Sources of contamination to weak lensing tomography: redshift-dependent shear measurement bias
现有的从星系的天文图像估计引力切变的方法引入了系统误差，这会影响弱透镜宇宙学约束的准确性。我们研究了KSB形状测量偏差对层析两点弱透镜剪切统计的宇宙学解释的影响。我们使用一组现实的图像模拟产生的STEP合作，以获得形状测量偏差作为红移的函数。我们定义了有偏两点弱透镜统计量，并对两个基准调查进行了似然分析。我们提出了一个推导的协方差矩阵的层析成像在真实空间和拟合公式来校准它的非高斯性。我们发现在红移约为1时，有偏孔径质量色散减小了约20%，并且随红移的变化具有较浅的标度。如果在数据分析中忽略此效应，则会使sigma_8和w_0估计值产生几个百分点的偏差。当在一系列实际形状测量偏差上边缘化时，层析成像的功率显著降低。对于CFHTLS-Wide-like调查，[Omega_m，sigma_8]置信区域被退化因子2，而对于KIDS-like调查，因子为3.5。我们的结果是严格有效的KSB方法，但他们证明了需要边缘化的红移依赖的形状测量偏差在所有未来的宇宙学分析。
2008-12-10 astro-ph
Nulling Tomography with Weak Gravitational Lensing
我们探讨了几种消除（或置零）弱透镜收敛功率谱测量中的小尺度信息的策略，以防止不良影响，例如重子冷却和压力对大尺度结构分布的影响。我们选择性地丢弃收敛功率谱中对不必要的偏差最敏感的小尺度信息，同时试图保留对宇宙学参数的大部分敏感性。当我们只能大致猜测污染效应的形式时，这些策略在困难但现实的情况下是有效的。然而，我们也发现，简单地不使用来自最大多极子的信息的最简单的方案在大多数（尽管不是全部）现实情况下与所提出的技术一样有效。我们主张进一步探索零化技术，并相信它们将在弱透镜数据挖掘中找到重要的应用。
2005-08-13 astro-ph
Color Tomography
透镜层析成像与多色成像调查可以探测暗能量和宇宙学功率谱。然而，用于断层摄影的精确的光度红移到高红移需要五个或更多个波段的成像，这在数千平方度上进行是昂贵的。由于透镜使粗糙，统计使用红移信息，我们探讨的前景，使用有限的颜色信息，从两个或三个波段成像断层扫描。与适当的校准样品，我们发现，它是可行的，以创建多达四个红移箱使用成像数据在G，R和I波段。我们构建这样的红移子样本从模拟目录的颜色空间中的星系聚类和丢弃的区域定义不佳的红移分布。星系数密度的损失降低了透镜测量的准确性，但即使损失一半或更多的星系也不是大面积调查的严重损失。我们估计了彩色层析成像的透镜功率谱和暗能量参数的误差，并讨论了测量区域和滤波器选择的权衡。我们讨论的系统误差，可能会改变我们的结论，特别是所需的信息，以解决内在的路线。
2007-02-12 astro-ph
Combining Weak Lensing Tomography with Halo Clustering to Probe Dark Energy
限制暗能量性质的两种方法是弱透镜层析成像和团簇计数。利用晕簇的性质，可以减少团簇质量校准中的不确定性。然而，在一个单一的调查，弱透镜和晕集群探测相同的密度波动。我们探讨的问题是，这些信息是否可以被使用两次-一次在弱透镜，然后再次在晕聚类校准集群质量-或合并的暗能量约束是否弱于单个约束的总和。对于像暗能量巡天（DES）这样的巡天，我们发现在高红移时源星系的宇宙剪切确实与低红移时的晕簇高度相关。令人惊讶的是，这种相关性并没有降低类似DES的调查的宇宙学约束，事实上，约束略有改善，因为相关性本身作为额外的可观测量。这大大简化了对类似DES的调查的分析：当弱透镜和晕簇被视为独立的实验时，组合的暗能量约束（包括簇计数）即使不是稍微保守，也是准确的。我们的发现反映了高田和布里德的研究结果，他们研究了宇宙切变和星系团计数之间的相关性。
2007-08-03 astro-ph
Constraints on the decay of dark matter to dark energy from weak lensing bispectrum tomography
我们考虑一个唯象模型之间的耦合的暗物质和暗能量流体和调查的灵敏度弱透镜测量约束的大小，这个耦合项。物理上，我们模型中耦合项的函数形式描述了暗物质衰变为暗能量的过程。我们目前预测断层测量的弱剪切双谱的DUNE实验中的Fisher矩阵形式主义，在那里我们描述的超扩展微扰理论的结构形成的非线性。在物理上，CDM衰变倾向于增加密度扰动的增长率，这是由于早期CDM密度值较高，并且由于引力势波动较强而放大了透镜信号。我们专注于退化之间的暗能量状态方程的属性和CDM衰变常数相关的结构形成和弱透镜。一个典型的CDM衰变时间的下限~7.7/H_0 = 75.3 Gyr/h$，这可能是由DUNE提供的，这意味着它不可能产生宇宙的暗能量内容的CDM衰变在宇宙的年龄为一个常数方程的状态参数w接近-1。
2008-03-14 astro-ph
Dark Energy and Matter Evolution from Lensing Tomography
从透镜层析重建的暗物质密度场的演化在众所周知的线性制度可以提供模型无关的约束结构的增长函数和暗能量密度的演化。我们研究这种潜力的背景下，高红移宇宙学已在未来固定的CMB测量。我们构建了多个暗物质成分或暗能量成分，这不是一个宇宙学常数的存在尖锐的测试。这些功能约束可以转换为物理激励的模型参数。根据增长函数，在红移分辨率dz=0.1的情况下，覆盖天空fsky的一部分的观测可以将光滑成分（如轻中微子）中的暗物质的比例限制在统计精度sigma（f）= 0.0006 fsky^{-1/2}。对于暗能量，用当前的能量密度Omega_{DE}、状态方程w及其红移导数w '进行参数化，约束条件对应于σ（w）=0.016 fsky^{-1/2}和其他两个参数的简并组合。对于固定的Omega_{DE}，sigma（w '）= 0.046 fsky^{-1/2};对于边缘化的Omega_{DE}，sigma（w'）= 0.069 fsky^{-1/2}。
2002-11-27 astro-ph
Effect of Photometric Redshift Uncertainties on Weak Lensing Tomography
我们进行了系统的分析光度红移的不确定性对弱透镜层析成像的影响。我们描述的光z分布的偏差和高斯散射，允许在红移dz = 0.1的间隔之间任意变化，而仅仅存在的偏差和散射并没有实质上降低暗能量的信息，在这两个参数的不确定性。对于下一代基准巡天，需要知道每个间隔的红移优于约0.003-0.01，以便导致暗能量参数误差增加小于1.5倍。当允许暗能量状态方程中的红移变化时，更严格的要求对应于更大的暗能量参数空间，需要从源星系分布中公平地采样光谱红移的10^4-10^5个星系才能达到这个水平的校准。如果样本由多种星系类型组成，则需要为每种类型提供公平的样本。这些要求增加了更雄心勃勃的调查严格性，我们量化这种缩放与方便的拟合公式。没有一个方面的光度分仓选择的星系，如他们的平均值或中位数就足够了，这表明暗能量参数的测定是敏感的形状和性质的离群点的照片z红移分布。
2005-08-12 astro-ph
Optimal Surveys for Weak Lensing Tomography
弱透镜巡天通过测量局域宇宙的质量分布，提供了对暗能量的有力探测。为此目的，正在计划进行一些地面和空间调查。在这里，我们研究的最佳策略，这些未来的调查使用联合约束的状态方程参数wn及其演变wa作为一个因素的优点，考虑功率谱层析成像。为此目的，我们首先考虑一个“理想”的调查，这是广泛和深入，并免除系统。我们发现，这样的调查有很大的潜力，暗能量的研究，达到一个西格玛的精度分别为1%和10%的两个参数。然后，我们通过降低这个理想的调查研究各种限制的相对影响。特别是，我们认为天空覆盖，调查深度，形状测量系统，光度红移系统和非线性功率谱预测的不确定性的影响。我们发现，对于一个给定的观察时间，它总是有利的选择一个广泛的，而不是一个深的调查几何。我们还发现，功率谱层析成像的暗能量约束是强大的光度红移误差和灾难性的故障，如果光谱校准样本的10^4-10^5星系。这些系统的影响是很小的限制相比，来自潜在的不确定性，在功率谱，由于剪切测量和理论误差。为了帮助规划未来的调查，我们总结了我们的结果与全面的尺度关系，避免了需要完整的Fisher矩阵计算。
2007-08-15 astro-ph
Separating cosmic shear from intrinsic galaxy alignments: correlation function tomography
在过去的几年中，宇宙剪切的安全检测已经获得，表现在所观察到的星系椭圆率的相关性。宇宙学参数已经受到限制，例如物质功率谱σ_8的归一化。一个可能的系统污染的透镜相关信号产生的内在星系排列，这仍然是约束不足。与透镜效应不同，内禀关联只适用于物理距离较小的星系，关联长度为几个Mpc。我们提出了一种新的方法，利用这一属性，并隔离透镜和星系的椭圆度关联函数使用不同的红移切片之间的测量的内在组件。所观察到的信号近似由一组模板函数，使任何内在的对齐的幅度或相关长度没有强有力的假设。我们还表明，近退化之间的物质密度参数Omega_m和sigma_8可以解除使用关联函数层析成像，即使在存在的内在对齐信号。
2002-11-06 astro-ph
Measuring neutrino masses and dark energy with weak lensing tomography
对遥远星系弱引力透镜的观测将是未来宇宙学研究的重点之一。我们研究了这样的调查约束中微子质量和状态方程参数的暗能量的能力，侧重于如何断层信息可以提高这些参数的灵敏度。我们还提供了一个详细的讨论弱透镜调查相关的系统效应，以及由于这些影响可能退化的灵敏度宇宙学参数。对于未来的探测，如大型天气巡天望远镜调查，我们发现，当结合从普朗克卫星的宇宙微波背景数据，对中微子质量的灵敏度σ（总和m_nu）< 0.05 eV可以达到。这一结果是强大的对运行的标量光谱指数，时间依赖性的暗能量状态方程，和/或相对论自由度的数量的变化。
2006-06-28 astro-ph hep-ph
Shear Selected Cluster Cosmology I: Tomography and Optimal Filtering
我们研究了弱透镜调查的潜力，以检测星系团，使用快速粒子网格宇宙学N体模拟算法，专门为调查这些质量选择集群的统计数据。特别是，我们探索的程度，星系团的径向位置可以确定断层摄影，通过使用背景源星系的光度红移。我们量化的错误，在层析红移，并研究其依赖于质量，红移，检测的意义，和过滤方案。本文介绍了一种结合层析成像和匹配滤波的层析成像匹配滤波方案，它能在弱透镜巡天中最佳地探测星系团。该方法利用了背景源星系的光度红移提供的额外信息，在以前的研究中被忽略，以最佳的权重的来源。的有效性和可靠性的研究使用一个大的合奏模拟观测从我们的模拟和详细的比较，其他过滤器。使用测光红移信息与微扰探测器将探测到的S/N > 4.5的星系团数量增加了76%，并且它增加了弱透镜搜索星系团的动态范围，探测到更多的高红移星系团，并将质量灵敏度扩展到大星系团的尺度。此外，我们发现，粗分仓源星系在短短的三个红移箱是足以实现的增益的红移。因此，这里提出的层析滤波技术可以应用于当前基于地面的弱透镜数据，在少至三个波段。本文还讨论了质量选择性星系团样品在宇宙学中的应用。（节略）
2005-01-31 astro-ph
Probing decisive answers to dark energy questions from cosmic complementarity and lensing tomography
我们研究了未来的限制暗能量参数确定的几种组合的CMB实验，超新星数据，和弱透镜调查和不断层扫描。在这个分析中，我们特别寻找那些将不确定性带到足够精确的水平（百分之几）的组合，以决定性地回答一些暗能量问题。我们用状态方程的两种变体和能量密度来探测暗能量，考虑了一组13个宇宙学和系统学参数，并假设了透镜和超新星系统学的合理先验。我们考虑各种透镜调查：广泛的调查与f_{sky} = 0.7，并与2（WLT 2）和5（WLT 5）层析箱;深调查与10箱（WLT 10）。从普朗克、2000颗z_max = 0.8的超新星和WLT 2中发现的约束条件是：{sigma（w_0）= 0.086，sigma（w_1）= 0.069}，{sigma（w_0）= 0.088，sigma（w_a）= 0.11}，和{sigma（E_1）= 0.029，sigma（E_2）= 0.065}。对于5个仓，我们发现{sigma（w_0）= 0.04，sigma（w_1）= 0.034}，{sigma（w_0）= 0.041，sigma（w_a）= 0.056}和{sigma（E_1）= 0.012，sigma（E_2）= 0.049}。最后，我们从普朗克，2000超新星的z_max = 1.5，和WLT 10的f_{sky} = 0.1：{sigma（w_0）= 0.032，sigma（w_1）= 0.027}…
2005-07-15 astro-ph gr-qc
Biased Dark Energy Constraints from Neglecting Reduced Shear in Weak Lensing Surveys
大尺度结构对遥远星系的弱引力透镜效应有望成为暗能量的有力探测器。通过测量大量背景星系的椭圆率，可以测量被称为“宇宙剪切”的微妙引力扭曲，并用于限制暗能量参数。然而，观测到的星系椭圆度不是由剪切引起的，而是由减少的剪切引起的，这也解释了图像的轻微放大。对于目前的弱透镜观测来说，这种区别可以忽略不计，但随着我们提高测量和理解小角度宇宙剪切模的能力，它将变得更加重要。我计算的剪切和约化剪切的功率谱和交叉谱的上下文中的差异，发现差异可能高达10%的最小可访问的角度尺度。我估计这种差异将如何偏置暗能量参数从两个弱透镜方法：弱透镜层析成像和剪切比方法称为偏移线性缩放。对于弱透镜层析成像，忽略减少剪切的影响将导致暗能量工作组考虑的未来调查测量暗能量参数，这些参数的偏差与其误差条相当。我主张在这样的调查中适当地考虑折减剪力，并为此提供了一个半解析公式。由于减缩剪力交叉谱不遵循偏置线性比例关系，剪力比法同样有偏，但显著性较小。
2008-12-03 astro-ph
Gravitational Lensing Constraints on Dynamical and Coupled Dark Energy
即将到来的弱透镜（WL）调查可以用来限制暗能量（DE）的属性，即如果使用层析成像技术来提高其灵敏度。在这项工作中，我们使用Fisher矩阵技术比较的权力CMB各向异性和偏振数据与层析WL数据，在约束DE参数。将WL数据添加到可用的CMB数据中改进了所有宇宙学参数的检测，但是当考虑DE-DM耦合时，影响确实很大，因为WL层析成像可以成功地将某些参数的误差减小>10倍。
2008-04-09 astro-ph
New Dimensions in Cosmic Lensing
本文综述了将弱引力透镜与来自红移的深度信息相结合作为宇宙中暗物质和暗能量的直接探测的现状。我特别强调：（1）宇宙剪切功率谱的首次极大似然测量，使用COMBO 17数据集（Brown et al 2003）;（2）从弱剪切映射三维暗物质分布的新方法，及其在COMBO 17数据集上的首次应用（Taylor等人，2003年）;（3）纯粹利用引力透镜几何学测量宇宙暗能量的新方法，基于互相关层析成像（Jain & Taylor 2003）。我表明，这种方法可以限制宇宙的状态方程及其演化到百分之几的精度。
2003-06-13 astro-ph
Constraining halo properties from galaxy-galaxy lensing and photo-z
在这里，我们提出的结果，从极大似然分析星系星系弱透镜效应的测量在北欧光学望远镜，在西班牙拉帕尔马12.5'× 12.5'领域。分析采用光度红移，并给出了圆速度与以前的弱透镜工作。
2002-01-31 astro-ph
Photometric Redshifts in lensing clusters: Identification and Calibration of faint high-z galaxies
我们讨论了一种方法，旨在使用光度红移透镜集团访问遥远的背景源的人口。由引力透镜提供的放大允许校准测光红移1至3个数量级更深的实地研究。我们提出并讨论了一些结果与此过程中得到广泛研究的集群，以及未来的问题，这个项目。
1999-07-05 astro-ph
Weak Lensing from Space III: Cosmological Parameters
弱引力透镜提供了一种独特的方法来直接映射宇宙中的暗物质和测量宇宙学参数。目前的弱透镜测量受到地面大气观测和现有空间望远镜视场小的限制。我们研究了未来的宽视场空间望远镜如何测量透镜功率谱和偏斜度，并对宇宙学参数设置约束。透镜灵敏度的计算使用详细的图像模拟和仪器规格研究在本系列的早期论文。例如，计划中的超新星/加速探测器（SNAP）任务将能够测量物质密度参数Omega_m和暗能量状态方程参数w，其精度与利用超新星加速探测器得出的结果相当，而且几乎是正交的。如果不使用红移层析成像，则约束退化约2倍，但如果仅下降偏斜度，则几乎不受影响。我们还研究了如何对这些参数的约束取决于调查的几何形状，并定义一个最佳的观测策略。
2004-03-12 astro-ph
Bayesian Photometric Redshifts for Weak Lensing Applications
下一代的弱引力透镜调查是能够产生良好的宇宙学参数的测量，前提是，除其他要求外，足够的红移信息可用于测量的背景星系。通常认为光度红移技术提供了实现这一点的手段。在这里，我们比较贝叶斯和频率的光度红移估计方法，特别是在微弱的幅度。我们确定和讨论的偏见是固有的各种方法，并描述了一个最佳的贝叶斯方法从光度数据中提取红移分布。
2006-07-23 astro-ph
The Optical Gravitational Lensing Experiment. OGLE-III Photometric Maps of the Large Magellanic Cloud
我们给出了大麦云云的OGLE-III测光图。它们覆盖了大约40平方度的大麦哲伦星云，包含了光学引力透镜实验- OGLE-III第三阶段七个观测季节期间观测到的大约3500万颗恒星的平均、校准VI测光和天体测量。我们讨论了数据的质量，并提出了色幅图选定的领域。天文学界可从OGLE互联网档案馆获得大麦哲伦星云的OGLE-III光度图。
2008-07-24 astro-ph
Discovery and photometry of the binary-lensing caustic-crossing event EROS-BLG-2000-5
EROS合作开发了一个实时警报系统，于1999年和2000年投入使用。2000年发现了一个非常长的双透镜焦散穿越事件EROS-BLG-2000-5，并由EROS监测。给出了这次事件的EROS测光数据。数据与An et al. 2002基于完全不同数据集的模型拟合良好。然而，该模型的参数，如质量比或二进制旋转速率是不是很好地约束EROS数据。
2003-03-30 astro-ph
Thirty Meter Telescopes and Gravitational Lensing
衍射极限30米级望远镜将在引力透镜研究中发挥重要作用，大约在2015年上线。作为成像望远镜，它们将补充~ 6米JWST，探测临界线附近放大物体的较小角尺度，并测量JWST角尺度以下物体的剪切，例如高红移的发光超级星团。高的源密度将允许更详细的质量映射在弱透镜制度，并将有助于打破宇宙学透镜的潜在简并在强透镜。作为多目标摄谱仪，30米望远镜应该提供整个光学和近红外光谱区域的光谱。反演投影剪切测量和“断层摄影”的光度学红移校准所需的红移统计分布将可用于5-10 nano-Jansky（约29.5 m_AB）左右的通量水平。然而，一个1 nJy的天体预计需要约500小时才能获得红移，这是观测季节中大部分的黑暗时间。因此，“引力望远镜”将成为探测非常微弱的高红移宇宙的重要工具，每次放大几个平方角秒，放大倍数为10-1000。
2004-09-09 astro-ph
Precision photometric redshift calibration for galaxy-galaxy weak lensing
精确的光度红移是精密弱透镜测量的关键要求之一。斯隆数字巡天（SDSS）的大尺寸和存在的大光谱红移样本是通量限制超过其深度，使其成为开发方法的最佳数据源，以正确校准光度红移透镜。在这里，我们专注于星系-星系透镜的光谱透镜红移调查，在SDSS。我们开发的统计数据，量化的透镜校准和加权方案的源红移误差的影响，并显示如何可以使用它们在存在的红移故障和采样方差。然后，我们用来自DEEP 2和zCOSMOS的光谱证明了它们与2838个源星系的使用，评估了几种公共光度红移算法，在两种情况下，包括每个对象的完整p（z），发现透镜校准偏差低至1%（由于两种类型的偏差的偶然消除）或对于有效使用的方法高达20%（尽管这些算法的小的平均photoz偏差）。我们的工作表明，透镜特定的统计必须使用可靠的校准透镜信号，由于（经常非高斯）photoz错误的不对称效应。我们还表明，大尺度结构（LSS）可以强烈影响的photoz校准和其误差估计，由于LSS和photoz误差之间的相关性，并认为，至少需要两个独立的度尺度光谱样本，以抑制其影响。考虑到我们光谱样本的大小，我们可以将星系-星系透镜校准误差降低到远低于当前SDSS统计误差的水平。
2007-12-21 astro-ph
Gravitational Lensing of Epoch-of-reionization Gas
我提出了一个弱透镜灵敏度估计即将到来的高红移（再电离时代及以后）21厘米的调查。像PAST、LOFAR和SKA这样的仪器应该能够测量弱透镜功率谱，其精度远远超过可以想象的光学测量。可检测到三种类型的源，包括再电离斯特罗姆格伦球、大尺度结构和迷你晕。层析成像允许测量暗物质功率谱的时间演化。原始灵敏度允许测量许多宇宙学参数，包括暗能量，中微子质量和宇宙状态方程，以百分之十的精度。它还具有测量暴胀重力波的潜力。通过对10^18个小晕的射电观测，可以达到最终极限。通过这种效应，可以探测到低至10^-9 M_Planck的暴胀哈勃参数H_I。二阶效应也可以观察到，允许测试逆反应和微扰的量子力学起源。
2004-02-08 astro-ph hep-ph
