Spitzer Massive Lensing Cluster Survey
我们目前正在进行一个斯皮策GTO计划的图像约30个大规模的透镜集团在中等红移与IRAC和MIPS。通过利用这些星系团的引力透镜能力,我们将研究低于斯皮策探测极限的微弱星系的数量。在这里,我们提出了我们的科学计划的几个例子。
2006-03-24 astro-ph
Insights on neutrino lensing
讨论天体对中微子的引力透镜效应。与光子不同,中微子可以穿过恒星核心;因此,透镜质量会提高。我们还估计了中微子通量穿过大质量物体后的损耗和预期的信号放大。虽然只有天王星会从太阳的这种效应中受益,但类似的效应也可以考虑用于双星系统。
2001-05-21 astro-ph hep-ex hep-ph
Sterile Neutrino as Dark Matter candidate from CMB alone
由引力透镜引起的CMB温度和偏振图的畸变,可以用高角分辨率和灵敏度观测到,可以用来约束仅由CMB数据得到的无菌中微子质量m_s。利用CMB弱透镜提取,在95% CL下,我们预测了Planck和Inflation Probe的m_s>1.75 keV和4.97 keV。
2007-01-12 astro-ph
The Density Profile of Massive Galaxy Clusters from Weak Lensing
我们使用测量的弱引力剪切周围的大质量星系团在z = 0.3的样本,以约束其平均径向密度分布。我们的结果与数值模拟中CDM晕的密度分布一致,但与自相互作用暗物质的简单模型不一致。与最近的一些研究不同,我们没有探测重子质量分量在动力学上变得重要的尺度,因此我们的结果应该直接与CDM N体模拟相比较。
2003-10-20 astro-ph
Neutrino Mass and Dark Energy from Weak Lensing
背景星系被干涉物质所产生的弱引力透镜效应可以直接探测宇宙中的质量分布。这种分布及其后期的演化对暗能量(一种负压能量密度成分)和中微子质量都很敏感。我们研究了透镜实验的潜力,同时测量两者的功能。集中在未来的深4000平方度的调查中所包含的径向信息,我们发现,中微子质量的预期(1-西格玛)误差为0.1 eV,如果允许的暗能量参数变化。对暗能量参数的限制也是类似的,w的误差为0.09。对暗能量的大部分限制力量并不来自引力势的演化,而是来自不同宇宙学中距离随红移的变化。
2003-05-06 astro-ph hep-ph
Constraints on Neutrino Masses from Weak Lensing
通过探测大尺度结构对总物质成团强度的抑制作用,发现遥远星系图像的弱透镜畸变对中微子质量很敏感。我们使用最新的测量WL的相关性,CFHTLS数据,探讨中微子质量的约束。我们发现,虽然WL数据本身不能放置一个严格的限制中微子质量由于参数简并,约束可以显着改善时,结合其他宇宙学探测,WMAP 5年(WMAP 5)的数据和距离测量的Ia型超新星(SNe)和重子声学振荡(BAO)。假设中微子质量为有限质量的平坦LCDM模型,对于WL+WMAP5、WMAP5+SNe+BAO和WL+WMAP5 + SNe+BAO,中微子质量之和的上限分别为m_tot = 1.1、0.76和0.54 eV(95%CL)。在推导这些约束时,我们的分析包括WL关联函数的非高斯协方差,以适当地考虑不同角度之间的显著相关性。
2009-01-30 astro-ph hep-ph
Searching for massive clusters in weak lensing surveys
我们探讨了弱透镜巡天定位大质量星系团的能力。我们使用这两个分析模型的暗物质晕和模拟弱透镜调查产生的一个大的宇宙学N体模拟。分析模型描述了弱透镜晕的平均属性,并预测了数量计数,使我们能够计算一个有效的调查选择函数。我们测试的模型预测的峰值数计数弱透镜质量映射对模拟数值数据,并发现,由于固有的星系椭圆度的噪声会导致系统的影响,增加峰值计数。我们开发了一个修正方案的系统性影响的实证方式,并表明,校正后,模型预测吻合得很好的模拟数据。模拟数据也被用来检验弱透镜晕搜索的完整性和效率,充分考虑噪声和大尺度结构的投影效应。我们表明,S/N=4-5的检测阈值给出了完整性和效率之间的最佳平衡。我们的结果表明,对于星系数密度为ng=30/arcmin ^2、平均红移z=1的弱透镜巡天,当探测阈值S/N=4时,10平方度区域内的平均峰数为N_peak=62。污染率为42%,因此,平均而言,62个峰中的36个(至少)是来自真实晕的信号。因此,弱透镜巡天提供了一种相当有效的方法来寻找大规模的星系团。
2004-02-02 astro-ph
A VIMOS-IFU survey of $z \sim 0.2$ massive lensing galaxy clusters: constraining cosmography
我们提出了一个积分场光谱调查丰富的星系团,旨在研究它们的透镜性质。由于在一个单一的镜头超过三个家庭的多个图像的光谱特性的知识,一个是能够在原则上推导出几何宇宙学参数的约束。我们证明了这一雄心勃勃的计划是可行的,并提出了一些新的结果,特别是在A2667的巨弧的红移测量和在MS 2137 - 23的径向弧的反像的resdshift确认。展望了这一计划的未来。
2006-01-13 astro-ph
Using the cluster mass function from weak lensing to constrain neutrino masses
我们讨论了宇宙学上界的变化$M_ν$,中微子质量的总和,包括在分析中的数据集的选择,指出了一些奇怪的不容易看到当所有的数据集相结合。例如,应用不同先验的效果会有很大的不同,这取决于我们是使用2dFGRS还是SDSS星系巡天的功率谱。中微子的保守质量极限为$M_ν< 1.43$ eV(95% C. L.)利用WMAP的3年观测资料和弱引力透镜测量的星团质量函数得到了WMAP的质量函数。这个极限的优点是没有对发光物质相对于暗物质的偏置做出任何假设,并且在这个意义上(并且仅在这个意义上)是无偏置的。
2007-04-10 astro-ph hep-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
A New Look at Massive Clusters: weak lensing constraints on the triaxial dark matter halos of Abell 1689, Abell 1835, & Abell 2204
测量星系团尺度上的三维质量分布是LCDM模型的一个关键测试,它提供了对暗物质性质的限制。最近的工作调查的质量分布的个别星系团(如阿贝尔1689)使用弱和强引力透镜揭示了潜在的不一致的预测结构形成模型相关的晕质量浓度和这些关系,在大规模的集群测量。然而,这种分析采用简单的球形晕模型,而越来越多的工作表明,三轴三维晕结构是常见的和重要的参数估计。我们最近引入了一种马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)方法来拟合全三轴模型,以弱透镜数据,提供参数和误差估计,完全结合了自然界中存在的真实形状不确定性。在本文中,我们将该方法应用到弱透镜数据获得的ESO/MPG宽视场成像仪的星系团A1689,A1835,和A2204,根据贝叶斯先验的范围从理论和独立的X射线和强透镜观测。对于Abell 1689,使用简单的强透镜先验,我们发现边缘化的平均参数值M_200 =(0.83 +- 0.16)x10^15 M_solar/h和C=12.2 +- 6.7,这与LCDM中预测的质量浓度关系略有一致。伴随着我们的三轴参数估计的大误差轮廓更准确地代表了我们对星系团透镜结构的有限知识的真实程度,并明确了结合来自其他理论,透镜(强,弯曲)或其他观测(X射线,SZ,动态)数据的许多约束的重要性,以自信地测量集群质量配置文件。(节录)
2008-12-03 astro-ph
Probing neutrino masses with CMB lensing extraction
我们评估未来的宇宙微波背景(CMB)实验的能力,测量功率谱的大尺度结构使用二次估计的弱透镜偏转场。计算了BICEP、QUaD、BRAIN、ClOVER和PLANCK等CMB实验对当前中微子振荡数据所指示的非零总中微子质量M_nu的灵敏度。我们发现,这些实验极大地受益于透镜提取技术,提高他们的一个西格玛灵敏度M_nu的四个因素。普朗克和SAMPAN小型卫星项目的数据结合起来将导致sigma(M_nu)= 0.1 eV,而小到sigma(M_nu)= 0.035 eV的数值是在基于带有被动冷却3-4米孔径望远镜的测辐射热计的空间飞行任务的范围之内,这是目前正在研究的最雄心勃勃的项目的代表。我们表明,我们的研究结果是强大的,不仅考虑到可能的困难,从主CMB信号减去天体物理前景,但最小的宇宙学模型(λ混合暗物质)是广义的,以包括一个可能的标量倾斜运行,一个恒定的状态方程参数的暗能量和/或额外的相对论自由度。
2006-02-01 astro-ph hep-ph
Lensing Constraints on the Cores of Massive Dark Matter Halos
宽分离(6“<θ <15”)引力透镜的统计数据限制了暗物质晕核心在群和星系团质量尺度上的质量。对于具有中心尖点$ρ\propto r^{-alpha}$(1.0 <= alpha <= 1.9)的晕模型族,在大型宇宙透镜全天巡天中缺乏宽分离透镜,产生了包含在维里半径约4%内的晕质量分数的上限,f_{core} < 0.023(95%置信水平,LCDM)。这一极限为冷暗物质范式提供了一个重要的测试。虽然从数值模拟得出的晕轮廓似乎与这个上限一致,但目前正在进行的较大调查,如2dF和SDSS,应该可以检测到宽分离透镜,从而提供大量暗物质晕中核心质量分数的测量。
2001-01-10 astro-ph
Probing a massive radio galaxy with gravitational lensing
引力透镜系统CLASS B2108+213有两个相隔4.56角秒的透镜图像。如此宽的图像分离表明透镜要么是一个大质量星系,要么是由一组星系组成。为了研究透镜势的结构,我们在1.7 GHz的VLBA和5 GHz的全球VLBI的两个透镜图像进行了新的高分辨率成像。从两个透镜图像中检测到紧凑和扩展的发射,这为透镜质量模型提供了额外的约束。我们发现,数据是一致的,无论是一个单一的透镜星系,或两个星系透镜模型,考虑到附近的同伴的主要透镜星系的爱因斯坦半径内的系统。然而,对于整体幂律质量模型的集合,密度分布比等温更陡的模型更适合。单球质量模型的最佳拟合曲线斜率为$γ=$ ~2.45 $_{-0.18}^{+0.19}$。该系统还有第三个射电分量,与主透镜星系重合。该分量首次被1.7 GHz VLBA和5 GHz全球VLBI成像在毫角秒尺度上探测到。然而,第三无线电组件被发现是不一致的核心透镜图像,因为无线电频谱不同的两个透镜图像,其通量密度太高相比,从简单的质量模型与可变的幂律密度分布和/或合理的核心半径的预期。此外,MERLIN系统的1.4 GHz成像在主透镜星系的两侧发现了扩展的瓣发射。因此,来自第三个射电成分的射电辐射几乎可以肯定是来自主透镜星系内的活动星系核,它被归类为FR I型射电源。
2007-12-07 astro-ph
Strong Gravitational Lensing and Localization of Merging Massive Black Hole Binaries with LISA
我们研究了如何提高合并的大质量黑洞双星的LISA的角分辨率,如果我们观察到多个引力波“图像”,由于强引力透镜。通过第二图像的附加信息降低了拟合参数之间的相关性,这显著地减少了天空上的误差框。这一改进将对双星的主星系的识别非常有帮助。文中还讨论了多探测器的角分辨率。
2003-11-04 astro-ph gr-qc
Cosmological Implications of Massive Neutrinos
考虑到大质量中微子的质量简并、相空间混合和轻子不对称性等性质,分析了大质量中微子引力下落及其在CMB温度和物质密度涨落功率谱上留下的印记。
2002-01-03 astro-ph
A weak lensing estimate from GEMS of the virial to stellar mass ratio in massive galaxies to z~0.8
通过比较维里质量M_vir的弱透镜测量值和COMBO-17的恒星质量M_star估计值,我们提出了在红移范围0.2<z<0.8内,具有高恒星质量的星系的维里与恒星质量比演化的限制。对于log(M_star/ M_ \odot)> 10.5的完整星系样本,其中大多数星系具有早型形态,我们发现维里质量与恒星质量之比为M_vir/M_star = 53^{+13}_{-16}。根据协和宇宙学假设重子的比例,这对应于在质量为Ω_b^*/Ω_b = 0.10 +/- 0.03的星系中重子的恒星比例。分析不同红移切片中的星系样本,我们发现维里与恒星质量比几乎没有演化,并且从z=0.8到现在,通过气体转化为恒星,大质量星系的生长上限为~2.5。
2006-06-16 astro-ph
Supernova II Neutrino Bursts and Neutrino Massive Mixing
我们描述了中微子谱和SN II源的探测。我们讨论了中微子混合在SN II的影响。对SN1987A进行了新的分析。我们讨论了可能的检测扩散遗迹SN II流量。最后,我们讨论了一个新的检测概念,OMNIS,为Nu sub mu和Nu sub tau和检测,并与其他现在和未来的SN检测器进行比较。
2001-03-08 astro-ph
Are Massive Neutrinos Responsible for the Accelerated Expansion of the Universe?
作者撤回论文。新的治疗方法正在准备中。
2004-08-30 astro-ph
LANNDD---A Massive Liquid Argon Detector for Proton Decay, Supernova and Solar Neutrino Studies, and a Neutrino Factory Detector
本文描述了一个可能的液氩中微子和核衰变探测器(LANDD),它由一个70 kt磁化液氩跟踪探测器组成。该探测器是为卡尔斯巴德地下实验室设计的。
2001-05-24 astro-ph
Gravitational lensing of transient neutrino sources by black holes
本文研究了Schwarzschild黑洞对中微子的引力透镜效应。特别是,我们分析的情况下,中微子瞬态源与伽马射线暴透镜的超大质量黑洞位于中心的插入星系。我们发现,初级和次级图像的角间距超过了即将到来的公里级探测器的分辨率,但每个图像的信号之间有时间延迟,在大多数情况下,比典型的持续时间的内在事件。通过这种方式,来自不同图像的信号可以被检测为来自天空中相同位置的单独事件。这将使原本可能具有低信噪比的事件成为清晰的检测,因为来自相同方向的信号重复的概率是可忽略的。相对论图像是如此微弱和接近,超出了下一代仪器的灵敏度和分辨率。
2008-04-10 astro-ph gr-qc hep-ph
The Nonlinear Cosmological Matter Power Spectrum with Massive Neutrinos I: The Halo Model
对星系线性功率谱的测量对中微子质量有严格的限制。我们扩展了宇宙学非线性物质团簇晕模型的框架,使其包含了大质量中微子进入冷暗物质(CDM)晕的影响。对于mnu = 0.9eV的三个简并质量中微子,中微子成团效应的量级约为1%,在即将到来的弱透镜巡天的潜在灵敏度范围内。为了使用这些测量来进一步限制-或最终检测-中微子质量,需要在大质量中微子存在下对非线性功率谱进行准确的理论预测,可能只有通过高分辨率的多粒子(中微子,CDM和重子)模拟才有可能。
2005-02-09 astro-ph
Gravitational lensing of stars orbiting the Massive Black Hole in the Galactic Center
银河系中心存在一个巨大的黑洞,与射电源Sgr A* 重合,这一点正在越来越坚实的基础上得到证实。从原理上讲,这个黑洞就像一个引力透镜,能够弯曲在其附近运动的恒星发出的光,最终产生二次图像。将先前对引力透镜现象的分析扩展到一组新的28颗恒星,这些恒星的轨道已经通过最近的观测得到了很好的确定,我们计算了它们二次图像的所有属性,包括它们亮度峰值的时间和大小以及它们与中心黑洞的角距离。最佳的透镜候选者是恒星S6,因为它的二次像在峰值处的星等达到K=20.8,与中心黑洞的角距为0.3质量,正好在K波段天文仪器分辨率极限的边界。
2008-12-19 astro-ph gr-qc
Extremely High Energy Cosmic Neutrinos and Relic Neutrinos
我回顾了超高能中微子相互作用的基本原理,展示了中性电流探测和味道标记如何增强中微子望远镜的科学潜力,并概述了关于中微子与暗物质遗迹相遇和中微子引力透镜的新研究。
2006-03-14 astro-ph hep-ph
Neutrino focusing
我们研究天体对中微子的透镜效应。在光子差的情况下,中微子可以穿过恒星的核心;因此透镜的质量得到改善。虽然只有天王星会从太阳的这种效应中受益,但类似的效应也可以考虑用于双星系统。
2000-11-30 astro-ph hep-ph
Implications of a solar-system population of massive 4th generation neutrinos for underground searches of monochromatic neutrino-annihilation signals
最近有人指出,任何主要的星系弱相互作用大质量粒子(WIMP)的人口产生,通过与太阳物质的碰撞,一个“慢”的WIMP被困在内太阳系的次级人口。我们表明,考虑到这个“慢”的太阳系人口显着提高的可能性,以探测稳定的大质量中微子(第4代)在地下中微子实验的存在。我们的工作表明,对现有地下中微子数据的重新分析应该能够对稳定的大质量第四中微子的可能存在带来非常严格的限制。
2002-01-18 astro-ph hep-ph
Neutrino Interferometry In Curved Spacetime
引力透镜引入了从天体物理学中微子源到探测器的多条(宏观)路径的可能性。如此多的路径可以允许量子力学干涉发生,这与平坦空间中的中微子振荡有质的不同。在一个说明性的例子澄清了一些未被充分认识的相位计算的微妙之处后,我们推导出了中微子质量本征态通过史瓦西度规非径向传播的量子力学相位的形式。我们随后确定在探测器上看到的干涉图样的形式。我们表明,从超新星中微子信号可以表现出我们讨论的干涉效应,它在一个适当的质量范围内的对象透镜。然而,我们最终得出结论,鉴于目前的中微子探测器技术,在不久的将来,(中微子可探测的)超新星发生这种透镜效应的可能性很小。
2004-01-27 astro-ph gr-qc hep-ph
On the physics of massive neutrinos
大质量中微子为各种新的物理现象开辟了可能性。其中包括振荡和双β衰变。此外,它们影响了从粒子物理学到宇宙学的几个领域。本文给出了大质量中微子的概念,并对实验研究的现状作了广泛的评述。这包括对太阳、超新星和甚高能量中微子的天体物理学研究。未来的前景也被概述。
1998-11-06 astro-ph hep-ex hep-ph