Probabilistic multi-catalogue positional cross-match

Auteurs : F. -X. Pineau, S. Derriere, C. Motch, F. J. Carrera, F. Genova, L. Michel, B. Mingo, A. Mints, A. Nebot Gómez-Morán, S. R. Rosen, A. Ruiz Camuñas

arXiv: 1609.00818v1 - DOI (astro-ph.IM)
28 pages, 5 figures. Accepted for publication in A&A

Résumé : We lay the foundations of a statistical framework for multi-catalogue cross-correlation and cross-identification based on explicit simplified catalogue models. A proper identification process should rely on both astrometric and photometric data. Under some conditions, the astrometric part and the photometric part can be processed separately and merged a posteriori to provide a single global probability of identification. The present paper addresses almost exclusively the astrometrical part and specifies the proper probabilities to be merged with photometric likelihoods. To select matching candidates in n catalogues, we used the Chi (or, indifferently, the Chi-square) test with 2(n-1) degrees of freedom. We thus call this cross-match a chi-match. In order to use Bayes' formula, we considered exhaustive sets of hypotheses based on combinatorial analysis. The volume of the Chi-test domain of acceptance -- a 2(n-1)-dimensional acceptance ellipsoid -- is used to estimate the expected numbers of spurious associations. We derived priors for those numbers using a frequentist approach relying on simple geometrical considerations. Likelihoods are based on standard Rayleigh, Chi and Poisson distributions that we normalized over the Chi-test acceptance domain. We validated our theoretical results by generating and cross-matching synthetic catalogues. The results we obtain do not depend on the order used to cross-correlate the catalogues. We applied the formalism described in the present paper to build the multi-wavelength catalogues used for the science cases of the ARCHES (Astronomical Resource Cross-matching for High Energy Studies) project. Our cross-matching engine is publicly available through a multi-purpose web interface. In a longer term, we plan to integrate this tool into the CDS XMatch Service.

Soumis à arXiv le 03 Sep. 2016

Explorez l'arbre d'article

Cliquez sur les nœuds de l'arborescence pour être redirigé vers un article donné et accéder à leurs résumés et assistant virtuel

Accédez également à nos Résumés, ou posez des questions sur cet article à notre Assistant IA.

Recherchez des articles similaires (en version bêta)

En cliquant sur le bouton ci-dessus, notre algorithme analysera tous les articles de notre base de données pour trouver le plus proche en fonction du contenu des articles complets et pas seulement des métadonnées. Veuillez noter que cela ne fonctionne que pour les articles pour lesquels nous avons généré des résumés et que vous pouvez le réexécuter de temps en temps pour obtenir un résultat plus précis pendant que notre base de données s'agrandit.