定义和绘制 Schechter 函数：绘制问题

Question

我目前在 python 中定义一个函数：

def schechter_fit(logM, phi=5.96E-11, log_M0=11.03, alpha=-1.35, e=2.718281828):
    schechter = phi*(10**((alpha+1)*(logM-log_M0)))*(e**(pow(-10,logM-log_M0)))
    return schechter

schechter_range = numpy.linspace(10.0, 11.9, 10000)

然后将所述函数绘制为：

import numpy
import matplotlib.pyplot as plt
from mpl_toolkits.axes_grid.axislines import SubplotZero

schechter_range = numpy.linspace(10, 12, 10000)

fig = plt.figure(1)
ax = SubplotZero(fig, 111)
fig.add_subplot(ax)

ax.plot(schechter_range, schechter_fit(schechter_range), 'k')

这是我收到的图形输出只是一个没有绘制曲线的空白图。我定义函数的方式一定有问题，但我看不到问题。情节应该是这样的：

我是 python 函数的新手，所以也许我的方程不太正确。这就是我想要绘制的内容以及我开始使用的参数：

Answer 1

您描述的函数在您的大部分输入范围内返回一个复杂的结果。在这里，我添加+0j到输入中以允许假想结果；如果你不这样做，你只会得到一堆nans（mpl 没有绘制）。以下是情节：

import numpy
import matplotlib.pyplot as plt
from mpl_toolkits.axes_grid.axislines import SubplotZero

schechter_range = numpy.linspace(10, 12, 10000)

fig = plt.figure(1)
ax = SubplotZero(fig, 111)
fig.add_subplot(ax)

def schechter_fit(logM, phi=5.96E-11, log_M0=11.03, alpha=-1.35, e=2.718281828):
    schechter = phi*(10**((alpha+1)*(logM-log_M0)))*(e**(pow(-10,logM-log_M0)))
    return schechter

y = schechter_fit(schechter_range+0j)  # Note the +0j here to allow an imaginary result
ax.plot(schechter_range, y.real, 'b', label="Re Part")
ax.plot(schechter_range, y.imag, 'r', label="Im Part")
ax.legend()
plt.show()

既然您可以看到为什么数据没有绘制，并且正在生成复数，并且您在物理上知道您不想要那样，那么找出这些数据的来源是合理的。希望很明显，这些源自pow(-10,logM-log_M0)，并且很明显，这是假设错误的运算符优先级：等式不是pow(-10,logM-log_M0)，而是-pow(10,logM-log_M0)。进行此更正给出（在记录日志后，因为我可以在问题的图中看到日志）：

我还将下限从 扩展10到8，因此恒定斜率的区域很清楚，并且与问题中显示的图形更好地匹配。这在 y 轴上仍然有一个因素，但我猜这是一个 (SFR/M*) 没有被正确应用的因素（如果不看上下文和完整的 y 轴就很难知道）。