Detectability of CMB tensor B modes via delensing with weak lensing galaxy surveys
我们分析了使用前景弱透镜（WL）信息去透镜化CMB偏振图的可能性。我们建立了一个估计的CMB透镜潜力的最佳组合投影潜在的估计不同的源红移箱。我们的估计是最敏感的红移深度的WL调查，所以形状噪声水平。使用LSST和SNAP等星系巡天建立的估计器可以使透镜B模式功率降低30-50%。我们说明了一个21厘米的调查，考虑基准WL调查，我们采取的红移深度zmax和有效角浓度的源n作为自由参数的潜在优势。对于1 μ K弧分在偏振图本身的噪声水平，作为预测的CMBPol实验，和一个光束的FWHM=10弧分，我们发现，去zmax=20在n=100加仑/平方弧分产生类似的二次透镜潜在的估计器应用于小规模CMB地图的去透镜性能：透镜B模式污染减少了几乎一个数量级。在这种情况下，张量B模式功率的可检测性阈值也降低了约4倍。在该CMB噪声水平下，zmax>20的源几乎没有增益。如果CMB光束超过~20弧分，则失去去透镜增益。去透镜效率和有用的zmax严重依赖于CMB图噪声水平，但低于10弧分的光束尺寸没有帮助。通过前景源去透镜化不需要角分分辨率的CMB观测，这比使用CMB观测值去透镜化有很大的实际优势。
2007-10-15 astro-ph
CMB Beam Systematics: Impact on Lensing Parameter Estimation
CMB的B模式偏振提供了一个处理几个宇宙学参数最显着的张量标量比，$r$，是敏感的参数，管理的增长大尺度结构（LSS）和引力势的演变。原初引力波和二次透镜引起的B模信号非常弱，因此容易出现各种前景和系统。在这项工作中，我们使用基于Fisher矩阵的估计和应用，首次，蒙特卡罗马尔可夫链（MCMC）模拟，以确定从五个即将到来的实验推断宇宙学参数的光束系统学的影响：普朗克，北极熊，蜘蛛，安静+三叶草和CMBPOL。我们认为光束系统耦合的光束子结构的梯度的温度各向异性和偏振（差分束宽，指向和椭圆度）和光束系统由于差分光束归一化（差分增益）和方向（光束旋转）的偏振敏感轴（后两种效果是不敏感的光束子结构）。我们确定允许水平的光束系统的诱导参数误差的给定公差和检查可能的偏差推断的参数伴随着潜在的统计不确定性的增加。我们所有的结果都按比例缩放到“最坏情况下”。在这种情况下，对于我们的公差水平，波束旋转不应超过几度至亚度水平，典型椭圆率要求为1%水平，差分增益允许水平为$10^{3}$至$10^{4}$中的几个部分，差分波束宽度上限为亚百分比水平，差分指向不应超过几度至亚弧秒水平。
2009-03-20 astro-ph
Cosmology with Weak Lensing Surveys
弱引力透镜巡天测量的是远距离光源图像的畸变，这种畸变是由于视线上引力势的波动引起的光线偏转造成的。由于它们探测的是中等红移的非线性物质功率谱本身，因此这种巡天与星系巡天（跟踪恒星光）和宇宙微波背景观测（探测高红移的线性区域）是互补的。正在进行的CMB实验，如WMAP和未来的普朗克卫星任务，将以前所未有的精度测量标准宇宙学参数。然后，注意力的焦点将转移到理解暗物质和真空能量的性质：最近的几项研究表明，透镜是约束暗能量状态方程的最佳方法。在未来5年期间，正在进行的和未来的弱透镜调查，如联合暗能量任务（JDEM，例如SNAP）或大口径天气调查望远镜（LSST）将在推进我们对宇宙的理解方面发挥重要作用。在这篇评论文章中，我们描述了弱透镜调查的各个方面，以及它们如何帮助我们理解我们的宇宙。
2005-09-27 astro-ph
An Additional Application of the Space Interferometry Mission to Gravitational Microlensing Experiments
尽管探测到了大量的引力微透镜事件，银河系暗物质的性质仍然非常不确定。这种不确定性是由于两个主要原因：在测量的爱因斯坦时间尺度的透镜参数简并和在密场光度学的混合问题。最近，人们考虑利用{ \it空间干涉测量任务}（SIM）对透镜事件进行常规天体测量跟踪观测，作为打破微透镜事件中透镜参数简并的一种手段。在本文中，我们表明，除了打破透镜参数简并，SIM观测也可以用来纠正几乎所有类型的混合。因此，通过解决透镜参数简并和混合的问题，引力透镜事件的SIM观测将显著更好地约束银河系暗物质的性质。
1999-01-15 astro-ph
Non-Gaussian signature of weak gravitational lensing in the CMB
暴胀宇宙学预言了高斯型的原初涨落，但随后的宇宙微波背景辐射的引力透镜干扰了它的高斯性。透镜效应的特定特征的知识是必要的，以区分一个透镜高斯天空从一个本质上非高斯。在本文中，我们研究的模式的非高斯功能的CMB产生的引力透镜，分析和数值。我们描述的透镜CMB温度分布使用生成泛函的形式主义，并获得完整的图片新兴的非高斯效应。为了在实践中测试透镜效应的签名，我们提出了一个基于CMB温度累积量的尺度相关统计量，并对典型的暴胀模型进行了数值计算。这种影响预计在角标度$\sim 10^\prime$上最为显著，其幅度在未来卫星飞行任务的观测能力范围内。
1998-06-08 astro-ph
Gravitational Microlensing with the Space Interferometry Mission
空间干涉测量任务（SIM）计划于2005年发射，其目标是对20等微弱恒星进行~ 1微弧秒精度的天体测量。如果SIM不负众望，它可用于测量从地面光度测量检测到的事件中由引力微透镜引起的光质心的天体测量位移。该效应通常为~ 0.1 mas，即比计划SIM的精度大两个数量级。因此，几乎任何能够引起朝向银河系隆起或麦哲伦云的光度微透镜事件的超新星都有可能被确定质量、距离和自行，即使没有来自超新星的光被探测到。对于强微透镜事件，其中源是光度解析的，如最近的AMO 95-30事件，SIM的天体测量与精确的地面光度测量相结合，将允许确定角恒星半径，从而确定源的有效温度。附近高自行星和棕矮星的引力透镜的有效天体测量截面为~（1“）^2，有效时间尺度为~ 1年。SIM将提供测量单个附近物体质量的唯一实用方法，精度约为1%。透镜现象发生的时间可以提前几年预测。
1997-12-05 astro-ph
Summary of the DUNE Mission Concept
暗宇宙探测器（DUNE）是一个宽视场成像任务概念，其主要目标是以前所未有的精度研究暗能量和暗物质。为此，DUNE针对弱引力透镜进行了优化，并且还使用了互补的宇宙学探测，例如重子振荡、集成的萨克斯-沃尔夫效应和星系团计数。近期的其他目标涉及星系的演化，将用开创性的统计数据进行研究，银河系和附近星系的详细结构，以及地球质量行星的人口统计。DUNE是一项中等级别的飞行任务，由一台1.2米望远镜组成，目的是在一个可见波段和三个近红外波段（1度$^2$视场）进行全天观测，这将成为天文学的一项独特遗产。DUNE与空间研究所联合被选为欧空局评估阶段的成员，这一阶段导致了欧几里德合并飞行任务概念的产生。
2008-07-25 astro-ph
Probing Dark Energy via Weak Gravitational Lensing with the SuperNova Acceleration Probe (SNAP)
SNAP是联合暗能量任务（JDEM）的候选者，该任务旨在使用两种不同的方法对暗能量进行限制。第一种是Ia型SN，在配套的白皮书中进行了讨论。第二种方法是弱引力透镜，它依赖于前景质量结构对背景星系形状的相干扭曲。2米天基天文台所提供的出色的空间分辨率和测光精度对于实现高表面密度的已分辨星系、严格控制望远镜点扩散函数（PSF）的系统误差以及该项目所需的精致红移精度和深度至关重要。这些都是通过消除大气失真和望远镜上的大部分热负荷和重力负荷来实现的。探测暗能量的SN和WL方法是高度互补的，并且这两种方法的误差轮廓在很大程度上是正交的。
2005-07-19 astro-ph
Cosmic Microwave Background--Weak Lensing Correlation: Analytical and Numerical Study of Non-linearity and Implications for Dark Energy
密度涨落的非线性演化在宇宙微波背景（CMB）中产生次级各向异性，这些次级各向异性与可以通过弱透镜（WL）巡天测量的相同密度涨落相关。我们研究的CMB-WL相关性使用分析模型以及$N$体模拟。我们表明，基于非线性物质功率谱的时间导数的分析模型与模拟一致。全天空宇宙方差有限的CMB和WL巡天使我们能够测量$l_{\rm max}=10^4$的高显着性非线性（$50σ$）的相关性，而即将到来的任务，如普朗克和LSST预计只能产生边缘检测。CMB-WL相关性对结构生长的时间导数敏感。我们研究如何利用这种性质来限制暗能量的性质。虽然预期的限制不是很强，但它们可以提供对其他观测结果的交叉检查。
2007-11-12 astro-ph
Lensed submillimetre-wave foregrounds and the CMBR
高红移星系的样本很容易用灵敏的望远镜在毫米/亚毫米波段选择，因为它们的通量密度-红移关系被认为是平坦的，所以选择函数在红移大于0.5时几乎与红移无关。源计数预计将是非常陡峭的毫米/亚毫米波段，因此放大率的偏差，由于引力透镜预计将是非常大的，无论是场星系的透镜和集群的透镜。最近的亚毫米波观测透镜图像的集群直接限制了亚毫米波计数的第一次。在未来十年中，我们对这一波段星系演化的了解将因新的灵敏仪器和望远镜的投入使用而大大增强，其中包括CMBR成像空间任务普朗克勘测者。本文着重介绍了亚毫米波段引力透镜的重要特征，并讨论了利用这些新设备进行透镜研究的良好前景。
1998-03-25 astro-ph
Weak Gravitational Lensing with COSMOS: Galaxy Selection and Shape Measurements
COSMOS巡天的主要目标是从空间进行精确的弱透镜测量，它利用高级巡天照相机对哈勃空间望远镜迄今观测到的最大连续区域进行了成像。这是第一篇论文在一个系列中，我们描述了我们的战略，以解决各种技术挑战的生产弱透镜测量的COSMOS数据。COSMOS ACS星表由575个ACS/WFC图块（1.64 deg^2）组成，包含总共1.2x10^6个天体，极限星等为F814W = 26.5。该目录是公开提供的。测量了星系的形状，并对由时变ACS点扩散函数引起的畸变和电荷转移效率效应进行了校正。接下来，模拟图像用于导出剪切敏感性因子，这是必要的，以便将形状测量转换为无偏剪切估计。最后，对于每个星系，我们推导出一个形状测量误差，并利用这个量来提取星系样本的固有形状噪声。有趣的是，我们的结果表明，无论是大小，幅度或红移的内在形状噪声变化不大。最终的宇宙弱透镜星表中包含了3.9x10^5个具有精确形状测量的星系，其数量密度为每弧分66个星系^[2]。本文所描述的COSMOS弱透镜星表的性质将为下一代广域空间任务的准备和设计提供关键的输入数据。
2007-02-13 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
Polarized CMB: Reionization and Primordial Tensor modes
我们讨论了在后WMAP时代即将到来的机会与宇宙微波背景（CMB）的观测。宇宙微波背景偏振的旋模探测暴胀引力波。虽然一个显着的混乱来源，预计从宇宙剪切转换的偏振密度扰动，更高分辨率的观测CMB各向异性可以用于透镜重建和分离引力波偏振签名的透镜。基于目前的透镜重建技术的分离使得在包括大统一理论的范围内探测10^15 GeV以下的暴胀能量尺度成为可能。原始卷曲模式的观测检测是辅助再散射在后期的时间在再电离时代的光学深度电子散射在0.1及以上的水平。这种光学深度的改进的测量是有用的，以优化后WMAP任务的实验参数，试图以IGW背景为目标。
2003-11-03 astro-ph
Searching for gravitational lenses in the distant universe
欧空局的基石任务远红外和亚毫米空间望远镜（FIRST）具有灵敏度和角分辨能力的理想组合，可以确定亚毫米波段大面积天空中星系的亮度。对这些计数的分析将提供关于中等红移星系演化的重要信息，而引力透镜的效应将使这些计数对观测宇宙学更加重要。本文描述了亚毫米波段透镜星系的通量和面密度，并解释了如何利用FIRST发现几十个透镜。普朗克测量员和FIRST任务非常适合在这一计划中合作，并可以共同编制数百个透镜的更大样本。FIRST将能够在大样本集群中检测到由于Sunyaev-Zel'dovich效应而产生的信号。这些观测结果也可以用来研究星系团的亚毫米波透镜效应，并推断出遥远星系群的性质。
2004-05-19 astro-ph
On the estimation of gravity-induced non-Gaussianities from weak lensing surveys
我们研究了各种措施的弱透镜畸变在未来的调查，考虑到所产生的噪声有限的调查规模和星系的内禀椭圆率。我们还考虑了一个现实的红移分布的来源，预期的SNAP任务。我们专注于低阶矩和全分布函数（PDF）的孔径质量$\Map$和平滑的剪切组件$\gammais$。我们还提出了新的无偏估计的低阶累积量，比通常的估计的非高斯矩本身的基础上的分散。然后，使用一个分析模型，这已经被认为是提供了一个很好的描述弱引力透镜，通过与数值模拟的比较，我们研究的统计措施，可以从未来的调查，如SNAP实验提取。我们恢复的事实，在小角度尺度（$1'<θ_s<10'$）的方差可以提取几个百分点的精度。非高斯性也可以从孔径质量的偏斜度（在10%水平）测量，而剪切峰度更有噪声，并且不能容易地测量超过6 '。另一方面，我们发现与孔径质量相关的估计量的pdf可以从高斯和Edgeworth展开中区分出来，并且可以提供有用的约束，而这似乎很难实现与剪切分量。最后，我们调查各种调查策略和可能性进行红移分仓的样本。
2005-01-03 astro-ph
Analytic Kerr black hole lensing for equatorial observers in the strong deflection limit
本文给出了在极大偏转角的极限下，仅限于赤道平面观测者的克尔黑洞的引力透镜的解析处理。我们完成了我们的目标，从史瓦西黑洞开始，并添加校正到二阶的黑洞自旋。这足以提供所有焦散的完整描述以及它们附近源的透镜映射的反演。在这些公式的基础上，我们认为，相对论图像的低质量X射线双星周围的Sgr A* 是很有可能看到未来的X射线干涉测量任务。
2005-10-05 astro-ph gr-qc
Extreme Gravitational Lensing near Rotating Black Holes
本文提出了一种计算Kerr黑洞强引力场中光子轨迹和引力透镜效应的新方法。这些技术被应用于探索光子的成像和光谱特性，这些光子在逃逸到无穷大之前执行中心质量的多个轨道。在大倾角下观察，对于史瓦西黑洞，这些高阶光子贡献了系统总光度的$\sim 20 %$，而对于极端克尔黑洞，这一比例上升到$\sim 60 %$。在更现实的模型中，这些光子将在距离黑洞很远的地方被圆盘重新吸收，但是这种返回的辐射可以提供一种物理机制来解决AGN中预测和观测到的光学/紫外颜色之间的差异。相反，在低倾角，高阶图像重新拦截接近黑洞的盘平面，所以不需要被盘吸收，如果这是在暴跌区域。这些光子形成了一个明亮的环，携带着大约10%的Schwarzchild黑洞的总光度。圆盘的内边缘和环之间的空间间隔类似于事件视界的大小。这是解决超大质量黑洞与拟议的X射线干涉仪的任务，如MAXIM，因此有可能提供一个强场引力的观测测试。
2004-11-12 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
Extragalactic Foregrounds of the Cosmic Microwave Background: Prospects for the MAP Mission
（节略）虽然对宇宙微波背景（CMB）各向异性的主要贡献是在最后散射表面产生的备受追捧的原始波动，但其他效应在较低红移处产生二次波动。在这里，我们研究的背景下，即将到来的MAP任务的CMB的河外前景。我们首先调查的主要河外前景，并表明，离散源，Sunyaev-Zel'dovich（SZ）的影响，和引力透镜是最主要的MAP。然后，我们表明，MAP将检测（>5西格玛）约46个离散源和10 SZ集群直接与94 GHz的通量以上2焦耳。较暗星系团的平均SZ通量可以通过MAP与从现有星表中提取的星系团位置的互相关来探测。例如，MAP-XBAC互相关将对S（94 GHz）> 200 mJ y的簇敏感，并且因此将提供它们的维里化状态的测试和它们的气体分数的测量。最后，我们考虑探测超星系团尺度的宇宙微波背景与星系目录的相互关联的热气。假设星系跟踪的气体，我们表明，MAP和APM目录之间的互相关应该产生一个边际检测，或至少四倍的改进COBE上限的均方根康普顿y参数。
2000-04-03 astro-ph
VADER - A Satellite Mission Concept For High Precision Dark Energy Studies
我们提出了一个卫星任务的概念，以测量暗能量状态方程参数w的水平精度。非常雄心勃勃的暗能量研究卫星（VADER）是一个多波长的调查任务，将X射线，光学和红外仪器结合起来，在1平方度的视场（FoV）内同时进行4微米（0.3eV）至10 keV的光谱覆盖。VADER结合了几种用于暗能量研究的清洁方法，星系和星系团的重子声学振荡功率谱和弱透镜，用于在无与伦比的调查体积上进行联合分析。有效载荷包括两个类似XMM的X射线望远镜，有效面积为2，800平方厘米，能量为1.5 keV，以及最先进的宽场DEPFET像素探测器（0.1- 10 keV），采用弯曲焦平面配置以扩展FoV。X射线望远镜由一个1.5米的光学/红外望远镜补充，该望远镜有8个仪器，可同时覆盖0.3至4微米的相同FoV。8个二向色分离带（u，g，r，z，J，H，K，L）提供了精确的光度星系红移，而中央z带的衍射极限分辨率允许精确的形状测量用于宇宙剪切分析。为期5年的VADER巡天将覆盖3，500平方度的连续天空区域，深度为z~2，并将获得约175，000个星系团、10亿个星系和500万个活动星系核的精确光度红移和多波长天体参数。VADER不仅将对暗能量的性质提供前所未有的限制，而且还将进一步扩展和触发大量的宇宙演化研究，以非常大的（>10 Gyrs）回顾时间。
2006-06-28 astro-ph
Gravitational Microlensing Near Caustics I: Folds
我们研究了褶皱灾变附近引力透镜的局部行为。使用折叠附近的透镜映射的通用形式，我们确定了透镜图像的可观察属性，重点关注单个图像未解析的情况，即，微透镜效应考虑到与褶皱无关的图像，我们推导出一个通用的褶皱焦散附近的光度和天体测量行为的解析表达式。我们展示了这种形式如何减少到更熟悉的线性焦散，镜头附近的源成两个图像，具有相等的放大率，相反的奇偶校验，并从临界曲线等距。在这种情况下，简单性和高度的对称性允许推导出半解析表达式的光度和天体测量偏差的存在下，有限的来源与任意的表面亮度剖面。我们用我们的结果来获得一些基本性质的天体测量微透镜附近的褶皱，特别是我们预测有限的源均匀和临边变暗的配置文件，详细的形状的天体测量曲线作为源交叉的褶皱。我们发现，临边昏暗的天体测量效果将难以检测与目前计划的空间干涉测量任务的准确性。我们验证了我们的结果，通过数值计算的光度覆盖良好的银河系双星透镜事件OGLE-1999-BUL-23的预期天体测量位移，发现与我们的解析表达式非常吻合。我们的结果可以应用到任何透镜系统的折叠焦散，包括银河系的二元透镜和类星体微透镜。
2002-04-04 astro-ph
The Dark UNiverse Explorer (DUNE): Proposal to ESA's Cosmic Vision
暗宇宙探测器（DUNE）是一个宽视场空间成像仪，其主要目标是以前所未有的精度研究暗能量和暗物质。为此，DUNE被优化用于测量弱引力透镜，但也将提供重子声振荡，集群计数和集成萨克斯沃尔夫效应的补充测量。直接的辅助目标涉及星系的演化，将以无与伦比的统计能力进行研究，银河系和附近星系的详细结构，以及地球质量行星的人口统计。DUNE是一个中型任务，它利用现成的组件，从其他任务的遗产，并与地面设施的协同作用，以尽量减少成本和风险。有效载荷包括一个1.2米长的望远镜，其可见光/近红外组合视场为1度^[2]。DUNE将在一个可见光和三个近红外波段进行全天空调查，范围从550到1600纳米，这将成为天文学的独特遗产。DUNE将在天体物理学的广泛领域取得重大进展，包括基础宇宙学，星系演化和太阳系外行星搜索。欧空局最近选择DUNE作为其宇宙观方案中研究的飞行任务概念之一。
2008-07-24 astro-ph
A gravitational lens survey with Planck Surveyor
普朗克探测器宇宙微波背景成像飞行任务将在微波、毫米和亚毫米波长上绘制非常敏感的全天空图。在最高频率的普朗克带中，陡峭的源计数可能与强烈的放大偏差有关，因此放大2倍或更多倍的星系比例可能大于10%。在本文中，以前的预测普朗克调查的透镜统计研究的意义进行了更新，以反映我们的知识扩展的高红移尘埃星系的性质，从远红外和亚毫米调查。最终的普朗克全天空地图可能会产生一个大约10000个星系的目录，但也可能多达100000个或少至1000个。1000个星系，一个更好的确定的数字，可能合理地预期是强透镜的。利用欧空局的基石飞行任务FIRST -普朗克在其L2轨道上的旅行伙伴-上的SPIRE和PACS仪器以及地面ALMA干涉仪阵列进行的协调的亚毫米和远红外跟踪观测，将提供准确的位置和关于普朗克目录中星系的光谱能量分布、红移和天体物理性质的非常有价值的信息。ALMA和射电图像还将揭示它们的形态，以及由引力透镜产生的特征弧和多重图像结构。对这些明亮的亚毫米选择星系的研究将使我们对星系形成和演化过程有新的认识。
2000-07-14 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
DUNE: The Dark Universe Explorer
理解暗物质和暗能量的本质是宇宙学和基础物理学中最紧迫的问题之一。DUNE（Dark Universe Explorer）任务的目的是高精度地研究这两个宇宙学组成部分，使用天基弱透镜调查作为其主要科学驱动力。弱透镜提供了宇宙中暗物质的分布和暗能量对结构生长的影响的测量。DUNE还将包括一个补充的超新星调查，以测量宇宙的膨胀历史，从而给出独立的额外约束暗能量。基线概念包括一个1.2米的望远镜和一个0.5平方度的光学CCD照相机。其目的是快速降低风险和成本，并利用地面和空间观测之间的协同作用。弱透镜系统学的严格要求被证明是可以实现的基线概念。这将允许DUNE对宇宙学参数施加强约束，包括暗能量的状态参数方程及其从红移0到1的演化。DUNE是法国航天局（CNES）领导的一项正在进行的研究的主题，并正在为欧空局的宇宙视野方案提出建议。
2006-10-03 astro-ph
Cosmic Microwave Weak lensing data as a test for the dark universe
结合WMAP三年和ACBAR宇宙微波各向异性角功率谱的分析，给出了引力透镜>3 σ的证据。这个信号可以为宇宙学提供一个相关的测试。在根据新的WMAP 5年数据评估和确认探测的统计显著性之后，我们约束了一个新的参数A_L，该参数缩放透镜势，使得A_L=0对应于未透镜化，而A_L=1是预期的透镜化结果。我们从WMAP 5 +ACBAR中发现了一个2.5 σ的指示，表明透镜效应的贡献大于预期，在95%置信度下A_L=3.1_{-1.5}^{+1.8}。结果是稳定的假设下，不同的模板为一个额外的Sunyaev-Zel'dovich前景组件或包括一个额外的背景宇宙弦。我们发现与其他宇宙学参数的相关性可以忽略不计，例如，大质量中微子的能量密度。虽然可能存在未知的系统，但暗能量或修改的重力模型可能是功率谱过于平滑的原因。在不久的将来，最值得注意的是来自普朗克卫星任务的数据，将仔细研究这种有趣的可能性。
2008-03-17 astro-ph gr-qc hep-ph
Formalism for Testing Theories of Gravity Using Lensing by Compact Objects. I: Static, Spherically Symmetric Case
我们正在开发一个通用的，统一的，严格的分析框架，使用引力透镜的紧凑的对象，以测试不同的引力理论超过弱偏转极限。在本文中，我们提出的形式主义计算校正透镜观测静态，球对称引力理论中的弱偏转极限的校正可以扩展为一个参数，即引力半径的透镜对象的泰勒级数。我们注意推导与坐标无关的表达式并计算直接可观察的量。我们计算一阶和二阶校正的图像的位置，放大率和时间延迟。有趣的是，我们发现，总放大率和质心位置的一阶修正消失在所有的引力理论，同意广义相对论在弱偏转极限，但他们可以保持非零的修改后的理论，不同意GR在弱偏转极限。对于Reissner-Nordstrom度规和杂合弦论中的一个相关度规，我们的形式主义揭示了透镜观测量和裸奇点条件之间的有趣联系，这可能提供一种观测方法来检验这种物体的存在。我们应用我们的形式主义的银河系黑洞和预测的图像位置的校正是在10微弧秒的水平，而校正的时间延迟是百分之几秒。如果发现一颗脉冲星被银河系黑洞透镜化，这些修正在今天就可以测量;而且它们应该很容易通过像MAXIM这样的计划任务检测到。
2005-11-04 astro-ph gr-qc
