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Artículo

Calibration of semi-analytic models of galaxy formation using particle swarm optimization

Ruiz, Andrés NicolásIcon ; Cora, Sofia AlejandraIcon ; PADILLA, Nelson DavidIcon ; Domínguez, Mariano J.; Vega Martínez, Cristian AntonioIcon ; Tecce, Tomas EnriqueIcon ; Orsi, Alvaro; Yaryura, Claudia YamilaIcon ; Garcia Lambas, Diego RodolfoIcon ; Gargiulo, Ignacio DanielIcon ; Muñoz Arancibia, Alejandra M.
Fecha de publicación: 02/2015
Editorial: Iop Publishing
Revista: Astrophysical Journal
ISSN: 0004-637X
Idioma: Inglés
Tipo de recurso: Artículo publicado
Clasificación temática:
Astronomía

Resumen

We present a fast and accurate method to select an optimal set of parameters in semi-analytic models of galaxy formation and evolution (SAMs). Our approach compares the results of a model against a set of observables applying a stochastic technique called Particle Swarm Optimization (PSO), a self-learning algorithm for localizing regions of maximum likelihood in multidimensional spaces that outperforms traditional sampling methods in terms of computational cost. We apply the PSO technique to the SAG semi-analytic model combined with merger trees extracted from a standard Lambda Cold Dark Matter N-body simulation. The calibration is performed using a combination of observed galaxy properties as constraints, including the local stellar mass function and the black hole to bulge mass relation. We test the ability of the PSO algorithm to find the best set of free parameters of the model by comparing the results with those obtained using a MCMC exploration. Both methods find the same maximum likelihood region, however, the PSO method requires one order of magnitude fewer evaluations. This new approach allows a fast estimation of the best-fitting parameter set in multidimensional spaces, providing a practical tool to test the consequences of including other astrophysical processes in SAMs.
Palabras clave: Methods: Numerical , Methods: Statistical , Galaxies: Evolution , Galaxies: Formation
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info:eu-repo/semantics/openAccess Excepto donde se diga explícitamente, este item se publica bajo la siguiente descripción: Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 2.5 Unported (CC BY-NC-SA 2.5)
Identificadores
URI: http://hdl.handle.net/11336/14507
DOI: https://doi.org/10.1088/0004-637X/801/2/139
URL: http://iopscience.iop.org/article/10.1088/0004-637X/801/2/139
Colecciones
Articulos(IATE)
Articulos de INST.DE ASTRONOMIA TEORICA Y EXPERIMENTAL
Articulos(IALP)
Articulos de INST.DE ASTROFISICA LA PLATA
Citación
Ruiz, Andrés Nicolás; Cora, Sofia Alejandra; PADILLA, Nelson David; Domínguez, Mariano J.; Vega Martínez, Cristian Antonio; et al.; Calibration of semi-analytic models of galaxy formation using particle swarm optimization; Iop Publishing; Astrophysical Journal; 801; 2; 2-2015; 139-149
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