Reconstruction of lensing from the cosmic microwave background polarization
宇宙微波背景(CMB)极化场的引力透镜效应是研究宇宙学密度场的一个重要手段。我们将基于似然的技术应用于CMB偏振的透镜化问题,并表明如果B模式偏振被映射,则基于似然的技术允许比使用先前的二次估计方法更好的透镜化重建。利用这种方法,透镜重构的最终极限不由透镜化CMB功率谱设定。二阶校正是已知的,以产生一个卷曲组件的透镜偏转场,不能描述的潜在的,我们表明,这不会显着影响重建的噪声水平大于0.25 microK弧分。相对于二次方法,透镜重建中的均方误差的减小可以在1.4 microK arcmin的噪声水平下为2倍,在0.25 microK arcmin下为10倍,这取决于感兴趣的角标度。
2003-08-21 astro-ph
A Large Sky Simulation of the Gravitational Lensing of the Cosmic Microwave Background
大尺度结构使宇宙微波背景(CMB)光子偏转。由于大尺度结构中的大角度尺度对引力透镜效应有显著的贡献,所以对CMB透镜效应的真实模拟需要足够大的天空区域。我们描述的模拟,包括这些影响,并提出了有效的和多个平面光线跟踪版本的算法,它采用球谐空间,不使用平坦的天空近似。我们模拟了角分辨率为~0.9弧分的透镜CMB地图。模拟天空的角功率谱与分析预测吻合得很好。以这种方式生成的地图是一个有用的工具,用于分析和解释即将到来的CMB实验,如普朗克和ACT。
2008-04-25 astro-ph
Gravitational lensing of cosmic microwave background anisotropies and cosmological parameter estimation
引力透镜效应是由物质在最后一个散射面的视线方向上的扰动引起的,它可以改变宇宙微波背景(CMB)各向异性功率谱的形状。我们讨论了温度,偏振和温度-偏振互相关功率谱的透镜畸变的可探测性,我们分析了透镜效应如何影响宇宙学参数的估计。对于冷暗物质-类模型与目前的物质功率谱归一化,以匹配丰富的星系团的丰度,引力透镜导致可检测的扭曲宇宙方差有限的CMB实验采样高多极(l> 1000)。宇宙微波背景辐射的引力透镜效应虽然很小,但可以独立地确定宇宙的曲率和宇宙学常数,也就是说,它打破了Bond、Efstathiou和Tegmark(1997)以及Zaldarriaga、Spergel和Seljak(1997)讨论的宇宙微波背景辐射参数估算中所谓的几何简并。引力透镜的CMB的温度和偏振模式应该是可检测的普朗克测量卫星导致有用的独立约束的宇宙学常数和空间曲率。
1998-10-10 astro-ph
Gravitational lensing on the Cosmic Microwave Background by gravity waves
研究了随机引力波背景对宇宙微波背景(CMB)辐射引力透镜效应的影响。它已被证明,物质密度的不均匀性产生的CMB各向异性的角功率谱中的声学峰的平滑。一个引力波的背景产生了一个额外的平滑频谱。对于最简单的情况,即在暴胀期间产生的引力波背景,其结果是比标量小三到四个数量级,因此是不可检测的。它可以在产生更大背景引力波的模型中发挥更相关的作用。
1997-08-21 astro-ph
Gravitational Lensing Effect on Cosmic Microwave Background Polarization
研究了宇宙中物质分布引起的引力透镜效应对宇宙微波背景偏振功率谱和温度-偏振互相关谱的影响。在温度谱的情况下,引力透镜导致平滑的窄功能和增强的功率谱的阻尼尾部的功率。由于极化谱中的声峰比温度谱中的窄,所以平滑效应明显更大,并且对于$l<1000$可以达到10%,甚至更高。一个定性的新特征是产生$B$型极化,即使当只有$E$是固有存在的,如在纯标量扰动的情况下。这可以通过普朗克和其他未来的小尺度偏振实验直接观察到。在新版(2.4)CMBFAST程序中加入了引力透镜效应。
1998-03-13 astro-ph
Analyzing weak lensing of the cosmic microwave background using the likelihood function
未来的实验将产生宇宙微波背景的高分辨率温度图,并有望通过干预大尺度结构揭示引力透镜的特征。我们构建了全天空最大似然估计,使用透镜效应来估计这些结构的投影密度(收敛),其功率谱,以及与其他观测量的互相关。这与早期的二次估计方法,泰勒扩展所观察到的CMB温度的线性顺序的透镜偏转角,这些方法给出了估计的温度收敛相关的CMB三点关联函数和收敛功率谱的CMB四点关联函数,这可能是有偏见的,非最佳的,由于超出线性顺序的条款。我们表明,足够弱的透镜,最大似然估计减少到计算要求不高的二次估计。极大似然和二次方法进行了比较,通过评估的均方根(RMS)的误差和偏差在重建的收敛图在数值模拟中,它被发现,无论是RMS误差和偏差的顺序为百分之一的情况下,普朗克和顺序为10- 20%的1弧分束实验。我们的结论是,从这些实验获得的温度数据恢复透镜信息,二次估计接近最优,但需要进一步的工作,以确定这是否也是CMB偏振场的透镜的情况。
2002-09-24 astro-ph
Lensing magnification effects on the cosmic shear statistics
引力透镜效应导致了一群前景大尺度结构和观测到的背景遥远星系的数量密度之间的相关性,这是通量放大和透镜效应区域畸变的结果。这种相关性在宇宙剪切统计的理论预测的计算中没有考虑到,但可能会导致宇宙剪切测量中的系统误差。我们使用半解析方法研究它对宇宙剪切统计的影响。我们发现透镜放大率对宇宙剪切方差没有实际影响。通过对源星系红移分布可能形状的探讨,我们发现对会聚偏度影响的相对幅度最大为3%
2001-05-28 astro-ph
Weak Lensing of the Cosmic Microwave Background by Foreground Gravitational Waves
背景宇宙微波背景(CMB)的温度和偏振模式的弱透镜畸变的前景密度起伏的文献进行了充分的研究。我们讨论了在我们和最后一个散射面之间的原初引力波随机背景对CMB各向异性和偏振的引力透镜修正。虽然密度波动扰动CMB光子通过梯度型偏转,前景引力波扭曲CMB各向异性通过梯度和卷曲型位移。后者是背景图像的旋转,而前者与透镜会聚有关。对于暴胀引力波的原始背景,其振幅对应于低于当前上限$\sim$ 0.3的张量-标量比,由此产生的CMB温度各向异性和极化的角功率谱的修改低于宇宙方差极限。然而,在几十个角分角标度及以下,这些校正高于在全天空各向异性和偏振图中必须控制系统学的水平,而没有仪器噪声和其他次级和前景信号。
2006-07-13 astro-ph
Weak Gravitational Lensing
本文综述了弱引力透镜的理论和应用。在总结Friedmann-Lemaitre宇宙学模型的基础上,我们给出了任意时空中的引力透镜和光传播的形式。我们讨论如何弱透镜效应可以测量。然后应用该方法重建星系团质量分布、大尺度物质分布引起的引力透镜效应、弱透镜效应引起的类星体-星系关联、星系对星系的透镜效应以及宇宙微波背景的弱透镜效应。内容包括:介绍-宇宙学背景-引力光偏转-弱引力透镜原理-星系团的弱透镜-弱宇宙透镜-类星体放大偏差和大尺度结构-星系-星系透镜-弱引力透镜对微波背景辐射的影响-总结和展望
1999-12-23 astro-ph
Wave effect in gravitational lensing by a cosmic string
研究了直宇宙弦引起的引力透镜现象中的波效应。干涉图样用一个简单的公式表示。我们证明,调制的干扰波的振幅可以是一个独特的签名的波效应。我们简要地提到了在未来的引力波观测站中探测波效应的可能性。
2003-09-25 astro-ph
Lensing effect on polarization in microwave background: extracting convergence power spectrum
物质沿视线的不均匀性使起源于红移$z \sim 1100$的最后一个散射表面的宇宙微波背景(CMB)光子偏转。这些畸变改变了CMB偏振的模式。我们确定特定的组合斯托克斯$Q$和$U$参数,对应于自旋0,$\pm 2$变量,并可用于重建投影的物质密度。我们计算作为探测器灵敏度和角分辨率的函数的预期信噪比。利用普朗克卫星,探测将在几个$σ$级别。要在更宽的尺度范围内测量投影的暗物质功率谱,需要几倍更高的探测器灵敏度,这可以提供对投影物质功率谱的独立确认,如从其他方法测量的那样。
1999-12-23 astro-ph
Cosmic Microwave Background--Weak Lensing Correlation: Analytical and Numerical Study of Non-linearity and Implications for Dark Energy
密度涨落的非线性演化在宇宙微波背景(CMB)中产生次级各向异性,这些次级各向异性与可以通过弱透镜(WL)巡天测量的相同密度涨落相关。我们研究的CMB-WL相关性使用分析模型以及$N$体模拟。我们表明,基于非线性物质功率谱的时间导数的分析模型与模拟一致。全天空宇宙方差有限的CMB和WL巡天使我们能够测量$l_{\rm max}=10^4$的高显着性非线性($50σ$)的相关性,而即将到来的任务,如普朗克和LSST预计只能产生边缘检测。CMB-WL相关性对结构生长的时间导数敏感。我们研究如何利用这种性质来限制暗能量的性质。虽然预期的限制不是很强,但它们可以提供对其他观测结果的交叉检查。
2007-11-12 astro-ph
Prospects for weak lensing/cosmic shear with VLTs
介绍和讨论了星系团弱透镜分析和宇宙剪切巡天的现状。我们专注于非常大的望远镜对现在和未来的调查的影响,并比较它们与HST或宽视场4米望远镜的潜力。
2002-10-03 astro-ph
Possible Method to Reconstruct the Cosmic Equation of State from Strong Gravitational Lensing Systems
提出了一种利用强引力透镜系统重建宇宙物态方程的可能方法。通过一个简单的蒙特卡罗模拟的基础上进行重建的方法的可行性进行了研究。我们表明,该方法可以工作,宇宙状态方程$w(z)$可以确定误差范围内的$Δw\sim \pm0.1$ - $\pm0.2$时,足够大的透镜系统($N\sim 20$)的$z\simlt 1$精确测量。本文还简要讨论了像SDSS这样的广泛而深入的调查中透镜源的统计。
2001-04-16 astro-ph
Lensing effect on the relative orientation between the Cosmic Microwave Background ellipticities and the distant galaxies
宇宙的低红移结构在宇宙微波背景光和遥远的星系(比如红移约为1)上以类似的方式起着透镜的作用。因此,宇宙微波背景辐射的温度畸变预计将与星系切变统计相关,表现出宇宙微波背景辐射和星系椭圆率之间的相对角度的非均匀分布。研究这种效应,我们发现它的幅度高达10%的超出CMB和银河系的椭圆相对于均匀分布之间的位移。相对较高的信噪比,我们发现应该有可能与计划的CMB数据集的检测,提供了一个星系调查后续可以做一个足够大的区域。它将为宇宙学参数提供一个与偏置无关的补充约束。
1999-10-20 astro-ph
The galaxy-galaxy lensing contribution to the cosmic shear two point function
我们注意到,非球形星系晕的星系-星系透镜效应在背景星系的切变和前景星系的椭圆率之间产生了净反相关。如果不考虑这种反相关效应,层析宇宙剪切两点函数将被污染。我们比较了星系-星系透镜效应对宇宙剪切两点关联函数变化的贡献大小,这是由于暗能量状态方程w的变化为1%。我们发现它们在NFW星系轮廓的尺度<~5 arcmin上是可比的,而在SIE轮廓的尺度更大。然而,星系-星系透镜信号具有特征性的空间和红移模式,应该可以将其去除。
2007-05-01 astro-ph
Lensing-induced Non-Gaussian Signatures in the Cosmic Microwave Background
提出了一种新的方法来提取宇宙微波背景(CMB)中等温统计的非高斯特征,该特征是由于宇宙大尺度结构的介入而产生的引力透镜引起的.为了发展该方法,我们专注于本征高斯CMB场的一个特定的统计性质;图中具有较大的温度阈值绝对值的场点倾向于具有由温度场的二阶导数矩阵的迹定义的曲率参数的较大绝对值,而由于高斯场的各向同性性质,类似定义的椭圆率参数独立于阈值均匀分布。弱透镜效应则使阈值较高的等温线产生较强的畸变效应,特别是由于CMB曲率参数与观测图中的重力潮汐切变之间的耦合,导致与阈值相关的椭圆度参数的相干分布。这些特征模式可以通过考虑三个独立的特征函数来统计地拾取,这些特征函数是从具有每个阈值的等温线上的CMB的二阶导数场的二次组合的平均值获得的。因此,我们发现,透镜效应产生的非高斯签名的那些功能,有一个独特的功能依赖的阈值。我们测试的方法,使用数值模拟的CMB地图,并表明,透镜信号可以明确地测量,只要我们使用的CMB数据具有足够低的噪声和高的角分辨率。
2001-04-30 astro-ph
Cosmic Strings and Weak Gravitational Lensing
我们研究了“摆动”宇宙弦背景中光的偏转,并探讨了利用弱引力透镜探测宇宙弦的可能性。对于没有小尺度结构的直弦,没有信号。在弦的小尺度结构导致当地的引力吸引力对字符串的情况下,有一个小的信号,即优先的椭圆形扭曲的形状的背景星系在相应的方向上的字符串到天空中的投影。通过采用椭圆轴分布统计量,可以在统计上将该信号与由黑洞的线性分布产生的信号区分开。
2007-10-10 astro-ph
Gravitational Magnification of the Cosmic Microwave Background
研究了大尺度结构对引力透镜的影响。我们表明,透镜效应导致的阻尼尾巴的宇宙微波背景(CMB)功率谱下降速度比以前预期的角标度降低。这是由于功率从较大的角度尺度转移到较小的角度尺度,这在功率谱中产生快速增加超过$\ell \sim 2000$的分数变化。我们还发现,透镜产生一个非零的平均放大率的结构表面上的常数红移,如果加权面积的天空。这是因为均匀分布在天空中的光线会对过密区域进行过采样。然而,该平均放大率对CMB功率谱的影响可以忽略不计。导出了一个新的透镜功率谱表达式,并发现未来的高精度观测功率谱的高$\ell$尾在确定宇宙学参数时需要考虑透镜效应。
1997-08-07 astro-ph
Weak Lensing, Shear and the Cosmic Virial Theorem in a Model with a Scale-Dependent Gravitational Coupling
有人认为,在模型中的引力耦合是尺度相关的,预测弱引力透镜和剪切基本上是类似的来自广义相对论。这与最近对MS 1224、CL 2218和A1689系统的观测结果是一致的,这些系统的目的是从这些方法中推断出暗物质的存在。然而,它表明,当基于宇宙维里定理的分析是相当不同的情况。
1997-04-11 astro-ph
Dark energy records in lensed cosmic microwave background
研究了线性宇宙学扰动对宇宙微波背景(CMB)极化各向异性的弱透镜效应。我们发现,在BB模式功率谱中的透镜峰的振幅是宇宙加速开始时的暗能量动力学的忠实示踪剂。这是由于两个原因。首先,透镜功率仅在观测者和源之间的中间红移处是非零的,保持相应时期的线性扰动增长率的记录。第二,BB透镜信号预期将在其它源上占主导地位。TT和EE光谱上的透镜畸变确实表现出类似的对暗能量动力学的依赖性,尽管这些动力学由初级各向异性主导。我们调查和量化的效果,通过精确的跟踪quintessence模型,以及参数化的暗能量状态方程的现值($w_{0}$)和渐近值在过去($w_{\infty}$);在允许的间隔由暗能量的约束,$w_{\infty}$的变化引起的BB模式透镜振幅的显着变化。Fisher矩阵分析,在保守的假设下,由于透镜非高斯统计的样本方差的增加,表明$w_{0}$和$w_{\infty}$的精度为10%的顺序是可以实现的未来实验探测一个大的天空区域与角分辨率和灵敏度适当的检测对CMB角功率谱的透镜效应。这些结果表明,CMB可以探测到暗能量状态方程的微分红移行为,超出其平均值。
2006-09-22 astro-ph
Beating Lensing Cosmic Variance with Galaxy Tomography
我讨论了使用星系之间的距离信息和投影弱透镜暗物质地图,以获得一个完整的三维暗物质地图和功率谱的交叉相关。在l<100的大尺度上,人们认为星系是有偏差的,但不是随机的。我表明,这允许一个完整的3-D进化星系的偏见和暗物质功率谱同时同时解决方案。在CFH透镜遗留调查的照片-z信息内,这允许统计误差减少三倍,而与CLAR或其他深光谱调查的互相关允许线性尺度上的暗物质功率精度提高十倍。这使得透镜测量对宇宙状态方程和中微子质量更加敏感。
2004-02-14 astro-ph
Ray-tracing through the Millennium Simulation: Born corrections and lens-lens coupling in cosmic shear and galaxy-galaxy lensing
我们研究了宇宙剪切和弱星系-星系透镜效应的各种近似的准确性,并研究了玻恩修正和透镜-透镜耦合的影响。我们通过千禧年模拟使用射线追踪来计算各种宇宙剪切和星系-星系-透镜统计。我们将光线追踪的结果与半分析预测进行了比较。我们发现:(i)只要使用实际物质功率谱作为输入,线性近似就能很好地拟合宇宙剪切功率谱。然而,普通的拟合公式严重低估了宇宙剪切功率谱。晕模型提供了一个更好的拟合宇宙剪切功率谱,但仍然有明显的偏差。(ii)由玻恩修正和透镜-透镜耦合引起的宇宙剪切B模至少比宇宙剪切E模小三个数量级。线性近似的半解析扩展预测B模式的正确数量级。然而,与射线追踪结果相比,半解析预测在小尺度上可能相差两倍,并且也显示出不同的尺度依赖性。(iii)由于忽略了放大率偏差,线性近似可能低估或高估星系-星系-透镜剪切信号几个百分点,这可能导致剪切和观测到的透镜数密度之间的相关性。我们得出结论:(i)目前的半分析模型需要改进,以便达到未来弱透镜调查所预期的统计准确度。(ii)由线性近似修正引起的剪切B模对未来的宇宙剪切测量并不重要。(iii)放大率偏差对于星系-星系-透镜巡天可能很重要。
2009-03-10 astro-ph
Lensing Induced Cluster Signatures in Cosmic Microwave Background
我们发现星系团在宇宙微波背景(CMB)上产生阶梯状的摆动。摆动的方向平行于CMB的大尺度梯度,这使得人们可以将这种效应与其他小尺度波动隔离开来。这种效应对偏转角敏感,而不是它的导数(剪切或放大),因此比其他一些方法更灵敏地追踪星团的外部。该效应的典型幅度是$10μK (σ_v/1400 kms^{-1})^2$,其中$σ_v$是团簇的速度分散,并且几个$μK$信号延伸到几度的几分之一。我们推导了几个简单的参数化团簇模型的温度分布的表达式,并确定了一些参数之间的退化。最后,我们讨论了如何使用定制设计的滤波器将该信号从CMB上的其他印记中分离出来。下一代小型CMB望远镜可以探测到这种效应,并可以提供有关维里半径以外的星团密度分布的信息。
1999-07-19 astro-ph
Cosmic Shear of the Microwave Background: The Curl Diagnostic
宇宙微波背景(CMB)温度和偏振模式的弱透镜畸变可以揭示干预大尺度结构的重要线索。透镜效应的作用是将主要的温度和偏振信号偏转到天空中稍微不同的位置。密度涨落引起的偏转,投影引力势梯度的梯度类型,给出了质量分布的直接测量。旋度型偏转可以由例如来自暴胀的引力波的原始背景或与密度扰动的透镜效应相关的二阶效应引起。而梯度型偏转预计占主导地位,我们表明,卷曲型偏转可以提供一个有用的测试系统学和服务,以表明混乱的二级和前景非高斯信号的存在。
2005-02-28 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
Magnetic lensing of ultra high energy cosmic rays
本文讨论了银河系磁场规则分量对超高能宇宙射线的透镜效应。焦散线周围的大通量放大可以是能量相当的UHECR到达方向上的聚类的重要来源。我们还讨论了最近提出的一个假想的银河系磁风模型中的透镜效应,该模型用来解释迄今为止观测到的极高能量宇宙射线起源于一个单一的源(M87)。这个模型意味着大的通量放大,这降低了对源的功率要求,以及南北银河半球之间预期通量的显著不对称。
2000-10-04 astro-ph
Cosmic Evolution Impressions on Lensing Maps
我调查通过模拟的红移依赖的几个透镜措施的两个宇宙学模型,一个宇宙学常数的平坦宇宙(\LambdaCDM),和一个开放的宇宙(OCDM)。我认为,在弱引力透镜的视角下,精粹模型可以被看作是这两个模型之间的一个中间模型。我计算收敛场的角功率谱,方差和高阶矩,概率分布函数,和闵可夫斯基泛函。我发现,在红移范围内(从z=0.7到z=3),各种统计数据显示,对于较近的源,透镜映射的非高斯性增加。由于密度场的非线性演化和中心极限定理,高红移的透镜巡天的非高斯性比浅红移的要小。
2003-04-18 astro-ph
Characterizing a cosmic string with the statistics of string lensing
通过宇宙弦对观测到的透镜事件场的深度成像揭示了许多额外的透镜事件。我们研究这种弦透镜的统计。我们推导出明确的表达式的宇宙弦的透镜的图像分离的分布,并指出,它们是相当敏感的参数表征宇宙弦,如宇宙弦的红移和张力。因此,弦透镜事件的统计增加了宇宙弦的新的重要信息,这些信息不能从一个透镜事件的详细调查中获得。
2005-10-11 astro-ph hep-ph
GRAVITATIONAL LENSING EFFECT ON COSMIC MICROWAVE BACKGROUND ANISOTROPIES: A POWER SPECTRUM APPROACH
利用功率谱方法研究了引力透镜对宇宙微波背景(CMB)各向异性的影响。透镜效应可以在任何宇宙学模型中通过指定引力势的演化来计算。以前的工作在这个问题上推广到一个非平坦的宇宙和非线性演化制度。引力透镜不能改变CMB各向异性的总体分布,但它可以重新分配功率并平滑CMB功率谱中的尖锐特征。这种影响的大小估计使用观测约束的引力势的功率谱从星系和星系团的调查,也使用在遥远的星系相关的椭圆度的限制。对于实际的CMB功率谱,CMB多极矩的影响在角度尺度上小于百分之几,但逐渐增加到更小的尺度。由于引力透镜的作用,在角分角标度上,声振荡峰可以部分或全部被消除。
1995-05-31 astro-ph gr-qc
Searching for a Long Cosmic String Through the Gravitational Lensing Effect
有人认为,早期宇宙中发生相变时产生的宇宙弦可能是AGASA观测到的10 ^20 eV以上极高能宇宙射线(EHCR)的来源。通过遥远星系的引力透镜效应,可以间接观测到线质量密度为10^22 g/cm的超重宇宙弦。长直天体的透镜效应可以用一条角距约为5角秒的双星系或类星体线来表征。我们已经从斯巴鲁Prime Focus相机(Suprime-Cam)拍摄的存档数据中搜索了对齐的双重对象。Suprime-Cam在观察宽视场(30 × 30弧分^2)和高灵敏度(R<26 400 s曝光)方面具有很大的优势,因此适合于本研究。本文描述了为探索宇宙弦透镜天体的方法而进行的模拟研究结果,并给出了用这种方法所获得的观测结果。
2003-05-20 astro-ph
Gravitational lensing by cosmic strings: what we learn from the CSL-1 case
Kibble在1976年提出了宇宙弦的假设,从理论的角度来看,它们的存在在现代超弦理论中找到了支持,无论是在紧化模型还是在扩展的额外维度理论中。他们的最终发现将导致宇宙学和基础物理学的重大进展。探测宇宙弦最有效的方法之一是通过它们的透镜特征,这些特征似乎与标准透镜(id est,紧凑的物质团块)引入的特征有很大不同。2003年,奇特天体CSL-1(Sazhin et al.2003)的发现引起了物理学界的兴趣,因为它的形态和光谱特征强烈支持它是宇宙弦的第一个引力透镜。在本文中,我们提供了一个宇宙弦的预期观测效果的详细描述和显示,通过模拟,在背景星系上产生的透镜签名。虽然HST获得的高角分辨率图像显示CSL-1是一对红移为0.46的相互作用的椭圆星系,但它对计划未来的调查提供了有用的教训。
2007-02-06 astro-ph
Problems with studying topology of the universe via circles from cosmic microwave background data
这篇论文已被作者撤回,以供将来修订。
2004-03-24 astro-ph
Observations of the Cosmic Microwave Background
宇宙微波背景辐射的性质为宇宙学模型提供了独特的限制,即对宇宙的内容,历史和演化的限制。我讨论了宇宙微波背景辐射的光谱和空间特性的最新测量。最近的测量从美国宇航局的宇宙背景探测器(COBE)卫星,从气球和地面平台,总结和宇宙学的影响进行了讨论。
1994-08-12 astro-ph
Analysis of cosmic microwave background radiation in the presence of Lorentz violation
本文研究了洛伦兹破坏对宇宙微波背景辐射观测的影响。特别是,我们专注于真空双折射引起的偏振变化。我们对以前未经测试的违规行为进行严格限制。
2007-10-04 astro-ph
The Cosmic Microwave Background
回顾了宇宙微波背景辐射中温度涨落的发现。基本的理论和宇宙学的影响进行了审查,我描述了未来的发展前景。
2002-12-12 astro-ph
Complex Visibilities of Cosmic Microwave Background Anisotropies
利用单碟实验分析中常用的多极展开方法,研究了宇宙微波背景干涉观测中可观测到的宇宙微波背景各向异性的复振幅。这使我们能够恢复在平天近似中被遮蔽的vidal的属性。给出了窗函数、多极分辨率、仪器噪声、像素化和偏振的讨论。
2000-09-18 astro-ph
Genus Topology of the Cosmic Microwave Background from WMAP
我们独立地测量了威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)观测到的宇宙微波背景中温度起伏的属拓扑。WMAP数据的属分析表明与高斯随机相位初始条件的一致性,正如标准通货膨胀所预测的那样。
2003-03-03 astro-ph
Gradient measure and extended self-similarity of the cosmic microwave background anisotropy
使用WMAP宇宙微波背景数据表明,阿尔芬波包和级联产生的碰撞(Iroshnikov模型)之间的碰撞可以确定最后散射表面上的角分尺度的光子温度波动。
2005-04-27 astro-ph
Probing large-distance higher-dimensional gravity with Cosmic Microwave Background measurements
最近有人认为,高维引力理论不仅可以在短的微观距离上表现出来,而且可以在大的宇宙尺度上表现出来。我们研究了宇宙微波背景测量对引力势大距离修正的约束。
2000-07-28 astro-ph
Cosmic Microwave Background Anisotropies: Inflation versus Topological Defects
我提出了一个简短的总结的当前状态的暴胀模型与拓扑缺陷的情况下,作为可能引起的初始密度扰动,这留下了印记的宇宙微波背景辐射各向异性的机制。
1999-11-29 astro-ph
Photon-graviton conversion in a primordial magnetic field and the cosmic microwave background
我们重新考虑了原初磁场中光子-引力子转换对宇宙微波背景辐射的影响。我们认为,等离子体效应使光子引力子转换过程可以忽略不计。
1996-09-30 astro-ph
Inflation and the cosmic microwave background
各种问题的影响,通货膨胀模型的参数估计从宇宙微波背景的审查,特别侧重于范围内的可能结果的通货膨胀模型和量可能了解通货膨胀的微波背景。
1999-01-05 astro-ph
Cosmology from Cosmic Microwave Background fluctuations with Planck
介绍了欧空局普朗克卫星任务的主要科学目标和特点,以及测量宇宙微波背景波动温度和偏振的测量策略和模拟性能的主要特点。
2007-01-18 astro-ph
Observing Long Cosmic Strings Through Gravitational Lensing
我们考虑了在GUT尺度相变中形成的长宇宙弦所产生的引力透镜。我们推导出一个公式的偏转光子附近的字符串,减少到一个积分的光锥投影的字符串配置加上常数项,这是不重要的透镜。我们的弦是通过在平坦的闵可夫斯基空间中对宇宙弦网络进行数值模拟而产生的,忽略了宇宙膨胀的影响。这些弦比膨胀宇宙模拟的弦具有更多的小尺度结构--闵可夫斯基的分形维数为1.3,而膨胀的分形维数为1.1--但具有相同的定性特征。透镜模拟表明,对于点状和扩展的对象,字符串产生的图案不同于更传统的镜头,并且,特别是,字符串中的扭结往往会产生缩小的图像,这些图像靠近字符串。因此,透镜作用就像是弦的小尺度结构的探测器。透镜概率的估计表明,对于与弦种子结构形成一致的弦能量密度,在斯隆数字巡天类星体目录中应该观察到数十个弦透镜。我们提出了一个搜索策略,在SDSS类星体调查中将确定弦透镜,和字符串性质的透镜可以证实附近的高红移星系的观测也被字符串透镜。
1997-05-28 astro-ph
Simulating weak lensing on CMB maps
本文提出了一种快速、任意精度的方法来模拟大尺度结构对宇宙微波背景各向异性和极化场的引力透镜效应。我们证明了该方法的效率和准确性,并展示其依赖于算法参数。
2008-11-11 astro-ph
Weak Gravitational Lensing by Large-Scale Structure
弱引力透镜为直接绘制宇宙中暗物质的分布和测量宇宙学参数提供了一种独特的方法。这种宇宙剪切技术的基础是,当光子穿过大尺度结构时,透镜效应会在背景星系的形状中引起微弱的扭曲。这项技术现在被广泛用于测量星系团的质量分布,最近在天空的随机区域被发现。本文综述了宇宙剪切的理论和观测现状。我们描述了弱透镜效应的原理和在有利的宇宙学模型中对剪切统计的预言。接下来,我们将回顾目前的宇宙剪切测量,并展示它们如何约束宇宙学参数。然后,我们描述了即将到来的和未来的宇宙剪切调查提供的前景,以及必须满足的承诺,宇宙剪切充分实现的技术挑战。
2003-07-10 astro-ph
Microwave background anisotropies and non-linear structures II. Numerical computations
一种新的方法来模拟球对称的不均匀性,适用于在一个膨胀的宇宙中的集群的形成。我们施加简单的初始速度和密度扰动的有限程度,我们调查随后的演化的密度场。光子路径也计算,允许详细考虑的引力透镜效应和微波背景的各向异性引起的集群。我们应用该方法来模拟高红移星系团,特别是,我们认为报告的微波衰减观测到的类星体对PC 1643 +4631 A和B。我们还考虑了大质量高红移星系团的引力透镜效应对原始微波背景功率谱的影响。
1998-10-09 astro-ph
Cosmic Shear from Scalar-Induced Gravitational Waves
由前景密度扰动引起的弱引力透镜在背景图像的剪切中产生梯度模式。相反,宇宙学的张量扰动会引起与像旋转相关的非零旋度模式。本文研究了由暴胀产生的原初引力波和由观测到的原初密度涨落谱产生的二阶引力波的透镜特征。我们推导了星系透镜巡天在红移1 ~ 3时的旋度模和宇宙微波背景(CMB)在红移1100时的旋度模。我们发现,旋度模式角功率谱与次级张量模式的星系透镜调查占主导地位的主要引力波从通货膨胀产生的相应信号。然而,这两个张量的贡献剪切旋度模式频谱低于即将到来的星系和CMB透镜调查的预计噪声水平,因此不太可能被检测到。
2008-03-10 astro-ph
Direct Observation of Cosmic Strings via their Strong Gravitational Lensing Effect: I. Predictions for High Resolution Imaging Surveys
我们使用目前的理论估计长宇宙弦的密度预测的数量强引力透镜事件在天文成像调查的角分辨率和调查面积的函数。我们表明,角分辨率是最重要的因素,而有趣的限制无量纲弦张力Gmu/c^2可以通过现有的和计划的调查。在哈勃太空望远镜的分辨率(0.14”)下,足以测量几平方度的量级--在当前HST档案的范围内--来探测Gmu/c^2 ~ 10^{-7}区域。如果没有探测到宇宙弦的透镜效应,这样的测量将使弦张力的极限比宇宙微波背景的极限提高两倍。未来的高分辨率成像调查,覆盖几百平方度或更多,无论是从太空中的光学或从地面上的大型射电望远镜,将能够进一步降低这一限制到Gmu/c^2 < 10^{-8}。
2007-12-21 astro-ph
Early Universe Sources for Cosmic Microwave Background Non-Gaussianity
在具有非真空初始态的宇宙学扰动微扰暴胀模型的框架下,研究了由破标不变模型产生的宇宙微波背景辐射的非高斯特征,该模型包含了原初功率谱中一个特殊标度的特征.
2003-02-19 astro-ph
The Effect of the Cosmic Web on Cluster Weak Lensing Mass Estimates
在现代结构形成的等级理论中,丰富的星系团形成于网状物质分布的顶点,细丝从它们发出到很远的距离,较小的物体沿着这些细丝形成并排出。星系团附近的结构所包含的质量可以与星系团本身的坍缩质量相媲美。由于透镜核在星系团透镜周围的视线上相当宽,典型的红移接近z=0.5,当考虑到它们对星系团微弱的透镜信号的影响时,距离星系团许多Mpc的结构基本上与星系团本身处于相同的位置。我们使用大规模的数值模拟的结构形成在一个兰姆达主导的冷暗物质模型,量化的效果,大尺度结构附近的集群后,从弱透镜分析推断的集群质量。在解释弱透镜测量的质量函数时,应包括对可能观测到的透镜质量散射的校正。
2001-03-08 astro-ph
Have Acoustic Oscillations been Detected in the Current Cosmic Microwave Background Data?
宇宙微波背景的角功率谱已被测量到足够小的角尺度,以包含一些声学振荡。我们使用一个唯象的角功率谱来量化这些振荡的统计意义,并讨论这样一个发现的宇宙学意义。
2001-11-20 astro-ph
Gravitational Lensing by Large Scale Structures: A Review
我们回顾了迄今为止所获得的所有宇宙剪切结果,并对目前的优点和缺点进行了批判性的讨论。我们讨论了未来的前景和作用,宇宙剪切可以发挥在一个精确的宇宙学时代。
2003-05-12 astro-ph