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
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
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
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
A Statistical Comparison of Cluster Mass Estimates from Optical/X-ray Observations and Gravitational Lensing
我们提出了一个统计比较的三种不同的集群质量的估计,即从光学星系的速度色散获得的动力学质量,X射线质量测量的温度下的X射线发射气体等温流体静力平衡的假设,和引力透镜质量来自背景星系图像的强/弱扭曲。利用文献中29个透镜星系团的样本,我们证明了动力学质量与引力透镜质量是一致的,而X射线方法系统地低估了星系团质量,与其他方法相比,低估了2-3倍。这些结果意味着星系确实跟踪其星系团的引力势,并且星系团中的暗物质粒子和星系的速度之间没有偏差。X射线团簇质量的差异可能是由于X射线气体分布和动力学演化模型的简化造成的。
1997-01-25 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
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
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
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
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
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
Contradiction between strong lensing statistics and a feedback solution to the cusp/core problem
标准宇宙学在大尺度上取得了许多成功,但在小的星系尺度上面临着一些基本的困难。其中一个困难是尖点/核心问题。暗物质为主的低表面亮度(LSB)星系的旋转曲线的高分辨率观测意味着银河系暗物质晕有一个密度分布与平坦的中央核心,而N体结构形成模拟预测的发散(尖)的密度分布在中心。有人提出,这个问题可以解决恒星反馈驱动湍流气体运动,擦除初始尖点。然而,强引力透镜更倾向于星系晕的尖形密度剖面。在本文中,我们使用最新的高分辨率观测的LSB星系的旋转曲线,以适应作为晕质量的函数的核心大小,并比较由此产生的透镜概率的观测结果,定义良好的组合样本的宇宙透镜全天巡天(CLASS)和Jodrell银行/甚大阵天体测量巡天(JVAS)。基于这种密度分布的透镜效应概率太低,无法与CLASS/JVAS中观察到的透镜效应相匹配。星系中的重子密度很高,主导着透镜统计,这可以调和这种差异,但前提是它们使质量分布变陡,而不是变浅。这对重子对星系中心质量分布的影响提出了矛盾的要求。
2010-11-18 astro-ph
Probing the Dark Side of Gravitational Clustering: Weak Lensing Statistics at Large Smoothing Angle
弱透镜巡天有可能直接探测宇宙中暗物质的成团统计。最近的研究表明,它是可能的分析预测的整体概率分布函数(pdf)和偏见与塌陷的物体在高度非线性政权使用层次分析。我们将这些研究扩展到准线性制度,其中的层次ananterior取代的树级微扰计算的任意顺序。它示出了如何生成函数技术可以耦合微扰计算的完整的PDF和偏置在准线性制度的弱透镜收敛场。我们研究了这些量如何依赖于平滑角和源红移在不同的现实宇宙学场景。我们表明,它是可能的,以定义一个减少的收敛,其统计数据是类似于基本的3D质量分布的小平滑角,但它类似于投影质量分布的大平滑角。我们还比较了我们的微扰结果与对数正态模型的pdf和偏差,发现两者之间的分析结果有很好的一致性。
2002-04-11 astro-ph
The Statistics of Nearly On-Axis Gravitational Lensing Events
对于一个给定的源,在引力透镜后面的一小块空间,几乎在轴上,将接收到大大增加的辐射通量。在一个质点透镜作用于一个完全孤立的点源的理想情况下,只有当通量趋于无穷大时,体积才会接近零;事实上,体积加权均方根通量是发散的。在实际情况下,有限的源大小和其他重力偏转的影响(即,非零剪切)限制了最大通量并使物理学相当复杂,但是仍然在小体积中产生非常大的通量。我们认为这些极端的引力透镜事件(EGLE)的物理和统计,并提出了一个初步的检查,其可能的天体物理效应的各种已知的和假定的人口的透镜对象和来源,特别注意的情况下,有限的源大小是重要的,但剪切不是。
1995-09-07 astro-ph
Expected constraints on the generalized Chaplygin equation of state from future supernova experiments and gravitational lensing statistics
本文的目的是研究利用未来的SNAP数据与未来的大型类星体调查的强引力透镜的搜索结果来约束广义Chaubergin气体(GCG)模型。GCG被认为是一个可能的暗物质-暗能量统一方案。据发现,这两个实验应该能够放置重要的约束模型,特别是当两个测试一起使用。
2003-07-03 astro-ph
Gravitational lensing statistics with extragalactic surveys. II. Analysis of the Jodrell Bank-VLA Astrometric Survey
我们提出了约束的宇宙学常数$λ_{0}$的引力透镜统计的Jodrell银行VLA天体测量巡天(JVAS)。虽然这是最大的引力透镜调查已被分析,宇宙学的限制是唯一可比的光学调查。这是由于JVAS的源红移中值较低,导致巡天中透镜相对较少,对宇宙学参数的依赖性较弱。虽然比光学巡天测量需要做更多的近似,但与光学引力透镜巡天测量和其他宇宙学测试结果的一致性表明,这不是结果不确定性的主要来源。然而,来自无线电和光学数据的组合的联合约束要严格得多。因此,对更大的宇宙透镜全天巡天进行类似的分析,应该会对宇宙学常数提供更严格的限制,特别是当与光学透镜巡天的数据结合时。在95%置信度下,仅使用JVAS透镜统计信息,我们对$λ_{0}-Ω_{0}$的下限和上限分别为-2.69和0.68。对于一个平坦的宇宙,这些对应于λ_{0}的下限和上限分别为-0.85和0.84。如Quast和Helbig(论文I)中所讨论的,使用JVAS透镜统计和来自文献的透镜统计的组合,相应的$λ_{0}-Ω_{0}$值为-1.78和0.27。对于平坦宇宙,这些对应于$λ_{0}$的下限和上限,分别为-0.39和0.64。
1999-04-13 astro-ph
The Statistics of Gamma Ray Burst Lensing
也许唯一明确的证明伽马射线暴(GRB)是在宇宙学距离上的证据是对引力透镜暴的多幅图像的观测。每个图像将在不同的时间到达,但表现出相同的光变曲线。我们改进了以前的计算伽玛暴透镜通过使用修订的宇宙学爆发模型的基础上更好地了解爆发光谱,我们认为几套宇宙学参数。我们只考虑已知星系群的透镜效应,并使用三种不同的透镜模型计算了透镜效应的速率和放大偏差。假设每年有800次爆发超过康普顿伽马射线天文台BATSE实验的检测阈值,我们预测每1.5- 25年发生一次透镜事件,图像之间的中位时间延迟约为7天。然而,BATSE探测双爆发的仪器效率约为12%,对某些宇宙学参数的探测率降低到每世纪不到一次。如果椭圆电位的四重成像的情况是常见的,则可以部分地克服这种低效率,但是模拟表明,椭圆电位的透镜化仅使检测率提高约20%。我们的结论是,BATSE实验不太可能检测到透镜爆发,但未来的实验,这是更敏感或更有效的占空比,可以。
1994-01-28 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
Rethinking Lensing and Lambda
传统上,强引力透镜是少数几个被认为与大宇宙学常数相反的现象之一;许多对透镜统计的分析给出了$Ω_Λ$的上限,这与和谐宇宙学略有不一致。这些结论是基于这样的模型,即中等红移(z~0.5-1)的星系预测数随着$Ω_Λ$的增加而显著增加。我认为,模型现在应该校准的计数遥远的星系。当这样做时,透镜统计就失去了对宇宙学常数的大部分敏感性。
2002-06-27 astro-ph
Cosmic Statistics through Weak Lenses
最近的许多研究表明,尺度参数,如所谓的层次{ \em anomaly},是非常有用的理解弱引力透镜的统计特性。这在小角度尺度(即高分辨率)上尤其如此,在这种情况下,通常的物质聚类微扰计算不再适用。我们建立在这些研究,以制定一个完整的图片弱透镜在小平滑角。特别是,我们研究了全概率分布函数,偏置和其他多点统计的“热点”的收敛场引起的弱透镜,并将这些相关的统计过密区域的基础质量分布。我们已经知道,弱透镜可以限制宇宙的背景几何形状,但我们进一步表明,它也可以提供有关坍缩物体的统计数据和无碰撞聚类的物理学的有价值的信息。我们的研究结果是特别重要的未来的观测,至少在最初,集中在小的平滑角。
2000-03-23 astro-ph
Validity of strong lensing statistics for constraints on the galaxy evolution model
我们研究的有用性强透镜统计约束的透镜星系的数量密度的演变,通过采用最近的WMAP观测确定的宇宙学参数的值。为此,我们采用Kochanek(1992)提出的透镜-红移检验,并对两种演化模型中的参数进行约束,即以幂律指数$nu_{n}$和$ν_{v}$表征的简单幂律模型和Mitchell等人(2005)基于CDM结构形成情景的演化模型。我们使用斯隆数字巡天(SDSS)的定义明确的镜头样本,这是在以前的研究中使用的类似大小的样本。此外,我们采用了基于SDSS DR 1和DR 5的早型星系速度色散函数。结果表明,幂律模型的指数与前人的研究结果一致,表明早型星系的数量和速度弥散度在z = 1附近有温和的演化。然而,我们发现Mitchell等人使用的p和q值与目前可用的观测数据不一致。需要更完整的样本来对这些参数进行更真实的测定。
2007-12-03 astro-ph
Detection of Weak Gravitational Lensing by Large-scale Structure
本文报道了对微弱星系的相干畸变的探测,这种相干畸变是由前景结构的引力透镜引起的。这种"宇宙剪切“可能是质量功率谱的最直接测量,因为它不受关于分布偏差的不合理假设的影响。我们的检测是基于初始成像研究的14个独立的8'× 16'领域观察到良好的,均匀的条件下与主焦点EEV CCD相机的4.2米威廉赫歇尔望远镜。我们在8' x 8'细胞中检测到1.6%的rms剪切,显著性为3.4 sigma。我们仔细证明这种检测量化各种系统的影响,并进行广泛的模拟恢复剪切信号从人工图像定义根据测量仪器的特性。我们还验证了我们的检测,通过计算相邻细胞之间的交叉相关的剪切。包括(高斯)宇宙方差在内,我们测得剪切方差为(0.016)^2 +/-(0.012)^2 +/-(0.006)^2,其中1 σ误差分别对应于统计和系统不确定性。我们的测量是一致的集群归一化CDM模型的预测(1西格玛内),但COBE归一化SCDM模型被排除在3.0西格玛水平。对于目前最受欢迎的Lambda-CDM模型(Omega_m = 0.3),我们的测量提供了一个标准化的质量功率谱σ_8 = 1.5 +/-0.5,完全符合来自集群丰度。我们的研究结果表明,地面望远镜,与足够的照顾,可以用来限制各种尺度上的质量功率谱。目前的结果主要受到宇宙方差的限制,这可以在不久的将来通过更多的观测来克服。
2000-07-17 astro-ph
Constraints on the velocity profiles of galaxies from strong lensing statistics and semi-analytical modelling of galaxy formation
Semi-analytical models of galaxy formation can be used to predict the evolution of the number density of early-type galaxies as a function of the circular velocity at the virial radius, v_{c,vir} . Gravitational lensing probability and separation distribution on the other hand are sensitive to the velocity dispersion (or circular velocity) at about the effective radius. We adopt the singular isothermal ellipsoid (SIE) lens model to estimate the velocity dispersion at the effective radius. We use radio lenses from the Cosmic Lens All-Sky Survey and the PMN-NVSS Extragalactic Lens Survey to stud…
2006-11-21 astro-ph
Statistics of dark matter haloes expected from weak lensing surveys
暗高红移星系影像的扭曲可以用来探测其间的质量分布。这种弱的引力透镜效应最近被用来研究几个中红移和高红移星系团的(投影)质量分布。此外,弱透镜效应可以用来检测宇宙中的(暗)物质浓度,仅基于它们的质量特性。因此,它是可行的,以获得一个质量选定的样本的“集群”,从而探测其质量-光比的全部范围。我们研究了预期的数密度,这样的晕,可以检测到在正在进行的和未来的深宽场成像调查,使用的数密度的晕的Press-Schechter理论预测,并模拟其质量分布的“通用”密度分布纳瓦罗,弗伦克和怀特发现。我们发现,在所有的宇宙学模型考虑,与信噪比大于5的晕数密度超过10每平方度。随着计划中的对$\sim 25 deg^2$的MEGACAM成像巡天,将很容易区分最常讨论的宇宙学参数集。
1998-06-04 astro-ph
Mass-sheet degeneracy: Fundamental limit on the cluster mass reconstruction from statistical (weak) lensing
弱引力透镜被认为是研究星系团质量及其分布的最有力的工具之一。然而,弱透镜质量重建受到所谓的质量片简并的困扰-簇的表面质量密度κ只能通过简并变换κ \to κ' = λκ+(1 -λ)来确定,其中λ是任意常数。如果没有进一步的假设,这种转换从根本上限制了星系团质量测定的准确性。本文描述了一种利用背景星系的畸变和红移信息来打破弱透镜质量图中质量片简并的方法,并通过两个简单的玩具模型来说明这一点。与过去提出的其他技术相比,它不依赖于对簇势的任何假设;它可以很容易地应用于非参数质量重建,并且不需要对边界条件进行任何假设。此外,它没有利用弱约束信息(如放大效应中使用的源数量计数)。我们的模拟表明,我们能够有效地打破超临界透镜的质量片简并,但对于亚临界透镜的质量片简并是很难被打破,即使在理想条件下。
2004-05-18 astro-ph
Detecting and interpreting statistical lensing by absorbers
我们提出了一种方法来检测引力放大的遥远的来源,如类星体,由于吸收系统检测到它们的光谱。我们首先激励使用金属吸收线,而不是莱曼α线,然后我们展示了如何将所观察到的源的幅度分布的时刻的吸收剂的质量分布。为了说明该方法的可行性,我们使用一个简单的模型来估计预期的MgII吸收线的效果的幅度,并表明他们的透镜信号可能已经在大型调查,如SDSS检测。我们的模型表明,强MgII吸收体后面的类星体由于放大而平均亮度为-0.05至-0.2等。因此,人们必须重新审视这样的主张,即在星等有限的调查中,由于消光效应,具有强吸收体的类星体往往会被错过。除了约束吸收系统的质量,应用我们的方法将允许量化这种偏差。
2004-08-16 astro-ph
Cosmology with Weak Lensing Surveys
弱引力透镜是高红移源由于干涉物质的存在而导致像的剪切和放大的原因。这种扭曲是由于引力势的波动,与物质的分布以及宇宙的几何和动力学直接相关。因此,弱引力透镜提供了探测宇宙中暗物质和暗能量的独特可能性。在这篇评论中,我们总结了这个问题的理论和观测状态,重点是弱透镜的统计方面,并考虑在未来的弱透镜调查的前景。弱引力透镜巡天是对星系巡天和宇宙微波背景(CMB)观测的补充,因为它们探测了适度红移下的无偏非线性物质功率谱。大多数宇宙学参数都是通过CMB和大规模星系巡天精确估计的,因此人们的注意力正转向理解暗物质和暗能量的性质。在理论方面,最近的进展,在使用的3D信息的来源,从光度红移承诺更大的统计能力,这些是进一步加强使用统计超越两点的数量,如功率谱。3D信息的使用也消除了物理效应带来的困难,例如星系的内在排列,这在某种程度上可以模拟弱透镜效应。(节录)
2006-12-21 astro-ph
Gravitational lensing statistics with extragalactic surveys. I. A lower limit on the cosmological constant
我们重新分析光学引力透镜调查的文献,以确定相对概率在$λ_{0}$ - $Ω_{0}$平面,使用软化奇异等温球透镜模型。此外,我们检查了一部分的$λ_{0}$ - $Ω_{0}$平面,其中包括所有可行的宇宙学模型,这是至关重要的比较与其他宇宙学测试。在误差范围内,这些结果与更专业的分析结果一致,例如关于平坦宇宙中$λ_{0}$的上限。我们注意到,引力透镜统计也可以提供一个相当可靠的宇宙学常数下限,这对于证实目前正宇宙学常数的说法很重要。在95%置信度下,仅使用镜片统计信息,我们对$λ_{0}-Ω_{0}$的下限和上限分别为-3.17和0.3。对于一个平坦的宇宙,这些对应于$λ_{0}$的下限和上限,分别为-1.09和0.65。
1999-04-13 astro-ph
Arc Statistics with Realistic Cluster Potentials. I. Method and First Results
{}从数值模拟的星系团的透镜性质,从星系团产生的巨弧的统计性质,以及从透镜和从星系团内气体的X射线性质得出的星系团性质的比较,我们得出结论:(1)星系团的透镜效应可能比基于等温球模型从它们的速度色散估计的效率高得多,(2)从透镜效应和从它们的X射线表面亮度得到的星系团核心半径之间的差异,可以理解为假设当星系团的暗“体”已经形成时,星系团内的气体就被从星系团中排出;(3)即使星系团有延伸的核心和相当浅的表面密度分布,它们也可能有效地产生巨大的弧。这可能意味着弧线可能更容易产生,因此比以前估计的更丰富。
1993-11-30 astro-ph
The complex theory of gravitational lensing: Beltrami equation and cluster lensing
我们引入了一个新的复杂的形式主义来描述星系团中的弧场,并推导出适当的反演技术来找到相关的透镜星系团的质量分布。应用复杂的形式主义的透镜背景源的统计表明,平均的轴比的局部透镜各向同性分布的椭圆源是{ \em不}的影响,由本征椭圆分布,如果集群是在该区域的亚临界。
1994-08-18 astro-ph
A Statistical Study of Weak Lensing by Triaxial Dark Matter Halos: Consequences for Parameter Estimation
测量星系团尺度上的质量分布是对Lambda CDM模型的一个至关重要的测试,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使用引力透镜照亮了潜在的不一致的结构形成模型的预测之间的关系晕质量浓度和这些关系,在大规模的集群测量。然而,这样的分析通常只采用简单的球形晕模型与典型的NFW斜率,而在模拟中形成的晕显示出一系列更复杂的功能。在这里,我们调查的影响,这种预期偏离典型的NFW晕配置文件的质量和参数估计使用弱引力透镜大规模集群规模。最重要的偏差是晕的三轴度,因为即使用弱透镜数据也不可能完全解析晕的三维结构,因为透镜的灵敏度只对投影质量敏感。光环沿视线的显著伸长可导致质量和浓度分别被高估50%和2倍,而透视缩短则有相反的效果。此外,在某些方向上的三轴晕是更好的透镜比他们的球形同行相同的质量,表明集群选择的研究,因为明显的透镜很可能是从高三轴度的晕形状分布。虽然单凭三轴性的影响可能不足以完全解释某些星系团的高浓度,但它们在缓解观测与冷暗物质范式预测之间的紧张关系方面有很大的帮助。(节录)
2007-05-23 astro-ph
Gravitational Lensing Magnification and Time Delay Statistics for Distant Supernovae
遥远超新星(SNe)的强引力透镜,特别是Ia型超新星,具有一些其他类型的宇宙学遥远源被透镜化时所不具备的可利用性质。一个这样的性质是,SN在峰值亮度的"标准烛光“性质允许直接确定每个良好观察的图像的透镜放大因子。另一个原因是SN事件的持续时间与各种透镜图像之间的差分时间延迟具有相同的量级。测光事件和时间延迟的可比时间尺度吸引了各种应用,包括延迟的高精度测量和针对特别有趣的爆炸阶段进行密集观察,当它们出现在拖尾图像中时。作为对这些可能性的初步探索,我们提出了在“和谐宇宙学”中SN透镜统计的计算。我们强调放大和时间延迟效应。合理的超新星巡天,如SNAP太空任务,每年会发现几个到几十个强透镜的Ia超新星,其中至少有几个的红移远远超过那些通过非透镜事件可以获得的红移。如此巨大的高红移Ia超新星的总数将是对高红移恒星形成模型的一个有用的检验。当然,有限持续时间的SN调查会错过一些图像的外观;我们量化了这种选择偏差。最后,我们调查如何以及尾随图像的外观可以预测的基础上的透镜事件的各种可用信息量。如果透镜的红移也是已知的,那么对于前导图像的放大因子的知识使得可以相对准确地预测拖尾图像的出现。(节录)
2002-10-04 astro-ph