Lensing magnification of supernovae in the GOODS-fields
高红移超新星的引力透镜是从Ia型超新星的测量亮度推导宇宙学参数时潜在的一个重要的不确定性来源，特别是在缺乏统计数据的深度调查中。光度和光谱测量的前景星系沿视线的33超新星发现的哈勃太空望远镜，核心崩溃和Ia型，用于模拟的放大率的概率分布的来源。模拟星系晕SIS或NFW的配置文件，并使用M/L标度律提供的Faber-Jackson和塔利-费舍尔关系，我们发现明确的证据，超新星与透镜（去）放大。然而，用于确定宇宙学距离的Ia型超新星的放大率分布与无偏样本的预期非常匹配，即它们的平均放大因子与1一致。我们的研究结果表明，超新星亮度的透镜畸变可以很好地理解的GOODS样品和校正这种效应对导出的宇宙学参数的影响可以忽略不计。
2005-11-08 astro-ph
Gravitational Lensing of Supernovae Type Ia by Pseudo Elliptic NFW Haloes
本文讨论了质量晕中物质分布的椭圆性对超新星观测的影响。利用伪椭圆Navarro-Frenk-White（NFW）质量模型计算了Ia型超新星强透镜效应引入的增益因子和观测率。我们调查如何以及在何种程度上的质量分布的偏转晕的椭圆率可以影响调查宇宙学上遥远的超新星。我们使用红移为$z_{d}=0.2$、$z_{d}=0.5$和$z_{d}=1.0$的$1.0 \times 10^{12} h^{-1} M_{\odot}$和$1.0 \times 10^{14} h^{-1} M_{\odot}$的晕质量，椭圆度高达$ε=0.2$。
2006-08-07 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
Weak Lensing and Supernovae: Complementary Probes of Dark Energy
弱透镜观测和超新星观测，结合CMB观测，都可以对暗能量性质提供强有力的约束。仅考虑统计误差，我们发现由2000颗超新星推断的光度距离和由红移分级宇宙剪切图推断的大尺度（l < 1000）角功率谱对w_0和w_a有互补的约束，其中w（z）= w_0 + w_a（a-1）。此外，每组观测值都可以约束w（z）的高维参数化;我们考虑w（z）误差协方差矩阵的本征模，并发现这样的数据集可以分别约束约5个w（z）本征模的振幅。我们还考虑了另一种参数化的暗能量。
2004-08-07 astro-ph
Corrections for gravitational lensing of supernovae: better than average?
我们调查的可能性校正放大率由于引力透镜的标准烛光源，如Ia型超新星。我们的方法使用观测到的前景星系沿视线到每个源和透镜校正的准确性取决于这些观测的质量和深度，以及在翻译观测到的光度在透镜星系的物质分布的不确定性。目前的工作仅限于物质密度由单个星系晕主导的情况。然而，它是直接推广的方法，也包括引力透镜从集群规模的晕。我们表明，在z=1.5的标准烛光源的透镜效应的色散可以从约7%减少到~<3%，即放大率校正是有用的，在减少Ia型哈勃图中的散射，特别是在高红移，所需的长曝光时间使得它很难达到大的统计和色散由于透镜效应变得与本征Ia型散射。
2005-11-08 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
New Constraints on Macroscopic Compact Objects as a Dark Matter Candidate from Gravitational Lensing of Type Ia Supernovae
我们使用的分布，特别是偏度，高红移Ia型超新星的亮度相对于低红移的样本，以约束宇宙中的宏观致密天体（MCOS）的密度。数据支持由微观粒子（如LSP）组成的暗物质，置信度为89%。未来的数据将大大改善这一限制。该约束条件适用于MCO质量从10^-2 Msun到10^10 Msun的范围。结合其他限制条件，大于地球质量十分之一（约10^-7兆太阳）的MCO可以被排除为暗物质的唯一组成部分。
2006-12-10 astro-ph
Prospects for the Determination of H_0 through Observation of Multiply Imaged Supernovae in Galaxy Cluster Fields
我们评估确定哈勃常数H_0的可能性，通过测量多个图像之间的时间延迟的超新星引力透镜丰富的星系团，并结合这些延迟测量与详细的集群潜力模型的基础上其他透镜约束。这种H_0的透镜测定将是对从星系类星体透镜研究中获得的结果的补充，并可能得到更好的校准。我们发现，相对较低的红移（z约0.2），显着的椭圆形集群有可观的透镜截面可观察到的图像配对与易于处理的时间延迟的顺序上几年，尽管大的透镜质量尺度。我们发现，有针对性地搜索这样的图像对将是一个重要的任务，目前的天文台，但它将是适当的设施，如拟议的大口径天气巡天望远镜。
2003-04-02 astro-ph
Lensing and Supernovae: Quantifying The Bias on the Dark Energy Equation of State
Ia型超新星（SNe）的引力放大和缩小改变了它们在哈勃图上的位置，使距离估计偏离了基本的光度-距离关系。这可能会在从SNe估计的暗能量状态方程（EOS）中引入系统不确定性，尽管对于足够大的数据集，该系统预计会平均化。使用模拟SN样品的红移范围$0 < z \leq 1.7$，我们量化的透镜偏差。我们发现，对于大型数据集（$\gtrsim$ 2,000 SNe），暗能量EOS的偏差小于0.5%。但是，如果从分析中系统性地删除高度放大的事件（SNe偏离超过2.5 $σ$），则偏倚增加至$\sim$ 0.8%。假设从这样一个样品中测得的EOS参数具有10%的1 $σ$不确定性，则在未来的宇宙学测量中，与SN数据中的透镜效应相关的系统偏差可以安全地忽略到$z \sim 1.7$。
2008-01-30 astro-ph
Correcting for lensing bias in the Hubble diagram
引力透镜会导致高红移源的哈伯图中的色散。这种效应将在使用Ia型超新星的距离-红移关系确定宇宙学参数时引入偏差。在这篇文章中，我们将展示如何诊断和纠正这种偏见时，做精密宇宙学与超新星。
2002-10-29 astro-ph
Prospects for the Lensing of Supernovae
对高红移Ia型超新星（SNe）的观测将使我们能够探测星系晕的结构和暗物质的组成。在此简要讨论了这一领域的未来前景。首先回顾了SN观测区分由宏观致密物体组成的暗物质和由微观粒子组成的暗物质的能力。然后介绍了一种探测星系晕和星系团晕结构的新方法。这种方法利用前景星系光和超新星亮度之间的相关性，大大减少了可能的系统误差。该技术可能是特别有用的测量暗物质晕的大小，其中星系-星系透镜是不是很适合的测量，和星系晕的子结构的水平，一个有问题的预测冷暗物质模型。为了估计宇宙学参数，人们已经提出了在z ~ 1处观测数百个SNe的要求。
2000-07-20 astro-ph
Gravitational Lensing of High Redshift Type Ia Supernova: A Probe of Medium Scale Structure
高红移Ia型超新星的峰值光度的色散将随引力透镜效应引起的红移而改变。这种透镜的研究重点是测量它的前景，并将其与其他可能的红移相关的色散源分离。测量透镜效应引起的色散将直接把密度波动的功率谱限制在比任何其他方式容易探测的更小的长度尺度上。放大率分布的偏斜与密度涨落的双谱有关。使用冷暗物质模型发现，所需数据的数量和质量在几年内就可以达到。一个参数化的信号作为一个幂律的角度大小的距离超新星的动机是由这些模型。这些信息可用于探测透镜效应，探测超新星的其他系统变化，以及计算宇宙学参数估计的不确定性。
1998-11-29 astro-ph
Weak Lensing and the Measurement of q0 from Type Ia Supernovae
正在进行的发现红移z = 0.3 - 1的Ia型超新星的项目，加上改进的技术，以缩小在SN Ia峰值幅度的色散，重新确定宇宙减速参数q_0的前景。我们估计了由于宇宙结构的弱透镜效应，使得遥远的标准烛光的视亮度随机移动，从而在哈勃图中确定q_0的预期不确定性。虽然结果对小尺度上的密度功率谱敏感，但对于z \leq 0.5的源，感应通量色散σ_m < 0.04 Omega_{m,0} ^{1/2}等，远低于附近SN Ia星等的"本征”扩展σ_M \simeq 0.2等。因此，密度不均匀性不会显著影响当前测量q_0的程序，与最近一项索赔相比。然而，如果光变曲线形状和其他校准器可以在高z时将有效本征扩散减小到0.1 mag，则弱透镜效应可以在z > 1时SNe的Omega_{m,0} =1宇宙中将观测到的扩散增加30%。
1996-08-13 astro-ph
Revisiting the Magnification of Type Ia Supernovae with SDSS
我们将Riess等人（2004）的Ia型超新星样本与SDSS DR 2光度星系表进行了交叉关联。与最近的工作相反，我们发现超新星的大小和星系的过密度之间没有可检测的相关性范围在1和10弧分之间。我们的结果与理论预期的超新星大尺度结构的引力透镜一致。未来的超新星调查，如SNAP，将能够明确地探测到预测的透镜信号。
2004-07-01 astro-ph
Seeing double: strong gravitational lensing of high-redshift supernovae
随着大规模深度巡天的出现，观测到强引力透镜超新星的可能性越来越大。高红移调查继续快速进行，迄今为止观察到少数Ia型超新星的红移为1或更大。此外，一颗卫星（超新星/加速探测器[SNAP]）已经被提议用于每年观测数千颗红移为1.7的超新星。虽然我们不太可能从正在进行的调查中看到多重成像的超新星，但我们发现SNAP每年至少会观察到8次这样的事件。由于标准烛光对大多数透镜研究来说并不重要，SNAP的II型超新星的大样本有助于这一速度。强透镜效应的每一种情况都允许精确地确定时间延迟、图像分离和相对图像放大率，SNAP强透镜效应数据库将提供$Ω_m$、$Ω_Λ$和$H_0$的测量，而与SNAP建立距离-红移关系的主要目标无关。这些系统也限制了星系和星系团的物质密度分布模型。此外，透镜Ia型超新星提供了打破许多透镜测量中发现的质量片简并的机会。
2001-08-07 astro-ph gr-qc
New Constraints from High Redshift Supernovae and Lensing Statistics upon Scalar Field Cosmologies
我们探讨的影响，引力透镜类星体和高红移超新星Ia观测空间平坦的宇宙学模型中，一个经典的演变标量场目前占主导地位的宇宙的能量密度。我们考虑两个代表性的标量场势，产生有效的衰减$Λ$（"五重“）模型：伪南布-戈德斯通玻色子（$V(ϕ)=M^4(1+\cos (ϕ/f)) $）和逆幂律势（$V(ϕ)=M^{4+α}ϕ^{-α}$）。我们表明，一个大的区域的参数空间是一致的，如果$Ω_{m0} > 0.15$与当前的数据。另一方面，一个更高的下限的物质密度参数建议的大规模星系流，$Ω_{m0} > 0.3$，大大减少了允许的参数空间，迫使标量场的行为接近的宇宙学常数。
2000-01-20 astro-ph
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 <$1 +w<0.12），包括系统误差。数据中的系统性将误差线增加了35%;最佳拟合值的变化小于0.15 sigma。[摘要]
2009-03-31 astro-ph
Probing the Structure of Dark Matter in Galaxy Halos and Clusters using Supernovae
研究了一种测量高红移Ia型超新星引力透镜的新方法。该方法利用前景星系和超新星亮度之间的相关性，以大大减少可能的系统误差，并增加信噪比。研究表明，如果暗物质是由微观粒子组成的，那么这种透镜效应可以与星系晕和星系团的质量、大小和亚结构有关。这种技术可能特别适用于测量暗物质晕的大小，这是一种不适合星系透镜效应的测量方法，也适用于测量星系晕中的子结构水平，这是冷暗物质模型的一个有问题的预测。对来自星系晕和星系团的信号的贡献进行了建模，并估计了来自星系数计数波动、星系红移误差、SN光度色散和样本方差的噪声贡献。超新星光度的本征分布和它的红移演化作为不确定性的主要来源被删除。该方法被发现是补充星系-星系透镜。对于$\simgt 100$超新星的观测要求已经被提出来用于宇宙学参数估计。
2001-04-29 astro-ph
Gravitational Lensing Magnification and Time Delay Statistics for Distant Supernovae
遥远超新星（SNe）的强引力透镜，特别是Ia型超新星，具有一些其他类型的宇宙学遥远源被透镜化时所不具备的可利用性质。一个这样的性质是，SN在峰值亮度的"标准烛光“性质允许直接确定每个良好观察的图像的透镜放大因子。另一个原因是SN事件的持续时间与各种透镜图像之间的差分时间延迟具有相同的量级。测光事件和时间延迟的可比时间尺度吸引了各种应用，包括延迟的高精度测量和针对特别有趣的爆炸阶段进行密集观察，当它们出现在拖尾图像中时。作为对这些可能性的初步探索，我们提出了在“和谐宇宙学”中SN透镜统计的计算。我们强调放大和时间延迟效应。合理的超新星巡天，如SNAP太空任务，每年会发现几个到几十个强透镜的Ia超新星，其中至少有几个的红移远远超过那些通过非透镜事件可以获得的红移。如此巨大的高红移Ia超新星的总数将是对高红移恒星形成模型的一个有用的检验。当然，有限持续时间的SN调查会错过一些图像的外观;我们量化了这种选择偏差。最后，我们调查如何以及尾随图像的外观可以预测的基础上的透镜事件的各种可用信息量。如果透镜的红移也是已知的，那么对于前导图像的放大因子的知识使得可以相对准确地预测拖尾图像的出现。（节录）
2002-10-04 astro-ph
Gravitational Lensing of Distant Supernovae in Cold Dark Matter Universes
在宇宙学距离上对超新星（SNe）的持续搜索最近开始提供大量具有测量红移和视亮度的事件。与类星体或星系相比，Ia型超新星代表了一群具有众所周知的内在特性的源，即使在没有多重或高度扭曲的图像的情况下，也可以用来探测引力透镜。我们研究了三种流行的冷暗物质宇宙学（LambdaCDM，OCDM，SCDM）中由于质量凝聚而产生的背景超新星的透镜效应，并计算了透镜频率、超新星爆炸率、到达时间差和图像分离的分布。如果暗晕在星系尺度上近似奇异的等温球，在星系群/星系团尺度上近似奇异的NFW分布，并且按照Press-Schechter理论进行质量分布，那么在z~1处每12个SNe中就有一个暗晕被放大了Δ m>0.1等（SCDM）。在最大B光和I<25的情况下，放大率Δ m>0.3的Ia型超新星的探测率估计为每年每平方度几个事件，比在这些震级水平下预期的总探测率小100倍。在这个领域，放大超过0.75等的事件发生的频率要低7倍：其中大约五分之一会产生可观察到的多重图像。由于平坦的K校正和宽的光度函数，II型SNe在I>25时占主导地位，并且具有最大比例的透镜物体。放大Δ m>0.75等的Ia型最佳测量灵敏度为I=23。在I<22的样品中，放大偏差使它们的发生率增加了50倍，在24 mag.at微弱的幅度下，SN II的增强更大，下降到3.5倍。
1999-10-20 astro-ph
Gravitational lensing of type Ia supernovae by galaxy clusters
我们提出了一种方法，以消除质量片简并时所产生的星系团的质量推断引力剪切。该方法利用了经历弱透镜效应的高红移标准烛光。这种标准烛光的天然候选者是Ia型超新星（SN Ia）。当用光变曲线形状（LCS）校正后，Ia型超新星的峰值星等提供了一个标准烛光，其视星等的不确定度为$Δm\simeq 0.1-0.2$。背景超新星Ia被一个介入的星系团引力放大，会导致观测到的超新星Ia峰值与其LCS和红移的预期值不匹配。在$z\simeq0.05-0.15$的星团后面，$\ge2Δm$显著不匹配的Ia型超新星的平均检测率大约是$J,I,R\lesssim25-26$的$1-2$超新星/星团/年。由于SNe在有限的时间内是点状源，它们可以在簇内介质中经历MACHO的显着微透镜效应。由$\sim10^{-4} M_\odot$的MACHO引起的微透镜事件预期具有与SN光变曲线相似的时间尺度。超新星的放大率曲线和超新星Ia的光变曲线都有特征性的形状，可以将它们分开。如果持续监测SN光变曲线，则可以在SN光变曲线中明确识别由较小质量的MACHO引起的微透镜事件。每年每个邻近星团可识别的微透镜事件（$z\lesssim0.05$）的平均数量为$\sim 0.02 (f/0.01)$，其中$f$是质量$10^{-7} < M_{macho}/M_\odot < 10^{-4}$的MACHO中的星团质量分数。
1997-11-11 astro-ph
Testing dark matter with high-redshift supernovae
宇宙中的暗物质由宏观物体组成，如原始黑洞，可能会导致遥远物体的引力透镜。与透镜效应相关的放大率将导致标准烛光接收到的通量中的额外散射，而观测到的散射太小可能完全排除致密的暗物质。在这封信中，我们展示了如何在遥远的1a型超新星的通量散射可以用来区分模型与不透镜的宏观暗物质。如果系统误差得到控制，拟议的SNAP项目，在$0.1\ls z\ls 1.7$范围内的$\sim 2400$超新星，应该能够以99.9%的置信度识别模型。注意，这个检验与超新星平均光度随红移的任何演化无关。目前超新星宇宙学计划样本的差异并不排除致密透镜是暗物质：形式上他们支持这样的群体，但意义很低，从样本中移除一颗微弱的超新星推翻了结论。
2001-04-17 astro-ph
Effects of quintessence on observations of Type Ia SuperNovae in the clumpy Universe
本文讨论了在暗能量宇宙中由引力透镜引起的Ia型超新星（SNe）等标准烛光观测光度的放大色散。在平均Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker（FLRW）模型的框架下，我们推导出了大尺度结构和致密物体透镜效应下SNe的放大概率分布函数（pdf）的主要特征。放大率pdf强烈依赖于状态方程，$w_Q$，精华。色散随着源的红移而增加，并且对于具有非常大的负压的暗能量是最大的;引力透镜对放大率pdf的影响，即偏向于去放大值的模式和朝向大放大率的长尾，对于具有中间$w_Q$的微观DM和精粹都减少。不同的暗能量状态方程可以深刻地改变未来太空任务对Ia超新星观测样本的放大色散。由于引力透镜在哈勃图中产生的“噪声”严重影响了由SNe数据确定宇宙学参数。无压物质密度参数$Ω_M$和$w_Q$的误差对于负压不是很大的quintessence是最大的。引力透镜的效应与影响Ia型超新星观测的其他系统学效应在同一量级上。由于大尺度结构的透镜效应，在具有$Ω_M =0.4$的平坦宇宙中，在$z=1$下的宇宙学常数（$w_Q=-1$）可以被解释为具有$w_Q <-0.84$的暗能量（在2- $σ$置信限）。
2002-09-10 astro-ph
Gravitational lensing of Type Ia supernovae
最近，Holz和Wald（1998）提出了一种确定非均匀宇宙中引力透镜效应的方法。他们对真实星系模型的使用仅限于具有固定质量的奇异截断等温球。在本文中，他们的方法进行了推广，使物质分布更准确地描述星系的实际属性，来自观测和N体模拟。这包括Navarro，Frenk和White提出的密度分布，以及星系质量的分布。作为该方法可能应用的一个例子，我们考虑透镜效应对超新星光度分布的影响。我们发现，不同的质量分布的光滑暗物质晕的结果是非常相似的，使得透镜效应可预测的范围广泛的晕配置文件。我们还注意到，与其他研究一致，人们应该能够区分光滑晕和致密天体中占主导地位的暗物质。例如，100颗红移z=1的超新星样本可以99%的确定性区分所有物质都在致密物体中的情况和物质在光滑晕中的情况。
2000-06-20 astro-ph gr-qc
Prospects and pitfalls of gravitational lensing in large supernova surveys
为了研究超新星的引力透镜效应在大型巡天中的作用，我们利用两次大型超新星巡天的观测数据模拟了引力透镜放大对单个超新星的作用。为了估计由于前景中的物质的放大率，我们模拟星系目录，并使用多透镜平面算法计算沿单个视线的放大率。星系的暗物质晕被建模为引力透镜使用奇异等温球或Navarro-Frenk-White配置文件。由Faber-Jackson和Tully-Fisher关系提供的光度和质量之间的标度律被用来估计晕的质量。虽然我们的模拟表明，SDSSII超新星调查是轻微的引力透镜的影响，我们发现，该影响将是可测量的SNLS调查，探测更高的红移。我们的模拟表明，在SNLS数据中，测量哈勃图残差和计算出的透镜放大率之间的显著（3西格玛）相关性的概率为~95%。此外，有了这些数据，应该有可能将透镜星系晕质量的归一化限制在1 sigma和2 sigma置信水平，精度分别为~30%和~60%。
2008-06-09 astro-ph
Safety in numbers: Gravitational Lensing Degradation of the Luminosity Distance-Redshift Relation
观测宇宙的膨胀历史可以探索宇宙各种成分的物理性质和能量密度。标准化的烛光，如Ia型超新星，仍然是这一努力中最有前途和最强大的工具之一，通过允许直接测量光度距离红移曲线，从而产生对宇宙目前加速膨胀的暗能量的详细研究。当这样的观测被推到更高的红移时，观测到的通量越来越多地受到引力透镜放大的影响，这是由于沿着视线的介入结构。我们模拟和分析的非高斯概率分布函数的去/放大由于透镜的标准蜡烛，量化的卷积在许多独立的来源（其作用是恢复的内在平均（unlensed）的光度由于通量守恒）的影响，并计算额外的不确定性由于透镜对导出的宇宙学参数。例如，透镜效应导致的“退化因子”是z=1.5时（对于本征通量色散为10%的源）可用超新星有效数量减少的三分之一。我们还得到了一个有用的表达式，有效增加标准烛光由于透镜的色散，作为红移的函数。
2004-12-08 astro-ph
Tentative detection of the gravitational magnification of type Ia supernovae
来自遥远Ia型超新星（SN）的通量很可能被引力透镜放大或去放大，这是由于物质沿视线的分布。引力透镜SN在特定的红移下会比平均SN更亮或更暗。我们估计放大率的26 SNe在GOODS领域和搜索的相关性与SNe的剩余幅度。剩余星等，即观测星等与宇宙“和谐模型”预测的平均星等之间的差异，表明流量与平均SN的偏差。该样品的线性相关系数为r=0.29。对于相似但不相关的样本，获得等于或高于该值的相关系数的概率约为10%，即在约90%置信水平下初步检测到透镜效应。虽然相关性的证据是弱的，我们的结果是根据什么可以预期的样本量小。
2006-12-12 astro-ph
Attributes of Gravitational Lensing Parallax
理论上，宇宙中恒星和MACHO的密度可以通过分离良好的观测者同时测量致密源来确定或限制。引力透镜效应会在观测者之间产生一个微小的差异放大，这可以用足够灵敏的相对光度学来检测：“透镜视差”。“当应用于诸如GRB和超新星的膨胀火球时，透镜的质量可以通过透镜视差的结束来指示，当源的角尺寸变得比透镜的爱因斯坦环的角尺寸大得多时。
1998-05-31 astro-ph
A Fundamental Test of the Nature of Dark Matter
暗物质可能由弱相互作用的基本粒子或宏观致密物体组成。我们表明，统计的引力透镜高红移超新星强烈区分这两类暗物质候选人。我们发展了一种计算超新星放大率分布的方法，它可以用透镜天体的性质来解释。利用模拟数据，我们表明，如果$Ω_o \simgt 0.2$和所有暗物质是一种形式或另一种形式，那么在红移~1时，>~ 50个测量良好的Ia型超新星（Δm ~ 0.2等）可以清楚地区分宏观和微观暗物质。
1999-04-30 astro-ph
Gravitational lensing effects on the gamma-ray burst Hubble diagram
伽马射线暴（GRB）提供了一种潜在的方法，可以将哈勃图扩展到非常高的红移，并以与遥远的Ia型超新星互补的方式限制暗能量的性质。然而，引力透镜除了增加距离测量的色散外，还通过放大偏差系统地使遥远的伽玛暴变亮。我们调查如何放大偏差限制宇宙学使用的伽玛暴。我们对雨燕伽玛暴进行了蒙特卡罗模拟，假设宇宙是宇宙学常数主导的，然后忽略引力透镜效应约束暗能量状态方程。最初假设的模型恢复与68%的置信限，即使当推断的光度的色散是可比的Ia型超新星。这意味着，对于雨燕伽玛暴，这种偏差并没有那么剧烈，以至于改变了对暗能量及其演化的约束。然而，宇宙学参数测定的偏差的精确程度强烈依赖于伽玛暴的光度函数的形状。因此，为了消除引力透镜的影响，获得无偏的哈勃图，需要精确地确定光度函数的形状。
2006-06-14 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
Cosmology from supernova magnification maps
高Z Ia型超新星被认为是受前景分布的大尺度结构的引力透镜作用。由此产生的超新星放大率是统计上可测量的，放大模式的角度相关性直接探测了沿视线的综合质量密度。因此，测量超新星的宇宙放大率可以补充星系剪切测量，提供一个直接测量暗物质聚集的方法。由于超新星的数量通常比剪切星系的数量少得多，透镜Ia型超新星的两点关联函数受到显著增加的散粒噪声的影响。尽管如此，我们发现超新星的大样本放大图，如下一代专用搜索的预期，将很容易测量，并提供一个重要的宇宙学工具。例如，搜索超过20平方米。°的在五年时间里，收集到约10，000颗超新星的样本，将测量宇宙放大的角功率谱，其累积信噪比约为20。一旦超新星距离测量值与前景星系分布的测量值交叉相关，这种检测可以进一步改善。利用超新星制作的放大图可用于与在相同领域获得的传统透镜剪切统计数据进行重要的交叉检查，并有助于控制系统学。我们讨论了超新星放大图的两个应用：在估计剪切探测到的星系团的质量时，质量片简并度的突破，以及将二阶修正约束到弱透镜观测值。
2005-09-20 astro-ph
A new measure of $σ_8$ using the lensing dispersion in high-$z$ type Ia SNe
由于大尺度结构引起的引力透镜放大或缩小，导致了高红移Ia型超新星（SNe Ia）峰值星等的分散。透镜色散的幅度强烈地依赖于由$σ_8$参数表征的密度波动的幅度。因此，$σ_8$的值通过测量峰值幅度中的色散来约束。我们研究如何以及SN Ia数据将提供一个约束的值$σ_8$使用的可能性分析方法。它发现，放置一个有用的约束$σ_8$所需的SN Ia数据的数量和质量是可以实现的下一代空间望远镜。
1999-12-15 astro-ph
Learning from the Scatter in Type Ia Supernovae
Ia型超新星是标准的烛光，所以它们的平均视星等被用来研究红移与距离的关系。除了标准烛光中的固有散射外，大尺度结构的引力放大作用也会引起散射。在这里，我们探测这种分散对宇宙学参数的依赖性，并表明有关聚类幅度σ_8的信息包含在分散中。原则上，通过对2000颗Ia型超新星的观测，将σ_8控制在5%以内是可能的。然而，提取这些信息需要精细，因为放大率的分布远非高斯分布。如果不正确地假设高斯分布，则聚类幅度的估计将偏离真实值3-σ。
2005-11-02 astro-ph
Gravitational lensing of the farthest known supernova SN1997ff
我们调查的引力透镜的影响，由于干预星系对最近发现的Ia型超新星在z=1.7，SN 1997 ff，在哈勃深空北。我们发现，它是可能的，以获得广泛的放大倍数通过改变质量和/或速度色散归一化的透镜星系。为了能够使用SN 1997 ff来约束红移距离关系，非常详细的星系建模来控制透镜效应的系统性影响是必要的。因此，我们认为，根据我们目前有限的知识的透镜星系，这是很难使用SN 1997 ff来限制欧米茄_M和欧米茄_λ的值，甚至放置严重的限制灰尘埃遮蔽或光度演化的Ia型超新星。
2003-02-06 astro-ph
Supernova Acceleration Probe: Studying Dark Energy with Type Ia Supernovae
超新星加速探测器（SNAP）将使用Ia型超新星（SNe Ia）作为距离指示器，以测量暗能量对宇宙膨胀历史的影响。(SNAP的弱透镜计划在配套的白皮书中描述。）该实验利用超新星距离测量，直到其基本的系统限制;对监测每个超新星的属性的严格要求导致需要一个天基任务。SNAP前实验的结果表征了超新星Ia的基本性质，将用于优化SNAP观测策略，以获得最小化系统和统计不确定性的数据。SNAP已经实现了技术准备，合作准备开始建设。
2005-07-19 astro-ph
Photometry of the Type Ia Supernovae 1999cc, 1999cl, and 2000cf
我们提出了以前未发表的BVRI光度测定的Ia型超新星1999 cc和2000 cf随着修订光度测定的SN 1999 cl。我们确认SN 1999 cl被高度非标准尘埃红化，R_V = 1.55 +/- 0.08。除了两个类星体透镜星系的低R_V值是有争议的，这是唯一已知的对象与公布的R_V值小于2.0。SNe 1999 cl和2000 cf的近红外绝对星等最大值与其他Ia型SNe的中等衰减率非常一致。
2005-11-06 astro-ph
Type Ia supernovae as speed sensors at intermediate redshifts
作为研究暗物质、暗能量和引力的重要手段，大尺度特徴速度（LSPV）的应用受到测量障碍的严重限制。我们发现，在Ia型超新星（SNe Ia）的LSPV引起的通量的波动提供了一个很有前途的方法来测量LSPV在中间红移。在三维傅立叶空间中，主要的系统误差引力透镜得到了很好的抑制和局部化，并可进一步得到有效的校正。SN观测技术的进步可以进一步降低SN本征起伏引起的散粒噪声，这是主要的统计误差。因此，对暗宇宙通过Ia超新星的运动进行强有力的映射对$z\sim 0.5$是可行的.
2008-08-19 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
Problems with Pencils: Lensing Covariance of Supernova Distance Measurements
虽然Ia型超新星（SNe）的光度距离提供了一个强有力的宇宙学参数的探测，但测量这些距离的精度受到宇宙放大的限制，这是由于干预大尺度结构的引力透镜造成的。前景质量波动的空间聚类导致SNe距离估计的相关误差。通过包括超新星距离测量的完整协方差矩阵，我们表明，未来的调查覆盖超过几个平方度的天空，并假设总共约2000 SNe，将在很大程度上不受协方差噪声的影响。然而，具有小视场的"双光束"巡天将容易受到透镜协方差的影响，从而导致宇宙学参数估计的潜在重大退化。对于SNe之间平均间隔为30弧分的调查，与完全忽略透镜效应相比，透镜效应协方差导致暗能量参数的预期误差增加约45%，与仅包括透镜效应方差相比，增加约20%。考虑到透镜协方差是宇宙学相关的，并且不能用直接的弱透镜观测足够精确地映射出来，小平均SN间隔的巡天必须包含透镜协方差的影响，包括它对宇宙学参数的依赖。
2005-09-20 astro-ph
A Lensing Reconstruction of Primordial Cosmic Microwave Background Polarization
我们讨论了一种可能性，直接重建CMB的偏振场在最后的散射表面的修改所施加的引力透镜效应。建议的方法需要一个跟踪场的大尺度结构透镜势，偏转传播的CMB光子从最后的散射表面。这些所需的信息可以来自对大尺度结构物质分布的各种观测，包括从涉及星系形状的透镜剪切研究中重建的会聚。在所谓的旋度或B模式的CMB偏振的情况下，重建允许人们识别暴胀引力波的独特特征。
2002-05-17 astro-ph
Gravitational lens time delays for distant supernovae: break the degeneracy between radial mass profiles and the Hubble constant
利用引力透镜时间延迟测量哈勃常数的尝试常常受到透镜星系径向质量分布与哈勃常数之间强简并的限制。我们发现，强大的引力透镜的Ia型超新星打破这种简并性，标准的蜡烛性质的Ia型超新星光度函数允许一个直接测量的放大因子，这些信息是必不可少的约束径向质量分布和哈勃常数分别。我们的数值模拟表明，哈勃常数可以确定与\sim 5%的精度，从只有几个镜头事件，如果放大系数作为约束。因此，远距离超新星观测是一种很有前途的方法，可以独立地测量全球哈勃常数和局部估计值。
2002-11-22 astro-ph
Probing Dark Energy Inhomogeneities with Supernovae
我们讨论的可能性，以确定各向异性和/或不均匀的宇宙模型使用Ia型超新星的数据。在大范围的角尺度上搜索电流Ia型峰值幅度的相关性产生零结果。然而，同样的分析仅限于低红移的超新星，在大约40度的角标度下，在2 σ水平上显示出微弱的π关系。即将到来的数据，例如，SNLS（超新星遗留巡天）和SDSS-II（SDSS：斯隆数字巡天）超新星搜索将在不久的将来改善我们对可能的相关性的大小限制--或者可能检测到--在高红移的百分比水平上。利用建议的SNAP（超新星加速探测器）卫星的数据，我们将能够在小于一度的尺度上检测到Ia型峰值幅度上的引力透镜引起的相关性。
2008-06-30 astro-ph
Gravitational lensing constraint on the cosmic equation of state
最近在宇宙学距离上对Ia型超新星（SNe Ia）的红移距离测量表明，宇宙的能量密度的三分之二是由具有有效负压的暗能量组成的。这种暗能量成分由状态方程$p_{x} = w ρ_{x}$ $(w \geq -1)$描述。我们使用引力透镜统计来约束这种暗能量的状态方程。我们使用透镜类星体的像分离分布函数$n(Δθ)$作为探测$w$的工具。我们发现，对于$Ω_m \sim 0.2 - 0.4$的观测范围，$w$应该位于$-0.8 \leq w \leq -0.4$之间，以便在867个光学类星体的样本中有5个透镜类星体。这个极限对透镜和谢克特参数以及星系的演化非常敏感。
2002-06-04 astro-ph
LoCuSS: Comparison of Observed X-ray and Lensing Galaxy Cluster Scaling Relations with Simulations
局部聚类子结构调查（LoCuSS，Smith等人）是从ROSAT全天巡天中选出的>100个X射线发光星系团（0.14<z<0.3）的系统多波长巡天。我们使用XMM-牛顿存档的37个LoCuSS星系团的数据来研究星系团的全球尺度关系。仅基于X射线数据的标度关系服从经验自相似性，并揭示没有额外的演变超出LSS的增长。弱透镜质量测量也可在文献中的19个集群与XMM-牛顿数据。弱透镜质量与基于X射线的质量比的平均值为1.09+/-8，将非热压力支持的限制设定为9+/-8%。这些团簇的弱透镜质量与X射线质量比的平均值约为1，散射率为31-51%。使用基于X射线的质量时，质量-可观测关系（M-Y_X、M_{gas}和M-T）中的散射比使用弱透镜质量时小2倍。利用由Y_X轮廓定义的定标半径，我们得到了基于弱透镜质量的质量-可观测关系的较低散射。使用X射线（弱透镜效应）质量估计的M-Y_X关系（也称为M_{gas}和M-T关系）的归一化比模拟结果低20%（约3 sigma（约2 sigma）显著性）。尽管在X射线透镜比较大的散射，这两个完全独立的观测方法之间的协议是一个重要的一步，控制天体物理学和测量系统的宇宙学标度关系。
2008-11-14 astro-ph
Was SN1997ff at z~1.7 magnified by gravitational lensing?
宇宙学参数的探索已经有了成果，一些红移为$z\sim1$的超新星已经被发现。对这些标准烛光亮度的分析表明，宇宙是由一个很大的宇宙学常数控制的。最近在哈勃深空北部发现的$z\sim1.7$ SN 1997 ff为这种宇宙学提供了进一步的证据。在这里，我们研究的情况下，引力透镜的SN 1997 ff由于存在的星系躺在我们的视线。我们发现，虽然SN 1997 ff与前景质量的对齐不利于它被多次成像和强烈放大，但两个星系确实足够接近，导致显着的放大：$μ\sim1.4$对于这些椭圆星系具有速度色散$200 {\rm km/s}$的情况。由于超新星亮度在不同宇宙学中的差异很小，因此在推导SN 1997 ff的真正宇宙学意义之前，需要对介入物质的引力透镜特性进行详细的建模。
2001-04-25 astro-ph
Massive galaxy clusters as gravitational telescopes for distant supernovae
我们调查的潜力，使用大质量的集群作为引力望远镜的搜索和研究的Ia型和II型超新星在光学和近红外波段的中心波长在0.8-1.25微米的间隔。使用高红移超新星率来自测量的恒星形成率，我们发现最有趣的影响，在搜索中的核心坍缩SNe的检测在极限星等m_lim~25-26.5 mag，总的检测率可以显着提高，可检测的事件的数量是相当大的，即使在一个小的领域。对于较浅的搜索，~24，可以获得高达3的发现率的净增益因子，并且对于非常高的源红移，可以获得更大的因子。对于像GOODS/ACS瞬变巡天这样的计划，如果在大质量星系团的方向上进行观测，则可以显著提高z~2以上超新星的发现率。对于极深的观测，m_lim > 27等，或非常明亮的超新星（例如Ia型），由透镜效应引起的场缩减的竞争效应占主导地位，在前景星团后面可能会发现较少的超新星。
2003-08-08 astro-ph
Analytical Modeling of the Weak Lensing of Standard Candles I. Empirical Fitting of Numerical Simulation Results
弱透镜效应导致标准烛光在给定红移$z$，$p(μ|z)$处的放大率分布为非高斯分布。本文给出了用广义Dyer-Roeder公式对弱透镜数值模拟结果进行精确而简便的经验拟合公式。平滑度参数$\tildeα$基本上表示可以引起给定源的放大的物质的量。由于宇宙中的物质分布是不均匀的，我们可以把宇宙看作是以观测者为中心的一组圆锥体，每个圆锥体都有不同的$\tildeα$值。我们通过Dyer-Roeder方程定义{ \it方向相关}平滑参数$\tildeα$;在$\tildeα$和源的放大率之间存在唯一的映射。我们发现，在给定的$z$，$p(\tildeα|z)$，$\tildeα$的分布，以及由修改的高斯分布描述。对于相同的物质分布，即，相同的$p(\tildeα|z)$、不同的$Ω_m$和$Ω_Λ$值可能会导致非常不同的放大率分布。我们的公式可以方便地用于计算观测到的任意红移的Ia型超新星的弱透镜效应。
1999-06-25 astro-ph
Type II Supernovae as Standardized Candles
我们提出的证据II型高原超新星的喷出物的膨胀速度和它们的辐射热光度在高原阶段之间的相关性。这种相关性允许人们标准化烛光，并将哈勃图中的散射从约1等分别降低到V和I波段的0.4和0.3等水平。当我们把样本限制在哈勃流中的八个天体（cz > 3，000 km/s）时，散射甚至进一步下降到只有0.2等（或距离的9%），这与Ia型超新星产生的精度相当，远远好于应用于II型超新星的“膨胀光球法”。使用SN 1987 A校准哈勃图，我们得到Ho=55+/-12。
2002-01-17 astro-ph
Limits on the Density of Compact Objects from High Redshift Supernovae
由于引力透镜的作用，高红移超新星的放大率分布可以是光滑的暗物质和由致密天体组成的暗物质之间的一个强有力的分界线。我们使用高分辨率的N体模拟与紧凑的对象的模拟结果相结合，以确定宇宙中的紧凑对象的任意分数的暗物质的放大率分布。使用这些分布，我们确定的数量类型Ia SNe所需的测量紧凑的物体中的物质的分数。假设背景宇宙学模型是确定的，那么在$z \sim 1$的SNe为100-400的致密天体中，有可能确定20%的物质。
1999-10-27 astro-ph gr-qc
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
