开源项目CAMB：宇宙学模拟工具

开源项目CAMB：宇宙学模拟工具

CAMB Code for Anisotropies in the Microwave Background 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/ca/CAMB

1. 项目介绍

CAMB（Code for Anisotropies in the Microwave Background）是一个用于计算宇宙学观测量的代码，包括宇宙微波背景（CMB）、引力透镜、源计数和21cm角功率谱、物质功率谱、转移函数以及背景演化。该代码以Python为主，数值计算部分采用高效的现代Fortran编写。

2. 项目快速启动

安装

使用pip进行标准非编辑安装：

pip install camb

如果需要本地安装，可以使用以下命令克隆项目：

git clone --recursive https://github.com/cmbant/CAMB.git

然后在本地的CAMB目录中执行以下命令安装：

pip install -e ./CAMB

注意：确保安装了gfortran 6或更高版本，这对于编译Fortran库是必需的。

运行

安装后，可以通过Python模块使用CAMB，或者在命令行中通过参数文件运行：

camb inifiles/planck_2018.ini

编译Fortran命令行工具，可以在fortran目录下运行：

make camb

3. 应用案例和最佳实践

案例一：计算CMB功率谱

在Python中使用CAMB计算CMB功率谱，可以参考以下代码示例：

import camb
from camb import Model

# 初始化模型
pars = camb.CAMBparams()
pars.set_for_lmax(2000, lens_potential_accuracy=0)

# 设置宇宙学参数
pars.H0 = 67.5  # Hubble constant
pars.ombh2 = 0.022  # Physical baryon density
pars.omch2 = 0.12  # Physical dark matter density
pars.mnu = 0.06  # Physical neutrino density
pars.ns = 0.965  # Spectral index
pars.ascale = 2.1e-9  # Initial scale factor

# 计算结果
results = camb.get_results(pars)
powers = results.get_cmb_power_spectra(pars, CMB_unit='muK')

# 获取TT（温度）功率谱
tt = powers['total'][:, 0]
ell = results.ellmax

最佳实践

• 在使用CAMB之前，建议阅读官方文档以了解所有参数和选项。
• 对于复杂计算，可以利用CAMB的并行计算功能来加速处理。

4. 典型生态项目

CAMB作为宇宙学领域的重要工具，其周边有一系列生态项目，例如：

• CosmoHammer：一个用于宇宙学参数估计的Python框架。
• Py Likelihood：用于处理宇宙学数据的大规模Python库。
• CCL（Cosmological Core Library）：一个用于宇宙学物理计算的C++库。

这些项目与CAMB结合使用，可以提供更完整和强大的宇宙学数据分析能力。

CAMB Code for Anisotropies in the Microwave Background 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/ca/CAMB