Mass Profiles of Clusters at Large Radii from Weak Gravitational Lensing
我们提出了弱透镜质量重建的三个星系团的数据上采取的ESO宽视场成像仪。我们在1' < r < 17'（~0.1 h^-1 Mpc < r < 2 h^-1 Mpc）的范围内，在所有三个簇中都检测到了透镜信号。我们测量每个聚类的最佳拟合SIS和NFW配置文件，并显示在三个聚类中的两个中，NFW配置文件优于SIS，具有边缘显著性（~95%）。
2001-09-17 astro-ph
Stellar mass estimates in early-type galaxies from lensing+dynamical and photometric measurements
在本文中，我们比较了两种不同的诊断估计恒星质量的早期型星系，我们建立了自己的可靠性水平。特别是，我们认为，从斯隆透镜ACS（SLACS）调查（z = 0.06-0.33）中选择的15个场椭圆星系的研究样本。我们在这里检查恒星质量值之间的相关性，封闭内的爱因斯坦半径的每个镜头，透镜和恒星动力学相结合的分析和基于多波长光度光谱模板拟合的基础上。透镜+动力学恒星质量是从已发表的SLACS巡天结果中获得的，假设一个两分量密度分布模型和一个来自透镜星系的质光比的基本平面的先验。光度恒星质量的测量是通过拟合观测到的光谱能量分布的星系（从SDSS多波段光度超过354-913 nm）与复合恒星星族模板，假设光跟踪恒星质量。这两种方法是完全独立的。它们依赖于几个不同的假设，因此，原则上，两者都可能存在重大偏差。基于我们的大质量星系的样本，我们发现透镜+动力学和光度质量估计之间的一致性。我们获得了0.94的皮尔逊线性相关系数和1.1+/-0.1的前者和后者的质量测量之间的比值的中值。这表明，这两种方法可以分别产生可靠的早期型星系的恒星质量，并确认测光质量估计是准确的，只要光学/近红外静止框架测光是可用的。
2007-12-05 astro-ph
Sersiclets - A Matched Filter Extension of Shapelets for Weak Lensing Studies
利用大尺度结构的弱透镜效应对暗物质的精确研究受到测量星系形状的精度的强烈限制。已经设计了几种方法，但没有一种方法能够达到未来弱透镜测量所需的精度水平。在这封信中，我们探索新的途径，现有的Shapardian方法，结合先验知识的星系配置文件的权力，正交基函数分解。这封信讨论了这种匹配滤波器方法提出的新问题，并提出了有前途的替代形状测量技术。特别地，看起来使用限于椭圆径向拟合函数的匹配滤波器（例如Sersic轮廓）解决了几个众所周知的Shapelet问题。
2009-05-01 astro-ph
Gravitational Lensing & Stellar Dynamics
强引力透镜和恒星动力学对星系密度分布提供了两个互补的正交约束。球对称，无标度，质量模型的基础上，它表明，这两种技术的结合是强大的，在打破质量片和质量各向异性退化。其次，观测结果从透镜结构和动力学（LSD）调查和斯隆透镜ACS（SLACS）调查合作，以说明这种新的方法，在约束暗和恒星的密度分布，质量结构，早期类型的星系红移的单位。
2005-11-04 astro-ph
Weak-Lensing Detection at z~1.3: Measurement of the Two Lynx Clusters with Advanced Camera for Surveys
（摘要）我们提出了一个HST/ACS弱透镜研究RX J0849 + 4452和RX J0848 + 4453，两个最遥远的（分别在z = 1.26和z = 1.27）集群尚未测量到的弱透镜。这两个星系团彼此相隔约4 '，似乎在山猫场中形成了一个超星系团。使用我们的深ACS F775W和F850LP成像，我们在约4 sigma水平上检测到两个集群周围的弱透镜信号。重建图所显示的质量分布与星系团的质量分布有很好的空间一致性。通过SIS拟合，我们确定RX J0849 + 4452和RX J0848 + 4453在0.5 Mpc（~60 "）孔径半径内的投影质量相似，分别为~2.0x10^14太阳质量和~2.1x10^14太阳质量。
2006-01-16 astro-ph
Shear Recovery Accuracy in Weak Lensing Analysis with Elliptical Gauss-Laguerre Method
我们实现了Bernstein & Jarvis（2002）提出的椭圆高斯-拉盖尔（EGL）星系形状测量方法，并量化了弱透镜分析中的剪切恢复精度。该方法使用去卷积拟合方案来去除点扩散函数（PSF）的影响。该测试模拟了>10^7个噪声星系图像与各向异性PSF卷积，并试图恢复输入剪切。这些测试被设计成不受形状噪声、选择偏差和拥挤的影响。剪切恢复中的系统误差分为两类，校准（乘性）和加性，后者由PSF各向异性引起。在信噪比> 50时，反卷积方法测量星系形状和输入切变的乘法精度约为1%，并抑制> 99%的PSF各向异性。这些系统误差在最坏的条件下增加到~ 4%，S/N ~ 20时分辨率很差。EGL弱透镜分析具有迄今为止最好的精度，足以用于下一代弱透镜调查。
2006-07-04 astro-ph
Weak Gravitational Lensing by a Sample of X-Ray Luminous Clusters of Galaxies -- II. Comparison with Virial Masses
本文给出了从39个星系团中选取的5个中等红移（z~0.3）的X射线富光星系团的动力学速度色散和质量估计。速度色散是由威廉·赫歇尔望远镜的LDSS摄谱仪测量的9到20个红移确定的，维里半径是由夏威夷大学2.24米望远镜上的UH 8 K镶嵌CCD相机成像确定的。包括从文献中获得的速度色散的集群，我们有12个集群在我们的引力透镜样本的速度色散估计。对于这个样本，我们比较了动态速度色散估计与我们的估计速度色散的引力透镜拟合奇异等温球轮廓所观察到的切向弱透镜畸变作为半径的函数。在所有，但两个集群，我们发现一个很好的协议的基础上光谱和弱透镜的速度色散估计。
2002-08-01 astro-ph
Flux-limited strong gravitational lensing and dark energy
在标准平坦宇宙常数（$Λ$）冷暗物质（CDM）宇宙学中，强引力透镜的两群透镜晕模型可以重现Jodrell Bank VLA天体测量巡天（JVAS）和宇宙透镜全天巡天（CLASS）射电巡天的结果。在这样的模型中，透镜化概率对三个参数敏感：浓度参数$c_1$、冷却质量尺度$M_\mathrm{c}$和CDM功率谱归一化参数$σ_8$的值。这些参数的取值范围受到各种观测值的限制。然而，我们发现，预测的透镜化概率也是相当敏感的通量密度（亮度）比$q_{\mathrm{r}}$的多个透镜化图像，这一直是，事实上，一个非常重要的选择标准的样本在任何透镜化调查实验。在考虑通量比和银河系中心超大质量黑洞（SMBH）的情况下，我们在具有不同宇宙状态方程$ω$的平坦低密度宇宙学模型中重新检验了上述模型，发现不考虑$q_{\mathrm{r}}$的透镜几率被高估了. $q_\mathrm{r}$的低值可以通过提高冷却质量标度$M_\mathrm{c}$来补偿，以将预测的透镜概率拟合到JVAS/CLASS观测。为了确定宇宙状态方程$ω$，必须解决$M_\mathrm{c}$中的不确定性。当$q_{\mathrm{r}}\leq 10$时，SMBH的影响不能用强引力透镜方法检测。
2004-04-16 astro-ph
Probing the Relation Between X-ray-Derived and Weak-Lensing-Derived Masses for Shear-Selected Galaxy Clusters: I. A781
我们比较了四个星系团的X射线和弱透镜质量，这些星系团是深透镜调查中排名第一的剪切选择星系团系统。该系统与A781有关，其弱透镜观测来自基特峰的Mayall 4米望远镜，X射线观测来自钱德拉和XMM-牛顿。为了忠实地比较质量，我们对每种方法采用相同的物质密度分布，我们选择它作为NFW分布。由于无论是X射线，也没有弱透镜的数据是足够深，以及约束NFW规模半径和中心密度，我们估计的规模半径使用拟合函数的浓度来自宇宙流体动力学模拟和X射线估计的质量假设等温。对于X射线和弱透镜轮廓，我们保持这个尺度半径是共同的，并且适合于中心密度，其与质量成线性比例。我们发现，这些集群中的三个，有协议之间的X射线和弱透镜NFW中心密度，从而群众。对于另一个团簇，其X射线中心密度比弱透镜的高2 σ。X射线图像表明，这个星团可能正在与一个较小的星团合并。这项工作作为一个额外的步骤，了解可能的偏见，X射线和弱透镜集群质量估计方法。这样的理解是至关重要的努力，以限制宇宙学使用X射线或弱透镜集群调查，以跟踪在宇宙时间的结构的增长。
2008-06-20 astro-ph
Multiple Weak Deflections and the Detection of Flattened Halos with Galaxy-Galaxy Lensing
我们调查的发生多个弱偏转的深层数据集，用于检测星系星系透镜。利用HDF（North）中已知红移和静止坐标系蓝光度的星系，我们证明了当z_s > 1时，给定源星系被两个或多个前景星系透镜化的概率超过50%，并且对于这些星系，单独的偏转产生γ> 0.005。在获得透镜星系的最佳拟合晕参数时，忽略多重偏转会导致对晕质量内部半径为100 kpc/h的高估2倍。我们还表明，多个弱偏转产生系统的影响，这可能会阻碍观测工作使用弱透镜约束场星系晕的投影形状。对于一个星系星等在19 < I < 23范围内的数据集，多重偏转导致大多数前景-背景星系对的透镜后图像形状之间存在很强的相关性。在数据分析期间施加简单的红移切割足以将透镜和源的最终图像之间的相关性降低到可以通过直接平均来检测弱透镜信号中的预期各向异性的程度。我们的结论是，以前的理论计算弱透镜由于扁平晕大大低估了规模的观测数据集，这将需要检测这种效果。[删节]
2002-05-17 astro-ph
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
B1422+231: The influence of mass substructure on strong lensing
在这项工作中，我们研究了引力透镜系统B1422+231。高质量的VLBI图像的位置，通量和形状以及光学HST透镜星系的位置。首先，两个简单而光滑的透镜星系模型被用来拟合观测到的图像位置和通量;甚至没有远程可接受的模型被发现。为了成功地拟合数据，必须将质量子结构添加到透镜中，并估计其水平。为了探索星系内部亚结构的水平及其对强透镜效应的影响，利用一个模型星系的N体模拟结果。通过使用该模型星系的质量分布作为透镜，不同的四个图像系统配置的合成数据集的生成和简单的透镜模型再次应用于拟合它们。拟合这些透镜系统的困难原来是类似的情况下，一些真正的引力透镜系统，从而可能提供证据的存在和强烈的影响，在主透镜星系的子结构。
2002-04-11 astro-ph
Effects of asphericity and substructure on the determination of cluster mass with weak gravitational lensing
弱引力透镜可以用来直接测量沿着视线的质量，而不依赖于质量的动力学状态，因此可以用来测量星系团的质量，即使它们没有放松。一种常用的测量星系团质量的技术是用球形质量模型拟合方位角平均的引力剪切剖面。在本文中，我们量化的非球面性和投影子结构的集群可以影响维里质量和浓度测量与这种技术通过模拟弱透镜观测30个独立的视线，通过四个高分辨率的N体集群模拟。我们发现，在测得的维里质量和浓度的变化是一个大小类似的错误预期在理想的弱透镜观测和相关的，但维里质量和浓度的平均剪切剖面同意与测量的三维模型的集群。导致变化的主要影响是接近的视线的3-D集群质量分布的主轴，与投影子结构只造成轻微的扰动，在测量的浓度。最后，我们发现，用于拟合剪切剖面的最佳拟合“通用”CDM模型过度预测了团簇的表面密度，因为团簇质量密度下降得比r^{-3}模型假设更快。
2004-02-12 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
Sources of contamination to weak lensing three-point statistics: constraints from N-body simulations
我们研究了观测到的星系形状与其周围密度场之间的相关性对三阶弱透镜剪切统计测量的影响。使用数值模拟，我们估计的系统误差的贡献，从三点内禀椭圆相关性（III）的光圈质量统计（GGG）的三阶矩的测量，和三点之间的耦合弱透镜剪切经历遥远的星系和前景星系（GGI和GII）的形状。我们发现，三阶弱透镜统计通常更强烈地污染这些物理系统相比，二阶剪切测量，污染测量的三点信号的中等深度的调查与中位红移z_m ~ 0.7 ~ 15%。它已经表明，准确的光度红移将是至关重要的，以纠正这种影响，一旦模型和红移的依赖性的效果可以准确地约束。为此，我们提供了红移相关的拟合函数，我们的结果，并提出了一个新的工具，观测研究的内在星系排列。对于z_m ~ 0.4的浅层观测，我们发现III比预期的宇宙学GGG剪切信号大一个数量级。相比，两点的内在椭圆相关性，这是类似的振幅在这些调查深度的两点剪切信号，因此，三阶统计提供了一个有前途的新方法来约束模型的内在星系的路线。来自下一代非常宽的弱透镜测量的早期浅层数据将是这种研究的最佳选择。
2008-02-27 astro-ph
Testing Bekenstein's Relativistic MOND gravity with Lensing Data
我们建议使用多重成像引力透镜来限制没有暗物质的引力理论，特别是TeVeS（Bekenstein 2004），一个与基本相对论原理和修正牛顿动力学（MOND）理论的现象学相一致的理论。在建立了透镜和宇宙学的框架之后，我们解析地导出了点透镜的偏转角和Hernquist星系的轮廓，并在CASTLES样本中拟合了星系类星体透镜。我们用三种方法做到这一点，拟合观测到的爱因斯坦环大小，图像位置或通量比。在所有情况下，我们始终发现，在MOND/TeVeS星系中的恒星提供足够的透镜。Bekenstein的玩具$μ$功能提供比标准MOND $μ$功能更有效的透镜。但是对于少数透镜[如表2，3所示，图16]，一个好的拟合将需要透镜质量比由光度导出的恒星质量大/小几个数量级，除非万有引力的修正函数$μ$和修正尺度$a_0$被允许与螺旋星系旋转曲线通常所暗示的有很大的不同。我们讨论了现有数据的局限性，并总结了MOND $μ$函数的约束条件。我们还表明，最简单的TeVeS的“最小物质”宇宙学，一个重子宇宙的宇宙学常数，可以适合的距离红移关系从超新星的数据，但低估的声音视界的大小在最后的散射。我们的结论是，透镜是一个有前途的方法来区分引力定律（见astro-ph/0512425）。
2005-12-16 astro-ph
Cosmic variance of weak lensing surveys in the non-Gaussian regime
弱引力透镜分析的结果受到宇宙方差误差项的影响，该误差项以前是假设高斯统计估计的。在这封信中，我们解决的问题，估计宇宙方差误差弱透镜调查在非高斯制度。利用标准冷暗物质模型的射线追迹模拟（Omega_m=0.3，Omega_Lambda=0.7，h=0.7，sigma_8=1.0），对不同的观测红移z_s，我们确定了在64条独立视线上测量的两点切变关联函数的方差。我们比较测量的方差，预期从随机高斯场的方差，并推导出一个红移依赖的非高斯校准关系。我们发现，对于源红移z_s ~ 0.5的巡天，这个比值可以高达~30，对于z_s ~ 1的巡天，这个比值可以高达~10。当z_s ~ 0.5时，过渡尺度θ_c ~ 20 arcmin;当z_s ~ 1时，过渡尺度θ_c ~ 10 arcmin。我们提供了拟合公式，我们的结果允许任何弱透镜分析的非高斯宇宙方差误差的估计，并讨论了当前和未来的调查的影响。然而，需要一组更广泛的模拟来研究我们的结果对宇宙学的依赖性，特别是对集群的幅度。
2006-12-16 astro-ph
Galaxy Dark Matter: Galaxy-Galaxy Lensing in the Hubble Deep Field
In this Letter we present calibrated observations of the average mass of galaxies with 22< I < 25 in the Hubble Deep Field. We measure the mean mass profile using the statistical gravitational lens distortion of faint blue background galaxies, based on 2221 foreground-background pairs. The observed weak lensing distortion is calibrated via full 3-D simulations and other HST data on a foreground cluster of known mass. Inside a projected radius of 5 arcsec we find a 3σdetection of shear. Fitting to an isothermal mass distribution, we find a shear of 0.066^{+0.018}_{-0.019} at a radius of 2 \arcs…
1996-08-09 astro-ph
