From VIPERS to SDSS: Unveiling galaxy spectra evolution over 9 Gyr through unsupervised machine-learning - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue Astronomy and Astrophysics - A&A Année : 2024

From VIPERS to SDSS: Unveiling galaxy spectra evolution over 9 Gyr through unsupervised machine-learning

Résumé

Aims: This study aims to trace the chronological evolution of galaxy spectra over cosmic time. Focusing on the VIPERS dataset, we seek to understand the diverse population of galaxies within narrow redshift bins, comparing our findings with the previously mapped diversity of SDSS galaxies. Methods: We use Fisher-EM, an unsupervised subspace model-based classification algorithm to classify a dataset of 79,224 spectra from the VIPERS. The dataset was divided into 26 samples by bins of redshift ranging from 0.4 - 1.2, which were classified independently. Classes of subsequent bins were linked through the k-Nearest Neighbour method to create a chronological tree of classes at different epochs. Results: Based on the optical spectra, three main chronological galaxy branches have emerged: (i) red passive, (ii) blue star-forming, and (iii) very blue, possibly associated with AGN activity. Each of the branches differentiates into sub-branches discriminating finer properties such as D4000 break, colour, star-formation rate, and stellar masses and/or disappear with cosmic time. Notably, these classes align remarkably well with the branches identified in a previous SDSS analysis, indicating a robust and consistent classification across datasets. The chronological "tree" constructed from VIPERS data provides valuable insights into the temporal evolution of these spectral classes. Conclusions: The synergy between VIPERS and SDSS datasets enhances our understanding of the evolutionary pathways of galaxy spectra. The remarkable correspondence between independently derived branches in both datasets underscores the reliability of our unsupervised machine-learning approach. The three sub-trees show complex branching structures highlighting different physical and evolutionary behaviours. This study contributes to the broader comprehension of galaxy evolution.
Fichier principal
Vignette du fichier
VIPERSspectra.pdf (21.07 Mo) Télécharger le fichier
D4000_3main_v2.pdf (321.21 Ko) Télécharger le fichier
MEx_combinedclass_z0.41.pdf (304.07 Ko) Télécharger le fichier
MEx_combinedclass_z0.43.pdf (416.13 Ko) Télécharger le fichier
MEx_combinedclass_z0.45.pdf (468.18 Ko) Télécharger le fichier
MEx_combinedclass_z0.47.pdf (137.33 Ko) Télécharger le fichier
MEx_combinedclass_z0.49.pdf (418.73 Ko) Télécharger le fichier
MEx_combinedclass_z0.52.pdf (460.8 Ko) Télécharger le fichier
MEx_combinedclass_z0.54.pdf (489.34 Ko) Télécharger le fichier
MEx_combinedclass_z0.56.pdf (533.35 Ko) Télécharger le fichier
MEx_combinedclass_z0.59.pdf (437.62 Ko) Télécharger le fichier
MEx_combinedclass_z0.61.pdf (440.61 Ko) Télécharger le fichier
MEx_combinedclass_z0.64.pdf (644.93 Ko) Télécharger le fichier
MEx_combinedclass_z0.67.pdf (630.22 Ko) Télécharger le fichier
MEx_combinedclass_z0.70.pdf (650.26 Ko) Télécharger le fichier
MEx_combinedclass_z0.73.pdf (544.33 Ko) Télécharger le fichier
MEx_combinedclass_z0.76.pdf (686.81 Ko) Télécharger le fichier
MEx_combinedclass_z0.79.pdf (633.03 Ko) Télécharger le fichier
MEx_combinedclass_z0.82.pdf (441.27 Ko) Télécharger le fichier
MEx_combinedclass_z0.85.pdf (479.22 Ko) Télécharger le fichier
MEx_combinedclass_z0.89.pdf (515.19 Ko) Télécharger le fichier
NUVrK_3main_v2.pdf (285.91 Ko) Télécharger le fichier
StellarMass_3main_v2.pdf (319.22 Ko) Télécharger le fichier
all_classes_bysize_1-1.pdf (275.91 Ko) Télécharger le fichier
all_classes_bysize_10-10.pdf (391.56 Ko) Télécharger le fichier
all_classes_bysize_11-11.pdf (512.28 Ko) Télécharger le fichier
all_classes_bysize_12-12.pdf (527.93 Ko) Télécharger le fichier
all_classes_bysize_13-13.pdf (521.73 Ko) Télécharger le fichier
all_classes_bysize_14-14.pdf (445 Ko) Télécharger le fichier
all_classes_bysize_15-15.pdf (544.08 Ko) Télécharger le fichier
all_classes_bysize_16-16.pdf (479.92 Ko) Télécharger le fichier
all_classes_bysize_17-17.pdf (356.66 Ko) Télécharger le fichier
all_classes_bysize_18-18.pdf (385.85 Ko) Télécharger le fichier
all_classes_bysize_19-19.pdf (330.88 Ko) Télécharger le fichier
all_classes_bysize_2-2.pdf (391.95 Ko) Télécharger le fichier
all_classes_bysize_20-20.pdf (327.5 Ko) Télécharger le fichier
all_classes_bysize_21-21.pdf (345.55 Ko) Télécharger le fichier
all_classes_bysize_22-22.pdf (323.85 Ko) Télécharger le fichier
all_classes_bysize_23-23.pdf (333.8 Ko) Télécharger le fichier
all_classes_bysize_24-24.pdf (265.81 Ko) Télécharger le fichier
all_classes_bysize_25-25.pdf (252.25 Ko) Télécharger le fichier
all_classes_bysize_26-end.pdf (262.93 Ko) Télécharger le fichier
all_classes_bysize_3-3.pdf (404.24 Ko) Télécharger le fichier
all_classes_bysize_4-4.pdf (124.66 Ko) Télécharger le fichier
all_classes_bysize_5-5.pdf (377.29 Ko) Télécharger le fichier
all_classes_bysize_6-6.pdf (416.59 Ko) Télécharger le fichier
all_classes_bysize_7-7.pdf (448.89 Ko) Télécharger le fichier
all_classes_bysize_8-8.pdf (445.12 Ko) Télécharger le fichier
all_classes_bysize_9-9.pdf (361.92 Ko) Télécharger le fichier
branches_spectra_manuscript_v2.pdf (476.96 Ko) Télécharger le fichier
subtree_spectra.pdf (174.84 Ko) Télécharger le fichier
subtree_spectra_withSDSS.pdf (196.69 Ko) Télécharger le fichier
treeN26_multicolors.pdf (69.86 Ko) Télécharger le fichier
tree_and_reversetree.pdf (129.8 Ko) Télécharger le fichier
tree_share.pdf (8.51 Ko) Télécharger le fichier
tree_share1.pdf (292.94 Ko) Télécharger le fichier
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)

Dates et versions

hal-04549981 , version 1 (17-04-2024)

Licence

Paternité

Identifiants

Citer

Julien Dubois, M. Siudek, Didier Fraix-Burnet, Jihane Moultaka. From VIPERS to SDSS: Unveiling galaxy spectra evolution over 9 Gyr through unsupervised machine-learning. Astronomy and Astrophysics - A&A, In press. ⟨hal-04549981⟩
0 Consultations
0 Téléchargements

Altmetric

Partager

Gmail Facebook X LinkedIn More