Dark energy constraints and correlations with systematics from CFHTLS weak lensing, SNLS supernovae Ia and WMAP5
我们结合测量弱引力透镜从CFHTLS-Wide调查,超新星Ia从CFHT SNLS和CMB各向异性从WMAP 5获得宇宙学参数的联合约束,特别是,暗能量方程的状态参数w。我们评估的影响,系统学的数据上的结果,并寻找可能的相关性与宇宙学参数。我们实现了MCMC算法采样的参数空间的平坦CDM模型的暗能量成分的常数w。数据中的系统性被参数化并包括在分析中。我们确定的光度校准SNIa数据的宇宙学结果的影响,通过计算的距离模量的光度零点变化的响应。弱透镜的数据集进行测试异常场到场的变化和系统的形状测量偏置的高z星系。忽略SNLS的光度不确定性会使宇宙学参数产生最多20%的统计误差,仅使用超新星;参数不确定性被低估了10%。弱透镜场-场变化点比N体模拟预测值高5%-15%。在一个简单的模型框架内,我们发现在高红移时透镜信号没有偏差。假设在高红移时系统性地低估了透镜信号,则归一化σ_8增加了8%。结合所有三种探针,我们在68%置信度下获得-0.10 <$1 +w<0.06(在95%置信度下为-0.18 <$1 +w<0.12),包括系统误差。数据中的系统性将误差线增加了35%;最佳拟合值的变化小于0.15 sigma。[摘要]
2009-03-31 astro-ph
Cosmic Shear Analysis with CFHTLS Deep data
我们提出的第一个宇宙剪切测量获得的T0001释放的加拿大-法国-夏威夷望远镜遗产调查。该数据集涵盖了三个不相关的补丁(D1,D3和D4)的一个平方度,每个观察u*,g ',r',i'和z'带,到i '= 25.5。在深野外进行的深度和多色观测使几种数据质量控制成为可能。在r'和i'频带中检测到透镜化信号,并且在两个滤波器中示出类似的幅度和斜率。B-模式被发现在统计上是零在所有尺度。利用多色信息,我们推导出每个星系的光度红移,并将样本分为中等和高z星系。从高z子样本比从低z子样本检测到更强的剪切信号,如从弱透镜层析成像所预期的。虽然还需要进一步的工作来模拟测光红移误差的影响,但这一结果表明,通过透镜效应的宽视场巡天,将有可能限制暗物质波动的增长。本工作中讨论的各种质量测试和分析表明,MegaPrime/Megacam仪器可产生优质数据。组合的深度和广度调查给出sigma_8= 0.89 pm 0.06,假设Peacock & Dodds非线性方案,并且对于晕拟合模型和Omega_m=0.3,给出sigma_8=0.86 pm 0.05。我们假设了一个具有平坦几何的冷暗物质模型。系统学、哈勃常数和红移的不确定性被忽略了。仅使用来自深部测量的数据,w_0的1 σ上限,常数状态方程参数为w_0 <-0.8。
2006-06-27 astro-ph
CARS: the CFHTLS-Archive-Research Survey; I. Five-band multi-colour data from 37 sq. deg. CFHTLS-Wide observations
我们提出了CFHTLS档案研究调查(CARS)。这是一个基于CFHT遗产调查公共档案图像的虚拟多色调查。我们在CARS中的主要科学兴趣是从低到高红移的星系团的光学搜索以及随后的光度和弱引力透镜技术的研究。作为该项目的第一步,我们提出了多色目录从37平方米。CFHTLS-Wide组件的度数。我们的目标是创建天体测量和光度校准良好的共同添加的图像。第二个目标是五波段(u*,g ',r',i ',z')多波段目录,重点是对物体颜色的可靠估计。这些随后被用于光度红移估计。本文详细介绍了数据处理、多色星表的建立和测光红移的估算。此外,我们采用了一种新的技术,角星系交叉关联函数的研究的基础上,量化的可靠性photo-z的。我们的高置信度照片Z样本的准确性(每平方米10-15个星系)。arcmin)被估计为$σ_{Δ_z/(1+z)}\approx 0.04-0.05$,直到i ′ <24,通常只有1-3%的离群值。感兴趣的用户可以通过向作者提出请求来访问我们的数据。
2008-11-13 astro-ph
Tracking quintessence by cosmic shear - Constraints from VIRMOS-Descart and CFHTLS and future prospects
暗能量可以用两种互补的方式来研究,通过考虑一般的参数化或物理上定义良好的模型。在第二条路线之后,我们探索了由缓慢滚动的标量场驱动加速度的精粹模型的约束。分析的重点是宇宙剪切,结合超新星Ia和CMB数据。利用一个包含有精粹模型的玻尔兹曼程序和弱透镜观测量的计算,我们确定了几个两点剪切统计量。的非线性政权描述了两个不同的映射。似然分析是基于网格方法。这些数据包括Ia超新星的“黄金集”,WMAP-1年数据和VIRMOS-Descart和CFHTLS-弱透镜的深度和广度数据。这是第一次使用弱透镜数据分析高能量激发的暗能量模型。我们探索更大的角度尺度,使用一个完整的CFHTLS范围内的调查,以及未来的天基任务调查的合成实现。两类宇宙学参数进行了讨论:i)占精髓的影响主要是几何因素; ii)宇宙学参数指定的原始宇宙强烈依赖于非线性政权的描述。这种依赖性是解决使用广泛的调查,通过丢弃较小的角度尺度,以减少对非线性制度的依赖。特别注意这些物理模型与状态方程的参数化的比较。对于一个平坦的宇宙和一个斜率为α的经典反幂律势,在95%置信水平下,我们得到α < 1,Ω Q=0.75^{+0.03}-0.04},而当考虑超引力修正时,α =2^{+18}-2},Ω Q=0.74^{+0.03}-0.05}。
2006-03-07 astro-ph hep-ph
Photometric redshifts for the CFHTLS-Wide
我们希望获得无偏,准确的光度红移的CFHTLS宽的数据,其中包括在u*,g ',r',i'和z'过滤器,并在2008年1月公开的领域。这些是W1,W3和W 4领域的37平方度,光度数据总共为2.597.239个星系。我们使用Bender等人(2001)的光度红移代码PHOTO-z。我们比较了我们的红移为W1,W3和W 4领域约7500光谱红移从VVDS在那里。对于17.5 <= i' AB <= 22.5的星系,准确度和离群值率为:W1为sigma=0.033,eta~ 2%; W3为sigma = 0.037,eta~2%; W 4为sigma=0.035,eta~ 2.5%。对于总星系样本约9000光谱红移从VVDS,DEEP 2或SDSS,我们得到一个sigma=0.04和eta~5.7%的PHOTO-Z红移。我们考虑Erben等人(2008)的光度红移,它们是使用BPZ红移代码用完全相同的光度星表获得的,并将它们与我们计算的红移进行比较。我们还合并的子样本与良好的光度红移从PHOTO-Z与一个从BPZ,以获得一个样本,然后包含“安全”红移根据PHOTO-Z和BPZ代码。该样品包含约6100个光谱,并且对于我们的PHOTO-Z红移,光度红移质量变为σ =0.037和η ~1.0%。我们的结论是,这项工作提供了一个无偏置,低色散光度红移目录,我们手头的标准,以选择一个“强大的”…
2008-11-19 astro-ph
Weak Weak Lensing: How Accurately Can Small Shears be Measured?
现在,百分之一的微弱透镜信号正在积极寻找(宇宙切变,星系-星系透镜,星团中的大半径......)重要的是研究如何精确地确定弱剪切。存在许多系统性影响,需要加以理解。我表明,凯泽等人。技术可以留下残留的系统误差在百分比水平(通过不完善的PSF各向异性校正),并提出了一种替代技术,能够恢复剪切的一个因素,10弱。
2000-07-25 astro-ph
Effect of Hot Baryons on the Weak-Lensing Shear Power Spectrum
研究了团内介质对弱透镜剪切功率谱的影响。使用晕模型,我们发现,相比暗物质的情况下,重子压力导致抑制的剪切PS的几个百分点或更多的顺序为$l \gtrsim 1000$。冷却/冷却重子和星系际介质可以进一步改变剪切PS。因此,未来对高多极子弱透镜数据的解释必须考虑重子的影响。
2004-11-19 astro-ph
Cosmological Constraints From the 100 Square Degree Weak Lensing Survey
我们提出了一个宇宙剪切分析的100平方度弱透镜调查,结合CFHTLS宽,RCS,VIRMOS-DESCART和GaBoDS调查的数据。这个综合观测的范围约为100平方度,源红移的中值z约为0.78,我们可以对物质密度参数Omega_m和物质功率谱的振幅sigma_8进行严格的联合约束,发现sigma_8*(Omega_m/0.24)^0.59 = 0.84+/-0.05。表中包括了每个调查的实测剪切关联函数和计算的协方差矩阵。我们的结果的准确性是一个显着的改进,由于在我们的分析三个重要的差异,以前的工作:我们正确地考虑宇宙方差误差包括从数值模拟估计的非高斯贡献,我们校正了测量剪切校准偏差估计从模拟数据;我们从CFHTLS-Deep目前可获得的最大的深测光红移目录中模拟了每次测量的红移分布n(z)。该星表是随机抽样的,以再现每次调查的震级分布,并使用两种不同的模型对所得到的调查相关n(z)进行参数化。虽然我们的结果是一致的n(z)模型测试,我们发现,我们的宇宙学参数约束弱依赖于(在5%的水平)的包含或排除星系的光度红移估计(z>1.5)的低置信度。这些高红移星系的数量相对较少,但贡献了显着的弱透镜信号。因此,在未来的弱透镜巡天中,获得近红外数据以在宇宙剪切分析中可靠地确定高红移星系的数量是很重要的。
2007-08-22 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
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
First cosmic shear results from the Canada-France-Hawaii Telescope Wide Synoptic Legacy Survey
我们提出的第一次测量的弱引力透镜信号引起的大规模的质量分布的数据作为正在进行的加拿大-法国-夏威夷望远镜遗产调查(CFHTLS)的一部分。本分析中使用的数据来自广泛天气调查,其目的是在五个过滤器中成像~170平方度。我们已经分析了~22 deg 2(31点)的i'数据分布在两个三个调查领域。这些数据质量很好,其结果预示着调查的其余部分:我们没有发现一个重要的“B”模式,这表明在目前的准确度水平上,剩余的系统学可以忽略不计。假设冷暗物质模型和边缘化的哈勃参数h=[0.6,0.8],源红移分布和系统,我们约束sigma_8,物质功率谱的振幅。在基准物质密度Ω_m=0.3时,我们发现σ_8 =0.85+-0.06。这一估计与以前的研究非常一致。将我们的结果与CFHTLS的深层组件的结果相结合,使我们能够仅基于宇宙剪切数据对暗能量的恒定状态方程进行约束。我们发现在68%的置信度下w_0<-0.8。
2005-11-03 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
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
Weak weak lensing: correcting weak shear measurements accurately for PSF anisotropy
我们发展了一种新的弱透镜分析方法,利用该方法可以精确地校正小星系图像中的点扩散函数(PSF)效应。而不是依赖于检测到的图像的加权二阶矩,我们可以在剪切的百分比水平上留下残差,我们直接拟合(堆叠或单个)星系图像作为PSF卷积,剪切圆形源。我们通过模拟表明,这种技术是能够恢复剪切远低于百分比水平的各种PSF的形状,其噪声特性是类似于现有的方法。
1999-04-29 astro-ph
Redshift and Shear Calibration: Impact on Cosmic Shear Studies and Survey Design
对大尺度结构弱透镜的宇宙学解释需要了解源星系的红移分布。目前的透镜巡天通常使用外部红移样本进行校准,与透镜巡天相比,这些样本覆盖的天空面积要小得多,因此会受到样本方差的影响。一些未来的透镜巡天预计将以同样的方式进行校准,特别是较暗的星系群,其中整个颜色覆盖范围,因此测光红移估计,可能具有挑战性。使用N体模拟,我们研究了这个样本方差对宇宙剪切分析的影响,并表明,一阶近似,它的行为就像剪切校准误差1+/-π。因此,使用哈勃深场作为红移校准测量可能是当前透镜测量的一个问题。我们讨论了红移分布抽样误差和切变定标误差对未来透镜巡天设计的影响,发现面积为Theta平方度和极限星等为m_lim}的透镜巡天,具有最小切变和红移定标精度要求,其表达式为θ = ε_0 10^{beta(m_lim-24.5)} / sqrt(Theta/ 200)。超过这一限度,透镜调查将无法充分发挥其潜力。利用哈勃超深空观测的星系数,我们分别得到(epsilon_0,beta)=(0.015,-0.18)和(epsilon_0,beta)=(0.011,-0.23)。没有或有限的红移信息和/或剪切校准精度差的透镜巡天将失去其在亚度角尺度上分析宇宙剪切信号的潜力,因此完整的测光红移覆盖应该是未来透镜巡天的首要任务。
2006-06-26 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
Scalar-field quintessence by cosmic shear: CFHT data analysis and forecasts for DUNE
一个光标量场,最小或不最小耦合到度规场,是一个明确的候选人的暗能量,克服了符合问题固有的宇宙学常数,避免了参数化的困难。我们提出了一个一般的描述弱引力透镜有效的每一个引力度规理论,包括矢量和张量扰动的非平坦空间度规。在此基础上,我们利用VIRMOS-Descart和CFHTLS的宇宙剪切数据研究了两种最小耦合标量场的经典模型,并对所提出的星载宽视场成像仪DUNE的约束条件进行了预测。
2006-12-01 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
A New Method for measuring Weak Gravitational Lensing Shear using Higher Order Spin-2 HOLICs
我们研究了在弱透镜分析中使用引力透镜图像高阶矩的可能性。为此,我们采用了我们开发的HOLIC(高阶透镜特性)的自旋2分量。我们测试弱透镜分析自旋2 HOLIC使用实际的,地面斯巴鲁观测的大规模星系团A1689(z=0.183)。事实证明,自旋2 HOLIC的顺序高达8是足够适用于弱透镜分析校正PSF各向异性以及各向同性PSF拖尾后。
2009-04-14 astro-ph
Cluster mass profiles from weak lensing: shear vs. magnification information
一个巨大的前景星系团透镜改变了暗淡背景星系群的形状(剪切效应)和数量密度(放大效应)。在本文中,我们研究如何剪切,放大率和组合信息可以用来约束集群的质量配置文件中的弱透镜制度。我们开发了极大似然技术来对每种方法进行定量预测。我们的分析结果进行了检查对蒙特卡罗模拟。在一般情况下,我们发现剪切法优于放大法。然而,如果放大信息具有精确的外部校准,则放大信息补充剪切信息。对于放大方法,我们讨论了背景星系计数的随机和系统不确定性的影响。
1999-07-12 astro-ph
Statistics of Extreme Gravitational Lensing Events. II.The Small Shear Case
我们考虑一个天体物理系统的人口来源和人口的镜头。对于每一对源和透镜,在透镜后面存在薄的轴上管状体积,其中来自源的辐射通量由于引力透镜而大大增加。任何物体(如尘埃颗粒)通过这样一个薄的管将经历强烈的辐射爆发,即,极端引力透镜事件(EGLE)。我们研究的情况下,剪切是较大的或可比的有限源大小的EGLE的物理和统计。我们发现,剪切的存在下,只有一个小的EGLE统计的影响。
1996-07-16 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
On Combining Lensing Shear Information from Multiple Filters
我们考虑在测量透镜剪切从成像数据在多个过滤器的可能的增益。星系的形状在不同的滤波器之间可能会有很大的不同,因此同一个星系会提供多个剪切样本。在另一个极端,如果星系的形状在不同的滤波器中是相同的,人们可以将它们结合起来,以提高信噪比,从而增加微弱的高红移星系的有效数密度。我们使用GOODS数据集来测试这些情况下,通过计算协方差矩阵的星系椭圆度在四个视觉过滤器(B,V,i,z)。我们发现,星系的形状是高度相关的,并估计通过结合它们的形状在星系数密度的增益。
2007-11-28 astro-ph
Statistics of Extreme Gravitational Lensing Events. I.The Zero Shear Case
对于给定的源和透镜对,在透镜后面存在薄的轴上管状体积,其中来自源的辐射通量由于引力透镜而大大增加。任何物体(如尘埃颗粒)通过这样一个薄的管将经历强烈的辐射爆发,即,极端引力透镜事件(EGLE)。我们研究的情况下,有限的源尺寸比剪切更重要的EGLE的物理和统计。几个可能的重大天体物理效应之一进行了研究与说明性的计算。
1996-06-10 astro-ph
Multipole Formulae for Gravitational Lensing Shear and Flexion
用于会聚、势、剪切和屈曲的引力透镜方程在极坐标中是简单的,并且一旦剪切旋量和屈曲旋量旋转到"切向“基础上,就在多极展开下分离。我们用它来调查是否有用的孔径质量剪切公式推广到所有的多极和弯曲。我们重新推导了Schneider和Bartelmann的结果,即半径R处的剪切多极子m完全由R处的质量多极子加上R内部和外部的质量多极子的特定矩Q^m_in和Q^m_out决定。m>=0的多极子与Q_out无关。与m <0的多极子不同,m<0的多极子与Q_in无关。这些内部和外部质量矩可以通过平面的互补部分上的剪切(和/或屈曲)数据来确定,这对晶状体建模具有实际意义。我们发现,E/B分离的容易性在孔径矩中{ \em not}推广到m!0:内矩是从透镜观测可获得的{仅\em}非局部E/B判别式。我们也没有发现实际的本地E/B判别超出了ESTA,虽然他们可能存在。我们还表明,使用弱透镜的数据来约束附近的强透镜系统的恒定剪切项是不切实际的,没有强有力的事先约束相邻的质量分布。
2008-07-11 astro-ph
A New Shear Estimator for Weak Lensing Observations
我们提出了一个新的剪切估计弱透镜观测,适当地占一个现实的点扩散函数(PSF)的影响。微弱星系的图像受到引力剪切,然后用仪器和/或大气PSF涂抹。我们构建了一个“有限分辨率剪切算子”,当应用于观察到的图像具有相同的效果作为一个引力剪切涂抹前应用。该算子允许基本上校准任何剪切估计器。然后,我们专门加权二阶矩剪切估计的情况下。我们计算了剪切极化率,它给出了一个单独的星系的偏振引力剪切的响应。然后,我们计算的人口的星系的响应,从而构建一个最佳的加权方案相结合的剪切估计从各种形状,亮度和大小的星系。我们定义了一个品质因数-每单位立体角的逆剪切方差-它表征了剪切测量的图像数据的质量。用模拟图像数据对新方法进行了测试。我们讨论了各向异性的PSF的校正,并提出了一种新的技术,涉及测量的形状从图像已卷积与再圆化PSF。我们提请注意迄今为止被忽视的噪声相关的偏见,并显示如何可以分析和纠正。这里的分析大量借鉴了真正的PSF的属性,我们包括作为附录的一个简短的评论,突出弱透镜相关的方面。
1999-04-01 astro-ph
Improving the accuracy of mass reconstructions from weak lensing: local shear measurements
可以使用不同的选项,以便在弱透镜的背景下测量来自观测的剪切。在这里,我们介绍了新的方法,其中的各向同性假设的源星系的分布是直接对所观察到的四极矩。与有限数量的源星系和它们的椭圆率分布的误差的定量分析提供,适用于即使当剪切不弱。基于源星系真实样本的蒙特卡罗模拟表明,我们的方法一般比Kaiser和Squires(1993)的标准方法的误差小约30%。
1997-10-29 astro-ph
Spurious Shear from the Atmosphere in Ground-Based Weak Lensing Observations
弱透镜观测有可能比宇宙微波背景(CMB)观测在约束宇宙学参数方面更强大。然而,弱透镜观测的实际限制尚不清楚。大多数关于弱透镜约束宇宙学的理论研究都假设,在小尺度上,唯一的限制是散粒噪声散粒噪声,而在大尺度上则是宇宙方差。对于未来的大型勘测,散粒噪声将如此之低,以至于其他系统误差将可能占主导地位。在这里,我们研究了一个潜在的源添加剂系统误差的地基观测:由大气引起的寄生功率。我们表明,这一限制将不会是一个重要的因素,即使在未来的大规模调查,如LSST。
2005-08-31 astro-ph
Gravitational Shear, Flexion and Strong Lensing in Abell 1689
我们提出了一个引力透镜分析的星系团阿贝尔1689,结合测量的弱剪切,弯曲,和强透镜诱导的背景星系。这是第一次使用shapelet技术重建该集群中的质量分布,也是第一次使用集群成员作为透镜测量屈曲信号。仅从弱剪切测量,我们产生了一个非参数质量重建,这表明显着的子结构对应的星系团内的星系。此外,我们的星系-星系弯曲信号表明,星系团星系可以很好地拟合一个奇异的等温球模型与$σ_v = 295\pm 40 km/s $的特征速度色散。我们确定了一个主要的,独特的暗物质团,从中央集群成员偏移40 $h^{-1}$千秒差距,这是不明显的剪切测量。这种二次团块存在于单独使用屈曲数据的参数质量重建中,并且其存在被建议在使用强透镜和弱透镜的组合的集群的非参数重建中。如在先前的研究中发现的,通过结合弱和强透镜数据获得的质量分布显示出比仅从弱透镜数据获得的质量分布陡峭得多的分布。
2007-06-07 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
Constraining Dark Energy by Combining Cluster Counts and Shear-Shear Correlations in a Weak Lensing Survey
我们研究了一个大的未来弱透镜调查约束暗能量属性的潜力,通过使用探测到的星系团的数量计数(主要对小尺度上的密度波动敏感)和断层剪切相关性(仅限于大尺度)。我们采用Fisher矩阵形式,假设宇宙是平坦的,用w(a)=w_0+w_a(1-a)来描述暗能量的状态方程,预测了观测值和观测值组合的统计误差。我们表明,这两个观测值之间的协方差是小的,并认为,因此,它们可以被视为独立的约束。我们发现,当把数和切变相关(角尺度l < 1000)结合起来时,LSST(Large Synoptic Survey Telescope)类巡天观测在(Omega_DE,w_0,w_a)上的统计误差可以达到(0.003,0.03,0.1)。这些值比单独使用任何一个观测值都要好2-25倍。这个结果也比结合星系团的数量和它们的功率谱得到的结果好两倍。
2006-12-07 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
The Galaxy Octopole Moment as a Probe of Weak Lensing Shear Fields
本文引入星系中光分布的八极矩作为弱透镜剪切场的一种探测。虽然传统的椭圆率估计的本地剪切来自四极矩是有限的背景星系的固有椭圆率分布的宽度,在固有八极分布的分散预计要小得多,这意味着从这个高阶矩的信号最终是有限的测量噪声,而不是由固有的散射。我们提出了计算的八极矩,并表明,目前的观察是在该政权的八极估计将很快能够有助于整体精度的估计当地剪切场。因此,从未来的数据集,如高级相机的调查和下一代太空望远镜的这种估计的前景是非常有希望的。
2001-07-10 astro-ph
Detection of shear due to weak lensing by large-scale structure
我们提出了一个相干剪切信号在一个领域中包含z=1.2的无线电源PKS 1508 -05的证据。由于在靶向该场之前没有已知的干预质量浓度,我们将该信号解释为由于大尺度结构的弱透镜效应。这一结果是对Fort等人(1996)在三个高红移类星体/射电源场中的观测结果进行重新分析的结果。几个测试的信号的鲁棒性进行:细分的领域和测试使用模拟数据与随机的椭圆度方向;使用像素到像素的自相关函数的方法来测量剪切;使用关联函数的星系椭圆度与自举响应估计误差,并找到典型的角分离,占主导地位的信号。我们发现,PKS 1508 -05的字段包含一个强大的剪切信号,是相干的2'2'字段。使用上述测试,在高显著性水平(99.6%)下检测到信号。在1'尺度上的剪切振幅约为3%,这与大尺度结构的弱透镜效应的理论预期一致。
1997-05-16 astro-ph
Weak lensing ellipticities in a strong lensing regime
从遥远星系的平均椭圆率测量微弱的引力透镜剪切信号已成为常规。然而,椭圆率和剪切之间的转换假定了透镜势的局部线性(即剪切的空间导数很小),而这个条件在天空中一些最有趣的区域并不满足。我们延长推导的透镜方程,包括高阶项,并评估水平的偏见,假设一阶弱透镜理论在一个相对较强的剪切制度。我们发现,即使在最坏的情况下,一个完全线性的分析是准确的1%以外的爱因斯坦半径的1.07倍的镜头,通过推导出一个解析函数,可用于估计任何一阶分析的适用性。这种效应太小,无法解释子弹状星团质量的弱透镜和强透镜估计之间的差异,并且在可预见的未来不应该影响星团调查。事实上,这意味着可以使用圆弧来测量比通常所理解的更靠近簇芯的剪切。然而,在未来的透镜调查所要求的精度水平,这种偏见应该被考虑在测量的内斜率的集群质量分布和小规模的质量功率谱。这两个都是决定重子物质和暗物质之间关系的核心。
2009-01-05 astro-ph
Characterizing the Shapes of Galaxy Clusters Using Moments of the Gravitational Lensing Shear
我们探讨了利用弱透镜剪切的切向分量来表征星系团的椭圆率。我们介绍了一个椭圆估计,并量化其性质的孤立集群LCDM N体模拟。我们比较的N-体的结果,从光滑的分析模型的结果。模拟观测的估计量的预期分布,我们展示了这种分布是如何影响污染物,如噪声,视线投影,和用于确定三轴晕的方向的中央星系的错位。我们研究的径向配置文件的估计,并讨论权衡的观察策略,以确定集群的形状。
2005-11-07 astro-ph
Shear calibration biases in weak lensing surveys
我们调查的偏见之间的转换所观察到的图像形状剪切变形在当前的弱透镜分析方法。这样的总体校准偏差不能通过标准测试(例如E/B分解或用恒星校准)来检测。我们发现,非高斯的点扩散函数具有显着的效果,并可能导致高达15%的误差波动的线性幅度sigma_8取决于分析方法。这可以解释最近在弱透镜振幅测定中看到的一些差异。使用椭圆拉盖尔展开方法,我们开发了一个重新高斯化的方法,减少了误差的校准误差的1%的顺序,即使是分辨率差的星系。我们还讨论了一种新型的剪切选择偏置,它会导致信号低估约8%。预计它会随着红移而缩放,如果没有适当校正,则会在生长因子提取中引起错误。如果弱透镜要成为宇宙学的高精度探测器,理解和纠正这种效应是至关重要的。
2003-04-04 astro-ph
Galaxy-galaxy-galaxy lensing: Third-order correlations between the galaxy and mass distributions in the Universe
星系-星系透镜(Galaxy-galaxy lensing,GGL)测量星系和宇宙质量之间的2点互相关。在这项工作中,我们试图通过考虑星系和质量之间的三阶相关性来概括这种效应:星系-星系-星系透镜效应。宇宙剪切场中的三阶相关最近在VIRMOS-DESCART和CTIO巡天中得到了报道。这些数据也应该是测量星系-星系-星系透镜效应的理想数据。事实上,这些高阶关联的影响可能已经在最近的星系-星系透镜效应研究中被发现。在本文中,我们奠定了基本关系的三阶互相关和他们的投影,并介绍了一组新的尺度相关的三阶偏置参数。我们定义了三个新的观测值:两个星系-剪切-剪切关联函数$G_{\pm}$和一个星系-星系-剪切相关函数${\cal G}$。我们将这些与各种预计的交叉双谱,并给出实用的估计其测量。我们注意到,观测到的信号,这些brackers只是过剩的剪切相关测量前景星系($G_{\pm}$)和平均切向剪切周围的前景星系对($\cal G$)。最后,我们推导出三阶孔径质量统计的表达式的交叉双谱和实空间关联函数。(节录)
2005-02-25 astro-ph
Lensing by Groups of Galaxies
大部分已知的星系透镜系统需要一个外部剪切分量来解释观测到的图像几何形状。在大多数情况下,这种切变可以归因于附近的星系群。我们讨论了星系群的暗物质质量分布如何影响强透镜源的外部剪切,并计算了各种质量分布的星系群的预期弱透镜信号。
1999-09-18 astro-ph
The Shear TEsting Programme 1: Weak lensing analysis of simulated ground-based observations
剪切测试计划STEP是一个合作项目,旨在提高所有弱透镜测量的准确性和可靠性,为下一代宽场测量做准备。在这第一步文件中,我们提出了模拟地面观测相对简单的星系形态盲分析的结果。最成功的方法是实现百分比级精度。从已被用来约束宇宙学的宇宙剪切管道,我们发现弱透镜剪切测量的准确性是在目前的弱透镜分析的统计误差,剪切测量精度优于7%。测量误差的主要来源是由校准的不确定性所产生的测量剪切是由一个常数乘法因子超过或低估。这是令人担忧的,因为校准误差无法通过标准诊断测试检测到。测量的校准误差似乎是由于恒星污染,错误的对象检测,剪切测量方法本身,选择偏差和/或使用偏置权重。由残余点扩散函数各向异性引起的附加系统学(剪切的错误检测)在大多数情况下被减少到低于0.001的等效剪切,低于当前调查所探测的尺度上的宇宙剪切畸变的一个数量级。我们的研究结果提供了一个快照的准确性,目前的地基弱透镜方法和基准,我们可以提高。为此,我们提供了测试的每种方法的描述,并包括常用的凯泽,斯奎尔斯和布罗德赫斯特(1995年)的方法(KSB+),以帮助改善未来的KSB+分析的八个不同的实现的细节。
2006-02-10 astro-ph
Shear and magnification angular power spectra and higher-order moments from weak gravitational lensing
我们提出了新的结果的引力透镜剪切和放大功率谱的数值模拟的一个平坦的宇宙学与宇宙学常数。这些结果是相当有趣的,因为剪切和放大率都是可观测的。我们发现,在收敛的功率谱的行为如预期的那样,但放大率开发的散粒噪声频谱由于离散的,大规模的集群和症状的适度透镜超出弱透镜制度的影响。我们发现,这种行为可以抑制“裁剪”的最大投影集群。我们的研究结果进行了比较,从晕模型启发的功能适合的物质场的非线性演化的预测,并显示出良好的协议。我们还研究了收敛场的高阶矩,发现了一个新的与红移的标度关系。特别是,统计$S_3$被发现变化为$z_s^{-2.00\pm 0.08}$(其中$z_s$是源红移)的宇宙学研究,这使得不同的中位数红移在不同的观测调查特别简单的应用。
2003-06-06 astro-ph
Shapes and Shears, Stars and Smears: Optimal Measurements for Weak Lensing
我们提出的理论和分析基础的最佳技术来测量弱引力剪切星系的图像。我们首先描述了剪切和椭圆的几何空间,然后使用这种几何解释来分析图像。这种分析的步骤包括:测量图像上的物体形状,结合不同图像上给定星系的测量结果,从星系形状的集合中估计潜在的剪切,并补偿图像失真的系统效应,PSF不对称的偏差,以及“稀释”信号。这些方法最大限度地减少了椭圆度测量噪声,提供可计算的剪切不确定性估计,并允许去除系统污染的PSF效应,以任意精度。星系图像和PSF被分解成一个正交的二维高斯函数族,使得PSF校正和形状测量相对简单和计算效率高。我们还讨论了弱透镜测量中噪声引起的偏差的来源,并为这些和以前确定的偏差提供了解决方案。
2001-11-21 astro-ph