Tomography of lensing cross power spectra
通过获得光度红移信息,层析成像使我们能够交叉相关的星系椭圆在不同的源红移箱。互相关是非零的,因为不同的仓共享大部分前景质量分布,在Gpc尺度上,从该前景质量分布构建透镜信号。然而,如果红移仓足够厚,互相关对星系内在排列的污染不敏感,因为这些在大于几十Mpc的尺度上迅速下降。我们预测如何透镜层析成像只使用交叉功率谱可以约束宇宙学参数相比,层析成像,包括自谱。结果表明,参数误差退化只有O(10%)的5个或更多的源红移箱。因此,交叉功率谱层析成像可以是一种简单的,模型无关的手段,减少内在的对齐污染,同时保留大部分的宇宙学约束。
2004-09-14 astro-ph
Mining Weak Lensing Surveys
我们提出了一个调查的宇宙学应用的下一代弱透镜调查,特别注意的星系,$N_{gal} ~$ 10 $^{5}$的数量所提出的计算挑战。我们专注于最佳的方法,没有像素化,并推导出一个多网格$P^3M$算法,在$O(N_{gal} \log N_{gal})$时间执行相关的计算。我们通过研究弱透镜测量的三个应用-收敛图重建、聚类检测以及$E$和$B$功率谱估计来测试该算法,使用来自N体模拟的真实1 deg^{2}模拟。地图重建是能够重建大规模的特点,没有伪影。由于视线污染和噪声,仅使用弱透镜检测簇是困难的,如果期望样品的低污染,则具有低完整性。收敛场的功率谱分析是更有前途的,我们能够重建收敛谱,没有损失的信息下降到最小的尺度。这里使用的数值方法可以应用于具有相同$O(N\log N)$标度的其他数据集,并且可以推广到球体。
2002-10-21 astro-ph
Galaxy-galaxy weak lensing in SDSS: intrinsic alignments and shear calibration errors
星系-星系透镜现象已经成为研究星系暗物质晕的有力工具,但是如果将透镜星系的内在排列的卫星星系作为源样本的一部分,就会受到污染。我们提出了一个测量这种内在的剪切使用200,747透镜星系从斯隆数字巡天(SDSS)光谱样本和样本的卫星选择使用光度红移。在30- 446 $h^{-1}$ kpc的横向间距处的平均内禀切变被限制为$-0.0062<Δγ<+0.0066$(99.9%的置信度,包括已确定的系统学),这就把星系-星系透镜信号的污染限制在这些尺度上至多为$\sim 15$ %。我们提出这些限制作为横向分离和透镜光度的函数。我们进一步调查剪切校准偏差的SDSS,这也可以影响星系星系透镜,并得出结论,剪切振幅校准优于18%.This包括噪声引起的校准偏差的椭圆率,这是小的样本考虑在这里,但这可能是更重要的,如果使用低信噪比或分辨率差的源星系。
2004-06-02 astro-ph
Weak lensing with COMBO-17: estimation and removal of intrinsic alignments
我们估计和消除污染的弱引力透镜测量的内禀排列的紧密星系对。我们这样做是通过调查的光圈质量B模式统计,和剪切相关的密切和遥远的星系对。我们重新分析了COMBO-17调查,并研究了RCS和VIRMOS-DESCART调查的结果,得出结论认为,内在对齐效应处于理论预测范围的低端。我们也重新审视这个理论问题,并表明重子和晕角动量的错位可能是一个重要的影响,它可以减少从数值模拟估计的内在椭圆相关的水平,我们和SuperCOSMOS调查观察。我们重新检查COMBO-17调查的宇宙学参数估计,现在边缘化的哈勃常数。假设星系团没有演化,并对内在排列信号进行边缘化,我们发现质量团的振幅减少了0.03,为σ_8(Ω_m / 0.27)^0.6 = 0.71 +/- 0.11。我们考虑即将进行的SNAP宽弱透镜巡天和CFHTLS宽天气巡天,并预计它们在>1弧分的尺度上分别受到~1%和~2%水平的内禀对准的污染。分割SNAP调查透镜层析显着增加污染的最低红移箱~7%,并可能更高。因此,通过降低邻近星系对的权重来消除内在的排列效应对SNAP至关重要。
2003-10-07 astro-ph
Weak lensing of the Sunyaev-Zel'dovich sky
我们解决的问题是否热Sunyaev-Zel'dovich(SZ)的天空的角功率谱进一步扭曲的前景大尺度结构的弱引力透镜。利用对气体和暗晕模型的分析方法,我们证明了在SZ功率测量中弱透镜的污染是可以忽略的,|ΔC_l|/C_l在l=10^5时小于3%。这是由于低红移物质不均匀性的引力势较弱,可以作为SZ源(集群)的透镜,以及在大l时本征SZ功率谱的较浅形状,而宇宙微波背景由于其遥远的位置和在小角度尺度下本征功率谱的显着阻尼,可以受到弱透镜效应的显着影响。
2003-12-18 astro-ph
Cross-correlation of CMB with large-scale structure: weak gravitational lensing
我们提出了一个搜索的结果引力透镜的宇宙微波背景(CMB)的互相关与明亮的红色星系(LRGs)的投影密度。利用Wilkinson微波各向异性探测器(WMAP)第一年的观测数据进行了CMB透镜重建,并利用Sloan数字巡天(SDSS)成像数据获得了星系图。我们发现没有检测到透镜效应;我们对来自星系会聚交叉谱的星系偏差的约束是$b_g=1.81\pm 1.92$($1σ$,统计),与此样本的预期结果$b_g\sim 1.8$相比。我们讨论了可能的仪器相关的系统误差,并表明银河系的前景并不重要。我们没有发现任何点源或热Sunyaev-Zel'dovich效应污染的证据。
2004-09-15 astro-ph
B-mode polarization of the CMB from the second-order photon quadrupole
研究了光子分布的二阶四极矩在复合阶段对宇宙微波背景极化的新贡献。在微扰论的二阶中,四极矩不会被紧耦合极限中光学深度的倒数抑制,而在微扰论的一阶中则会发生这种情况。我们专注于B模式CMB偏振,发现这种新的贡献构成污染的原始张量模式的检测,如果张量标量比r小于几个x 10^{-5}。由于次级矢量/张量扰动和再电离时期产生的类似效应,该效应的幅度大于B模式,而它小于由弱引力透镜将E型偏振转换为B型偏振所产生的污染。然而,如果r小于\simeq 10^{-5},则透镜信号可以被清除,使得这里讨论的次级模式成为限制小振幅原始引力波检测的实际污染。
2007-03-15 astro-ph
Testing the reliability of weak lensing cluster detections
我们研究了三种不同的线性滤波器应用于弱透镜数据的暗物质晕检测的可靠性。我们利用多透镜平面近似下的光线追迹方法,通过一个大宇宙学模拟,构造了由红移0到2之间的大尺度结构实现的宇宙透镜。我们应用上面提到的滤波器来检测弱透镜信号中的峰值,并将它们与模拟中存在的暗物质晕的真实种群进行比较。我们确认了为抑制大尺度结构的污染而优化的过滤器的稳定性和性能。它可以可靠地探测质量超过几倍1 e13 Msun/h的暗物质晕,而虚假探测的分数低于~ 10%。对于红移为2的源,质量大于7 e13 Msun/h的晕有50%被探测到,在2 e14 Msun/h时达到完整。
2007-10-04 astro-ph
Weak Lensing of the CMB by Large-Scale Structure
最近的几篇论文研究了大尺度结构对CMB的透镜效应,探讨了从$z=10^3$到$z\simeq 0$的投影物质分布。这种兴趣的部分动机是即将到来的高分辨率,高灵敏度CMB实验,如APEX/SZ,ACT,SPT或普朗克,这应该是敏感的透镜。在本文中,我们研究的大规模暗物质分布的透镜CMB温度各向异性的重建。我们超越了以前的工作中使用的数值模拟,包括高阶,非高斯效应和研究如何以及二次估计的\cite{Hu01a}是能够恢复输入字段。我们还研究了污染动力学Sunyaev-Zel'dovich信号,这是光谱无法区分的透镜CMB各向异性。最后,我们估计了前面引用的实验的灵敏度。
2004-05-14 astro-ph
Weak Lensing Results from the 75 Square Degree CTIO Survey
我们测量了2 x 10^6个星等R<23的星系的视宁度校正椭圆率,这些星系分布在12个相距很远的视场中,总共占天空的75度^2。在角标度>30 \arcmin时,椭圆度相关被检测到非常显著,并且表现出几乎是弱引力透镜所期望的纯“E模式”行为。即使平滑到2.5度的全视场尺寸(在镜头距离处约为25 h ^-1 Mpc),也能检测到<γ^2>^1/2 = 0.0012 +- 0.0003的均方根切变方差。在较小的角度尺度下,存在显著的“B模式”功率,这是残余未校正PSF失真的指示。\arcmin数据>30,使得在~ 10 h ^-1 Mpc的同动尺度上物质涨落的功率谱具有σ_8(Ω_m/0.3)^{0.57} = 0.71^{+0.12}_{-0.16}(95% CL,\LambdaCDM,Γ=0.21),其中系统误差包括统计和校准不确定性、宇宙方差,以及基于检测到的B模式信号的系统污染的保守估计。功率谱的归一化值低于以前的弱透镜结果,但与它们基本一致,处于各种星系团丰度分析的σ_8范围的低端,与最近CMB和星系团的测定结果一致。我们调查的大而分散的天空覆盖范围减少了随机误差和宇宙方差,而相对较浅的深度使我们能够使用现有的红移调查数据来减少N(z)分布中的系统不确定性。用更复杂的算法重新分析数据将有望减少系统(B模式)污染,并允许更精确的宇宙学参数的多维约束。
2002-12-02 astro-ph
Constraints on a quintessence model from gravitational lensing statistics
从引力透镜统计中导出了一个具有指数势的精确精粹标量场模型的约束条件。指数势可以解释光学类星体巡天和射电选择源的数据。基于宇宙透镜全天巡天(CLASS)样本,透镜统计提供了无压物质密度参数的估计值Omega_{M0} = 0.31(-0.14)(+0.12)。
2004-10-19 astro-ph
Numerical study of statistical properties of the lensing excursion angles
我们提出了光线跟踪模拟相结合的大型N体模拟集。实验进行了探索,为第一次,在附近的光线对的角间距(所谓的透镜偏移角)的波动的统计特性引起的弱透镜由大尺度结构。我们发现,透镜偏移角的概率分布函数(PDF)不是简单的高斯分布,而是具有指数尾。然而,它是,发现尾部,或更一般的PDF中的非高斯性质对CMB的弱透镜没有显着的影响。此外,我们发现,功率谱方法预测的透镜偏移角的方差与我们的数值结果吻合得很好。这些结果证明了用功率谱方法计算CMB透镜效应的有效性。
2001-05-28 astro-ph
FASTLens (FAst STatistics for weak Lensing) : Fast method for Weak Lensing Statistics and map making
随着越来越大的数据集,弱透镜测量能够以更高的精度测量宇宙学参数。然而,准确性的提高也对用于提取现有信息的统计工具提出了更高的要求。到目前为止,大多数透镜分析使用宇宙剪切场的两点统计。这些可以直接使用两点关联函数来研究,或者在傅立叶空间中使用功率谱来研究。但是,分析弱透镜数据不可避免地涉及掩盖区域或例子,以从场中移除明亮的恒星。掩盖星星是常见的做法,但数据中的差距需要适当处理。在本文中,我们展示了如何修复技术,使我们能够正确地填补这些空白,只有$N \log N$操作,导致一个新的图像,我们可以直接向前计算,并具有非常好的精度功率谱和双谱。然后,我们提出了一种新的方法来计算双谱的极FFT算法,它的主要优点是避免任何插值的傅立叶域。最后,我们提出了一种新的方法,暗物质质量图重建剪切观测,它集成了这个新的修补概念。一系列基于3D N体模拟的例子说明了结果。
2009-02-19 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
First Results From an X-ray, Weak Lensing, and Sunyaev-Zeldovich Effect Survey of Nearby Clusters: Abell 3266
作为低红移(z<0.1)X射线团簇的Sunyaev-Zeldovich效应(SZE)、X射线和弱透镜综合观测的一部分,我们给出了z=0.059 X射线团簇Abell 3266在三个观测频率(150、220、275 GHz)和主宇宙微波背景(CMB)各向异性谱相减后的SZE图像。这些图像是使用南极毒蛇望远镜上运行的ACBAR测辐射热计阵列生成的。来自ACBAR的多频数据应该使我们能够克服分析附近星团的SZE观测所面临的主要障碍之一,即来自初级宇宙微波背景(CMB)各向异性的污染。
2003-01-02 astro-ph
Foreground contamination of the WMAP CMB maps from the perspective of the matched circle test
WMAP提供了宇宙微波背景辐射的全天空图。原始数据受到前景污染,特别是在银河平面附近。已经导出了前景清洁图,例如,Bennett等人的内部线性组合(ILC)图和Tegmark等人的减少的前景TOH图。使用S统计,我们检查在前景清洁的图中是否留下残余的前景污染。特别是,我们指定前景清洁地图的哪些部分对于天空中的圆圈签名足够准确。我们推广的S统计量,称为D统计量,这样的圆测试可以处理CMB地图中的污染区域的天空被排除与面具。
2006-10-16 astro-ph
Gravitational lensing statistics with extragalactic surveys. IV. Joint constraints from gravitational lensing statistics and CMB anisotropies
我们提出的约束宇宙学常数ω_0和密度参数Ω_0从联合约束的分析引力透镜统计的JVAS银行VLA天体测量调查(JVAS),光学引力透镜调查的文献和CMB各向异性。这是第一次,定量联合约束,涉及透镜统计和CMB各向异性已被提出。在所做的假设,我们实现了非常严格的限制,在两个Omega_0和Omega_0。这些假设是:冷暗物质模型,无张量分量,无再电离,CMB温度T_CMB=2.728,中微子数n_nu=3,氦丰度Y_He=0.246,光谱指数n_s=1.0,哈勃常数H_0 = 68 km/s/Mpc,重子密度Ω_b=0.05。将所有模型归一化至COBE数据,并且不计算封闭模型(k=+1)。仅使用CMB数据,最佳拟合模型的Δ Ida_0 =0.60和Omega_0=0.34,在99%置信度下,Δ Ida_0 +Omega_0的下限为0.8。包括来自引力透镜统计的约束不会显著改变这一点,尽管它确实改变了参数空间的允许区域。如果仅使用CMB,则对于置信度高于99%的任何Omega_0值,都排除了Omega_0 =0的全域。结合来自透镜统计的约束,在高于99%的置信度下,也排除了λ 0 =0。由于CMB所允许的参数空间区域在我们的假设范围内,远小于透镜统计所允许的区域,因此将两者结合的主要结果是改变CMB沿其简并轴所允许的参数空间范围。
1999-10-22 astro-ph
Gravitational lensing statistics with extragalactic surveys. III. Joint constraints on lambda_0 and Omega_0 from lensing statistics and the m-z relation for type Ia supernovae
我提出的约束条件的宇宙学参数的引力透镜统计(天文-ph/9904175)和Ia型超新星的星等红移关系(天文-ph/9812133和天文-ph/9805201)的联合分析,在Ekda_0-Omega_0平面。我讨论的原因,为什么这种特殊的组合测试是重要的,以及如何在未来的约束可以得到改善。透镜统计和超新星结果并不矛盾,因此将两种检验结果结合起来确定对Omega_0和Omega_0的联合约束是有意义的。用透镜统计和这里讨论的Ia型超新星的m-z关系所测量的量大约是0.000- Omega_0。在95%的置信度下,仅从透镜统计数据得到的Δ ω_0- Omega_0的上限为0.45,仅从超新星得到的Δ ω_0- Omega_0的上限为0.65- 0.81(取决于数据集)。对于连接约束,Ω_0-Ω_0的上限在0.55- 0.60的范围内(同样取决于数据集)。对于一个平坦的宇宙,当λ_0 + Ω_0 = 1时,这对应于λ_0的上限,取不同数据集的范围的顶部,分别为0.72,0.90和0.80,对于单独的透镜统计,单独的超新星和联合分析。这与目前的“标准宇宙学模型”完全一致,该模型中的Σ da_0约为0.7,Ω_0约为0.3,并且与平坦宇宙一致,但忽略其他宇宙学检验,并不需要它。
1999-09-02 astro-ph
Statistics of Dark Matter Halos from Gravitational Lensing
我们提出了一种新的方法来测量暗物质晕的质量函数,并通过弱引力透镜来区分具有不同Ω值的模型。我们测量模拟透镜调查的峰值分布,并表明由于暗物质晕的透镜信号可以检测到很宽的峰高范围。即使当信噪比远低于单个晕的检测极限时,投影晕统计数据也可以被限制为跨越星系到星系团晕的晕质量。峰值统计的使用依赖于由于源星系的固有椭圆度的噪声的分析模型。噪声模型已被证明可以准确地描述各种输入椭圆度分布的模拟数据。我们发现,所测量的峰值分布有明显的引力透镜的签名,其非高斯形状可以用来区分不同的欧米茄值的模型。峰值统计的使用与场统计的测量(例如椭圆度关联函数)互补,并且可能不受相同的系统误差的影响。
1999-12-18 astro-ph
The amplitude of the initial density fluctuation spectrum from lensing statistics
一个完整的星系团模型目录可以用来约束宇宙学参数,如$σ_8$,初始密度波动谱的振幅。在这里,我们专注于两个强大的星系团的透镜统计:丰富的阿贝尔集群的透镜是至关重要的分数,和丰富的弧在这样的集群,特别是X射线发光的。本文的具体目的是限制$σ_8$的标准冷暗物质的情况下,在爱因斯坦-德西特宇宙。
1996-01-22 astro-ph
Gravitational Lensing Statistics as a Probe of Dark Energy
利用同动距离,我们导出了引力透镜光学深度的解析表达式,它依赖于源的红移和以宇宙质量密度参数$Ω_m$、暗能量密度参数$Ω_x$及其状态方程$ω_x = p_x/ρ_x$为特征的宇宙学模型。结果表明,暗能量密度越大,压力越负,引力透镜几率越大。这一事实可以为暗能量提供一个独立的约束。
2000-10-18 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
How Sensitive Are Weak Lensing Statistics to Dark Energy Content?
未来的弱透镜巡天将直接探测暗物质的聚集,此外还将为各种宇宙学模型提供测试。最近的研究为我们提供了构造收敛场的完全概率分布函数的工具。也可以构造与收敛图中的热点相关联的偏差。这些技术可以用于准线性和高度非线性政权使用各种发达的数值方法。我们利用这些结果研究了具有暗能量的宇宙模型的弱透镜统计。我们研究如何以及各种类别的暗能量模型可以区分模型与宇宙学常数。我们发现收敛方差的平方根之比与探测暗能量状态方程的收敛偏度$S_3$是互补的,它可以用来预测各种暗能量模型之间弱透镜统计的期望差异,以及选择最佳的平滑角度来约束给定的一类暗能量模型.我们的研究结果应该是有用的探测暗能量使用未来的弱透镜数据与高统计星系弱透镜调查和超新星笔束调查。
2002-10-04 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
Cross-Correlation Lensing: Determining Galaxy and Cluster Mass Profiles from Statistical Weak Lensing Measurements
我们提出了一种新的非参数方法来确定平均三维密度和质量分布从周围的星系或星系团堆叠样品的弱透镜测量,即从测量的星系剪切或集群剪切关联函数。由于关联函数在统计上是各向同性的,这种方法避免了一些问题,例如大尺度结构沿视线的投影或晕圈非球面性,这些问题使从单个物体的弱透镜测量推断质量的尝试变得复杂。我们证明了这种方法在测量晕轮廓,星系质量和集群质量交叉关联函数,和集群维里质量的效用。我们测试了这种方法的N体模拟,并表明它正确,准确地恢复晕的三维密度和质量分布。我们没有发现任何证据的问题,由于在模拟中的质量片退化。互相关透镜提供了一种强大的方法来校准质量与可观测关系,用于大型调查中星系团质量函数的测量。它也可以用于大规模测量和消除晕偏差,从而提供直接测量Omega_m * sigma_8。
2005-07-20 astro-ph
Lambda_0 and Omega_0 from Lensing Statistics and Other Methods: Is There a Conflict?
我们讨论的一致性的约束条件在Euda_0-Omega_0平面从引力透镜统计,Ia型超新星和CMB各向异性的m-z关系,根据我们自己的工作(已发表或未发表)和文献中的结果。
1999-09-22 astro-ph
Complete Treatment of Galaxy Two-Point Statistics: Gravitational Lensing Effects and Redshift-Space Distortions
我们提出了一个计算非均匀宇宙中的引力透镜效应和红移空间畸变的相干理论框架,并研究了它们对星系两点统计的影响。采用线性化的FRW度规,我们分别导出了引力透镜和广义Sachs-Wolfe效应,其中包括弱透镜畸变、放大和时滞效应,以及红移-空间畸变、Sachs-Wolfe效应和积分Sachs-Wolfe效应。基于这个框架,我们首先计算它们对观测到的源波动的影响,将它们分离为两个物理上不同的起源:涉及体积变化的体积效应,并且总是存在于星系两点统计中,以及取决于源种群的内在属性的源效应。然后,我们确定了几个条款,被忽略的标准方法,我们计算观察到的星系两点统计,系综平均的所有组合的内源波动和额外的贡献,从引力透镜和广义萨克斯-沃尔夫效应。这种对星系两点统计的统一处理阐明了引力透镜和广义Sachs-Wolfe效应与度规扰动和物质涨落的关系。对于不久的将来的暗能量调查,我们计算额外的贡献所观察到的星系两点统计,并分析其对各向异性结构的影响。星系两点统计的彻底理论建模不仅对于分析即将到来的暗能量调查的精确测量是必要的,而且还为理解潜在的物理机制提供了进一步的区分能力。
2009-01-07 astro-ph
Statistics of Weak Lensing at Small Angular Scales: Analytical Predictions for Lower Order Moments
弱透镜巡天有望提供对投影暗物质分布统计数据的直接测量。大多数弱透镜统计的分析研究都局限于准线性尺度,因为它们依赖于微扰计算。另一方面,观测巡天可能探测小于10弧分的角尺度,其相关的物理长度尺度处于引力聚集的非线性区域。对于这些小的平滑角,我们使用分层分析来计算弱透镜收敛的多点统计。我们预测的多点累积量和累积量转换器到四阶,并比较我们的结果与高分辨率射线追踪模拟。对四种不同宇宙学模型的大量模拟实现进行平均,我们发现与分析计算密切一致。结合我们的工作的概率分布函数,这些结果提供了准确的分析模型的整个范围内的弱透镜统计。该模型允许宇宙学参数空间的依赖角尺度和源星系的红移分布的详细探索。我们计算的依赖性的高时刻的收敛参数Ω和λ和引力集群的性质。
1999-12-15 astro-ph
Constraints on the Inner Cluster Mass Profile and the Power Spectrum Normalization from Strong Lensing Statistics
强引力透镜是研究透镜的内在性质和宇宙学参数的一个有用的工具。然而,大量的模型参数和小样本的观察透镜系统,使得它很难获得有用的约束超过几个参数从透镜统计。在这里,我们研究如何最近的WMAP测量有助于提高约束功率的统计从无线电透镜调查JVAS/CLASS。我们发现,在CLASS中没有θ> 3“透镜,在68%(95%)CL处,星团大小的晕的内部密度分布ρ \propto r^{-β}的β <1.25(1.60)的上限。此外,有利的功率谱归一化是σ_8>= 0.7(95%CL)。我们讨论了两种可能性更强的未来约束:积极检测至少一个大的分离系统,和下一代无线电调查,如LOFAR。
2003-12-18 astro-ph
Cosmological constraints from lensing statistics and supernovae on the cosmic equation of state
本文研究了在非相对论物质和奇异流体状态方程$p_x=(m/3 -1)ρ_x$的平坦宇宙学模型上,来自透镜统计和高z Ia型超新星的观测约束。我们表明,协议与这两个测试在68%的置信水平是可能的,如果参数$m$是低的($m \lesssim 0.85$)和$0.24 \lesssim Ω_{m0} \lesssim 0.38$与较低的值对应较高的$m$的$Ω_{m0}$。我们发现,一个传统的宇宙学常数模型与$Ω_{m0}\simeq 0.33$是最好的拟合模型的组合可能性。
1998-11-30 astro-ph
Correlation of CMB with large-scale structure: II. Weak lensing
我们研究了宇宙微波背景辐射(CMB)引力透镜与几种大尺度结构示踪物的相关性,包括亮红星系(LRGs)、类星体和射电源。根据威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)卫星的CMB图重建了透镜场;通过斯隆数字巡天(SDSS)观测了LRG和类星体;通过NRAO VLA巡天(NVSS)观测了射电源。结合所有三个大尺度结构样本,我们发现在$2.5σ$水平($1.8σ$为SDSS样本和$2.1σ$为NVSS)的正互相关的证据;互相关幅度是预期的WMAP宇宙学参数的$1.06\pm 0.42$倍。我们的分析扩展了其他最近的分析,我们仔细确定偏置加权红移分布的来源,这是一个有意义的宇宙学解释所需要的检测到的信号。我们调查污染的信号由银河系的排放,河外无线电和红外源,热和动力学Sunyaev-Zel'dovich效应,和Rees-Sciama效应,并发现所有这些都可以忽略不计。
2008-05-30 astro-ph
Testing the DGP model with gravitational lensing statistics
自加速膜世界模型(DGP)似乎提供了一个简单的替代标准$Λ$ CDM宇宙学来解释当前的宇宙加速,这是强烈表明的测量Ia超新星,以及其他一致的观察。在这项工作中,我们使用宇宙透镜全天巡天(CLASS)透镜样本,从引力透镜统计数据中研究了这种情况的观测约束。我们表明,一个大的参数空间的DGP模型是在很好的协议与此无线电源引力透镜样本。在平坦情况下,$Ω_\mathrm{K}=0$,对于$\1 = 0.30_{-0.11}^{+0.19}$,似然性被最大化,${\cal L}={\cal L_\mathrm{max}}$。如果我们放松$Ω_\mathrm{K}$上的先验,则可能性在$\{\1,\2 \} \simeq \{0.29, 0.12\}$处达到峰值,仅在开放模型的区域中略微达到峰值。然而,置信度曲线相当长,因此我们不能丢弃封闭、平坦或开放的模型
2008-04-17 astro-ph
COSMOLOGICAL PARAMETERS AND GRAVITATIONAL LENSING STATISTICS
确定宇宙学参数与引力透镜统计的一般思想概述,然后最近的工作-强调所有宇宙学模型的适用性,观测偏差,更好的统计和鲁棒性测试通过数值模拟-讨论了相关的计划最初介绍的Kochanek,以避免一些困扰其他方法的不确定性。主要的结果是,目前的观测结果-很可能在未来也是如此-更能说明内在散射,而不是正确宇宙学模型的暗示。
1995-02-07 astro-ph
A New Algorithm for Computing Statistics of Weak Lensing by Large-Scale Structure
我们描述了一个有效的算法来计算弱透镜统计的大尺度结构的基础上平铺一套独立的粒子网格N体模拟望远镜的分辨率沿视线。这种效率使我们不仅可以预测的平均性能的透镜观测,如功率谱,偏度和峰度的收敛,而且其采样误差为有限的视野,这本身是至关重要的宇宙学意义的评估意见。我们发现,nongaussianity的分布大大增加的偏度和峰度在几个到几十个弧分制度的采样误差,而那些功率谱只是略有增加,甚至到波数的散粒噪声从星系的固有椭圆率将可能占主导地位的错误。
2000-02-18 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
Weak lensing survey of galaxy clusters in the CFHTLS Deep
目的:我们提出了一个弱透镜搜索的星系团在4 deg2的CFHT遗产调查深。这项工作的目的是建立一个大规模选择样本的集群。方法:我们使用深i '波段图像进行弱透镜质量重建,并确定高收敛峰。由于深乌戈尔曝光的可用性,源是从它们的光度红移中选择的。我们还使用透镜层析成像来获得透镜红移的估计。在考虑峰值的原始统计数据后,我们检查它们是否可以与清晰的光学对应物或公布的X射线选择簇相关联。研究结果:在信噪比检测阈值nu = 3.5以上发现的14个峰中,8个是安全检测,估计红移为0.15 <z1 <0.6,速度色散为450 <sigma 1_v <600 km/s。由于背景源的高密度,这种低质量范围是可以达到的。我们还使用源的光度红移来测试源透镜集群对集群检测的污染影响。后者在我们的聚类样本中起着次要作用。我们研究了剪切选择团簇与XMM/LSS X射线团簇在D1场中的相交。[删节]
2006-11-06 astro-ph
New limits on a cosmological constant from statistics of gravitational lensing
我们提出了新的限制宇宙学参数的统计引力透镜,最近修订的知识的光度函数和内部动力学的E/S 0星系,是必不可少的透镜高红移类星体。我们发现,透镜模型使用更新的Schechter参数的星系,来自最近的红移调查结合形态分类,发现给更小的透镜概率比以前计算。从各种星系调查的混合物中不一致地采用这些参数会导致结果中的系统偏差。我们还表明,不太紧凑的矮型星系,主要占主导地位的Schechter形式的光度函数的微弱的一部分,透镜的概率贡献不大,使早期的透镜模型高估事件的小分离透镜。透镜模型的应用,现有的镜头调查表明,再现的透镜概率的光源和光学和无线电透镜的图像分离显着改善在修订后的透镜模型。可能性分析使我们能够得出结论,Omega=0.3(+0.2-0.1)和Omega+Lambda=1的平坦宇宙是最可取的,并且在98%的置信水平下排除了Lambda=0的物质主导的平坦宇宙。这些新限值不受镜片特性中不确定性的影响。
1998-08-28 astro-ph
Gravitational Lensing Statistics by Galaxy Clusters with Smoothness Parameter Depending on z
利用Eikonal近似研究了Dyer-Roeder方程中光滑参数的影响。我们用NFW剖面计算了暗晕的光学厚度,对于丰度采用Press-Schechter公式。我们的分析集中在多个图像(三个)的截面上。不同的宇宙学进行比较。
2007-12-12 astro-ph
Intrinsic galaxy alignments from the 2SLAQ and SDSS surveys: luminosity and redshift scalings and implications for weak lensing surveys
内在剪切和密度场之间的相关性在大尺度上,一个潜在的重要污染物的宇宙剪切调查,已被稳健地检测到在低红移与明亮的星系在SDSS数据。在这里,我们提出了一个更详细的表征这种效果,这可能会导致反相关之间的引力透镜剪切和内禀椭圆率(GI相关)。这次测量使用了来自SDSS光谱样本的36278个发光红星系(LRGs),其中0.15<z<0.35,由红移和光度分裂; 7758个LRGs来自2SLAQ巡天,0.4<z<0.8;以及来自以前相关工作的各种其他SDSS样本。在SDSS LRG样本中,我们发现所有星系子样本的效果>3sigma检测;对于2SLAQ样本,我们发现明亮子样本的2sigma检测,而较暗子样本没有检测。拟合公式提供的GI相关与光度,横向分离和红移的标度。我们估计在未来的宇宙剪切调查的基础上的GI相关星系属性的拟合依赖性的sigma_8测量的污染。我们发现污染的功率谱范围从-1.5%(乐观)到-33%(悲观)的玩具宇宙剪切调查使用所有星系的深度R=24使用尺度l~500。这对应于Δ sigma_8=-0.004(乐观)、-0.02(中心)或-0.10(悲观)的sigma_8偏倚。我们提供了一个处方,包括宇宙学参数估计代码中的这个错误。主要的不确定性是在处理L<=L* 蓝星系。这些星系的潮汐排列的特征,特别是在宇宙剪切相关的红移,应该是一个高度优先的宇宙剪切社区。(节录)
2007-10-28 astro-ph
A Deep and Ultra-deep ISOCAM Cosmological Survey through Gravitationally Lensing Clusters of Galaxies
我们目前的成像结果和源计数从ISOCAM深和超深宇宙学调查通过引力透镜星系团在7和15微米。三个集群的地图覆盖了大约53平方弧分的总面积。透镜效应增加了调查的灵敏度。在镜头后面检测到大量的发光中红外(MIR)源,并且大多数可以与可见光对应物明确识别。由于引力放大,这些结果包括有史以来最微弱的MIR探测,将源计数扩展到前所未有的水平。校正了团簇污染和透镜畸变效应后的源计数显示,与我们在Altieri等人(1999)中单独对A2390的报告中所述的无演化模型的预测相比,超出了10倍。这些结果支持了A2390的结果,即从30微焦耳到50毫焦耳积分,分辨出的7微米和15微米背景辐射强度分别为1.7(+/- 0.5)x 10 ^-9和3.3(+/- 1.3)x 10^-9 W/m^2/sr。
1999-01-25 astro-ph
Arc statistics with realistic cluster models
弧统计被认为是一个强大的宇宙学工具。数值透镜模拟表明,在不同的宇宙学模型中,整个天空中{ \em巨星}弧的数量会有数量级的差异。在本文中,我们讨论了弧统计的分析和数值方法,并表明,分析模型无法再现更现实的数值集群模型的强透镜的效率。然后,我们讨论了最近的两个扩展的透镜模拟,即在透镜星系团中的cD星系的影响和星系团合并对弧统计的影响。我们发现,cD星系可以增加透镜截面的长而薄的弧,也许高达$\sim50%$,而主要的合并可以改变集群的效率产生这样的弧高达一个数量级。
2003-05-04 astro-ph
The Topology of Weak Lensing Fields
利用二维亏格统计量研究了弱透镜场的拓扑结构。弱透镜收敛的模拟场被用来关注非线性引力演化的影响,并模拟观测调查中预期的统计误差。对于大的平滑角,拓扑结构与线性理论的预测一致。当平滑角小于10 '时,亏格曲线显示出引力成团的非高斯特征,而对于开放和平坦的冷暗物质模型则不同。即将进行的面积大于10平方度的调查应具有足够的信噪比,以测量非高斯形状和属统计的$Ω$依赖性。
2001-04-24 astro-ph
Intrinsic/Extrinsic Density-Ellipticity Correlations and Galaxy-Galaxy Lensing
本文研究星系密度-椭率关联中内禀与外禀贡献,指出非高斯潮汐场使内禀贡献非零,并估计其对SDSS等星系-星系透镜测量的污染约为10%-30%。
2002-05-30 astro-ph
Quasar Lensing Statistics and Omega_Lambda: What Went Wrong?
在WMAP之前,超新星-Ia-哈勃图之前的时代,类星体透镜的统计数据顽固地表明欧米茄_λ的值很低。相比之下,一些最近的透镜统计研究要么发现数据支持标准的Lambda-CDM图像,要么简单地将标准宇宙学参数作为给定。数据或分析是否发生了变化或改进,以及如何变化或改进?我回顾了几个“历史”和最近的研究,并表明,没有特别的测量,假设,或模型参数在旧的研究是严重错误的。相反,至少需要几种效应共同作用,才能使观测结果与当前标准的宇宙学相一致。这些效应中最有可能的是:椭圆星系的透镜截面比过去假设的要低一些;由于透镜的消光,光学样本中的透镜类星体会有一些损失;欧米茄_λ的值略低于标准值~ 0.6。最近的模型计算和无线电透镜调查的结果之间的协议可能是偶然的,并由于之间的错误之间的抵消输入参数的透镜人口和宇宙学,一方面,和源人口,另一方面。
2005-01-23 astro-ph
Theory and Statistics of Weak Lensing from Large-Scale Mass Inhomogeneities
宇宙中大尺度质量不均匀性引起的弱透镜效应导致了观测到的遥远源椭圆率的相关性。我们首先回顾这些相关性所需的谐波分析和统计,并讨论预测信号的计算。我们考虑椭圆率关联函数,均方椭圆率,椭圆率功率谱,和一个全球最大似然分析,以隔离弱透镜信号的数据。估计的灵敏度调查的一个给定的区域,表面密度,和平均内在源椭圆率。然后,我们将我们的结果应用到第一次无线电源调查。我们预测的均方根椭圆率约为0.011在$1^\circ \times 1^\circ$像素和0.018在$20' \times 20'$像素,如果功率谱被归一化为$σ_8 Ω^{0.53} = 0.6$,所示的集群丰度。在某些模型中,如果将功率谱归一化为COBE各向异性,则信号明显更大。从第一红移分布的不精确知识的预测的不确定性是约25%的均方根椭圆。我们表明,第一应该能够作出统计上显着的检测集群丰度归一化功率谱的弱透镜信号。
1997-12-02 astro-ph
Weak Lensing from Strong Clustering
我们研究了在小角尺度极限下的弱引力透镜效应,在这种极限下,投影星系团是强非线性的。这是未来弱透镜巡天可能探索的机制。我们使用动机良好的层次标度参数和平面平行近似来研究收敛场的多点统计性质。这些统计数据可以用来计算层次聚类树模型中的顶点振幅;这些可以与星系巡天的类似测量结果进行比较,从而形成一个强大的星系偏差探测器。
1999-11-02 astro-ph
The Statistics of Weak Lensing at Small Angular Scales: Probability Distribution Function
弱引力透镜巡天具有直接探测宇宙质量密度涨落的潜力。最近的研究表明,它是可能的,以模拟统计的收敛场在小角度尺度的高度非线性制度的基础密度场建模的统计。我们提出了一种新的方法来模拟收敛场的完整概率分布函数作为平滑角和源红移的函数。该模型依赖于一个层次的分析行为的高阶相关的密度场。我们比较我们的结果与光线跟踪模拟,并发现非常好的协议在一个范围内的平滑角度。虽然密度概率分布函数对宇宙学模型不敏感,但收敛的概率分布函数可以用来约束功率谱和宇宙学参数。
1999-11-29 astro-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
Gravitational Lensing Statistics in a Flat Universe
在任意平坦的Robertson-Walker宇宙中,计算了“标准”引力透镜统计模型下透镜像分离的概率分布,其中透镜星系是遵循Schechter光度函数的奇异等温球体.在一个平坦的宇宙中,概率分布与源在空间和亮度上的分布无关。通过蒙特卡罗模拟和Kolmogorov-Smirnov检验,将该分布与观察到的多图像透镜情况进行比较。预测的分布取决于所使用的角度选择偏差的形状,该形状因不同的观测而异。测试结果还取决于样品中包含的镜片系统。我们主要包括透镜系统,其中单个星系负责透镜作用。我们发现,“标准”模型预测的分布与观察到的分布不同。然而,差异的统计显著性还不足以使具有高置信度的“标准”模型无效。仅无线电数据在95%置信水平下拒绝模型,该置信水平基于4/3个晶状体病例。因此,我们不能说观测数据以足够的统计置信度拒绝了"标准“模型。然而,如果我们把没有转换因子(3/2)^(1/2)的暗物质的速度色散与发光物质的速度色散相比较,差异是相当严重的,甚至地基光学测量数据也以> ~90%的置信度拒绝了"标准“模型。
1996-09-30 astro-ph
The effects of source clustering on weak lensing statistics
我调查的影响,源聚类的弱透镜统计,更特别的统计特性的局部收敛,卡帕,在大角度尺度。扰动理论方法表明,方差不受首阶源聚类的影响,但高阶矩(如第三和第四矩)可能会受到影响。我计算的情况下,爱因斯坦-德西特宇宙的角礼帽过滤收敛这些影响的大小。在这些计算中,忽略了所谓的布罗德赫斯特效应和多透镜耦合效应。源聚类效应被发现是特别重要的,当红移分布是足够广泛的,使远程背景源可以显着的星系源的浓度较近的透镜。当源的红移分散度小于0.15时,源的聚集效应对于偏度和峰度都可以忽略不计。
1998-04-22 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
Weak and Strong Lensing Statistics
在简要介绍了引力透镜理论之后,将给出迄今为止所进行的引力透镜统计类型的粗略概述。然后,我将集中讨论星系-星系透镜效应的最新结果,这些结果表明,星系晕的范围比通过恒星和气体的旋转所能探测到的要大得多。
2001-08-15 astro-ph gr-qc
Gravitational lensing statistics and constraints on the cosmological constant revisited
我们重新分析的宇宙学常数,可以通过检查强引力透镜的遥远的类星体的干预星系的统计数据,集中在星系模型的不确定性(包括速度色散,光度函数,核心半径和放大率偏差的影响)和星系分布和光度函数的参数上的限制。在这个过程中,我们得出了新的结果放大偏置的星系透镜与非零核心半径,以及如何推断适当的速度分散适用于透镜统计。我们认为,现有的数据不赞成一个大的宇宙学常数。事实上,对于一组合理的参数选择,使用5个光学类星体透镜巡天的结果,我们发现,极大似然分析有利于在一个平坦的宇宙中的范围$ \approx 0.25$ -0.55的$\om$的值。同样的统计分析并不支持开放的宇宙学。系统的不确定性可能是占主导地位的,但是,因为这些结果是敏感的不确定性,在我们的理解星系光度函数,和暗物质速度色散,以及选择的透镜调查,并在较小程度上存在的核心半径。在有可能根据引力透镜统计数据明确区分不同的宇宙学模型之前,还需要进一步的观测工作。
1999-08-13 astro-ph hep-ph
Self calibration of gravitational shear-galaxy intrinsic ellipticity correlation in weak lensing surveys
星系内禀排列是对精确测量宇宙剪切力的一个严峻挑战。我们提出了自校准的诱导引力剪切星系内禀椭圆相关(GI相关,\citealt{Hirata04b})在弱透镜调查光度红移测量。(1)本文提出了一种从同一红移面元中的星系椭圆度-密度测量值中提取星系内禀椭圆度-密度互相关的方法。(2)我们还找到了一个通用的缩放关系,将提取的I-g相关转换为所需的GI相关。我们在简化的条件下进行概念研究,并证明其能够显着减少GI污染。我们讨论了各种复杂性对自校准技术的两个关键成分的影响,即提取I-g相关性的方法和I-g与GI相关性之间的标度关系。我们希望他们都不可能完全无效的建议自校准技术。
2010-07-14 astro-ph astro-ph.CO