Биннинг по красному смещению используется как метод восстановления уравнения состояния.Биннинг — это процесс группировки непрерывных данных в дискретные интервалы, или «бины», для упрощения анализа или выявления скрытых закономерностей. В космологии биннинг по красному смещению конкретно подразумевает разделение выборки астрономических объектов (таких как галактики или сверхновые) по измеренному красному смещению — прокси расстояния и космического времени — на отдельные группы. Это позволяет исследователям изучать, как свойства, такие как уравнение состояния тёмной энергии, эволюционируют на протяжении космической истории, а не рассматривать все данные как единое среднее.
Биннинг как статистический метод уходит корнями в XIX век с развитием гистограмм, но его систематическое использование в космологии для восстановления уравнения состояния стало заметным в начале 2000-х годов с появлением крупных обзоров сверхновых.
Имея набор измерений (например, красных смещений), вы определяете границы бинов (например, z=0.0–0.2, 0.2–0.4 и т.д.) и присваиваете каждую точку данных соответствующему бину. Внутри каждого бина можно вычислять средние величины, подгонять модели или сравнивать предсказания. Выбор ширины бина — это компромисс: более узкие бины дают более высокое разрешение, но меньше данных в каждом бине, что увеличивает статистический шум; более широкие бины сглаживают вариации, но могут скрыть реальные изменения.
Используется в космологии для восстановления уравнения состояния тёмной энергии по данным сверхновых типа Ia, а также в физике частиц для анализа распределений событий (например, гистограмм инвариантной массы).
Выбор границ бинов иногда может искусственно создавать или скрывать пики в данных — явление, известное как «смещение биннинга», — поэтому исследователи часто проверяют несколько схем биннинга.
