Weighing simulated galaxy clusters using lensing and X-ray
我们的目的是调查潜在的偏见,透镜和X射线方法来测量集群的质量分布。我们这样做是通过执行现实的模拟透镜和X射线观测,随后使用观测技术进行分析。将由此产生的质量估计值在它们之间以及与输入模型进行比较。从最先进的流体动力学模拟,其中每一个已被投射沿三个独立的视线,三个集群,用于此分析。我们发现,强大的透镜模型可以信任在集群核心周围的有限区域。将强透镜质量模型外推到爱因斯坦环之外可能会导致质量估计的显著偏差,例如,如果BCG没有正确建模。弱透镜质量测量可能在很大程度上受到子结构的影响,这取决于将剪切转换为质量估计的方法。使用非参数方法,结合弱和强透镜数据,在R200内的投影质量可以限制在约10%的精度。由于星团的三轴性,透镜质量的去投影使真实质量周围的散射增加了两倍以上。X射线质量测量具有小得多的散射(大约比透镜质量小两倍),但是它们通常被低偏置5- 20%。这种偏差是由于我们模拟的星系团的气体中的大块运动。使用透镜效应和X射线质量作为模拟团簇的真实质量和流体静力平衡质量的代理,并对团簇样品进行平均,我们能够测量我们所研究的系统中流体静力平衡的缺乏。
2009-12-07 astro-ph.CO
Cosmology and astrophysics from relaxed galaxy clusters - IV: Robustly calibrating hydrostatic masses with weak lensing
这是研究大质量、动态松弛的星系团的天体物理学和宇宙学的系列论文中的第四篇。在这里,我们使用测量弱引力透镜从称重巨人项目校准钱德拉X射线测量的总质量依赖于假设的流体静力平衡。这种X射线和透镜质量的比较提供了一个测量的组合偏差的X射线流体静力学质量由于天体物理和仪器的来源。假设宇宙学是固定的,并且在从X射线数据确定的特征半径(r_2500)内,我们测量到透镜与X射线的质量比为0.96 +/- 9%(stat)+/- 9%(sys)。我们没有发现这个比例与质量,红移或用于选择样品的形态指标的显着趋势。根据最大规模的,轻松的集群从水力模拟的预测,我们的研究结果不赞成强,百分之十的偏离流体静力学平衡在这些半径。此外,我们发现从c_200 = $3.0_{-1.8}^{+4.4}$的透镜数据测量的样品的平均浓度。在透镜系统学方面预期的短期改进,以及松弛透镜样品的适度扩大,可以很容易地将测量精度提高30- 50%,从而导致在宇宙学约束中采用X射线流体静力学质量估计的类似改进,例如来自星系团气体质量分数的Omega_m。
2015-09-07 astro-ph.CO
Galaxy-cluster masses via 21st-century measurements of lensing of 21-cm fluctuations
我们讨论了通过暗时代和再电离时代(EOR)的21厘米波动的弱透镜来测量星系团性质的前景。我们选择通过这种测量可检测到的最小团簇质量作为品质因数。我们构造的最小方差二次估计的集群质量的基础上透镜的21厘米波动在多个红移。我们讨论了无线电探测器的频率带宽,角分辨率和红移壳层的数量之间的权衡。对黑暗时代21厘米背景的透镜观测将能够探测到M>~10^12 Msun/h的质量晕,但需要未来的实验来克服污染源。然而,如果有足够的观测时间(对于相关的天空斑块)和收集面积来最大化其分辨率,那么来自EOR的21厘米波动的下一代射电测量将具有探测晕质量M>~10^13 Msun/h的星系团的灵敏度。
2013-03-19 astro-ph.CO
Masses of galaxy clusters from gravitational lensing
尽管在数值模拟方面取得了持续的进展,但星系团的可观测性质很难从头预测。因此,将理论和观测结果与直接测量的星团质量进行比较是很重要的。这可以通过测量由星系团质量分布引起的光线弯曲所引起的引力透镜效应来实现。在这篇综述中,我们将讨论如何利用这种现象来确定集群质量和研究质量分布本身。随着样本量的增加,弱透镜质量估计的准确性需要相应提高。我们讨论这些测量的主要实际方面。我们回顾了一些应用程序,并强调了一些最近的结果。
2013-03-13 astro-ph.CO
Ellipticity of Brightest Cluster Galaxies as tracer of halo orientation and weak-lensing mass bias
对星系团质量的弱透镜测量通常基于球对称密度分布的假设。然而,冷暗物质模型预测暗物质晕的形状是三轴的。晕三轴性,以及主轴相对于视线的方向,预计是弱透镜质量测量中固有散射的主要原因。星系团中央星系(Brilliant Cluster Galeries; BCGs)的形状被认为是遵循暗物质晕的形状。在这里,我们调查使用BCG椭圆率作为预测的弱透镜质量偏差在个别集群相比,平均值。使用弱透镜质量$M^{\rm WL}_{500}$从称重巨人项目,和$M_{500}$来自气体质量作为低散射质量代理,我们发现,平均而言,与平均值相比,具有最圆/最椭圆25%的BCGs的集群的透镜质量偏高/低$\sim 20$ %,定性预测的冷暗物质模型。对于利用弱透镜质量估计的星系团宇宙学项目,BCG的形状可以提供有用的信息,对弱透镜质量估计中的取向偏差以及星系团选择偏差的影响。
2019-10-17 astro-ph.CO
The Canadian Cluster Comparison Project: detailed study of systematics and updated weak lensing masses
通过对更大样本的弱引力透镜分析得到的星系团质量越来越多地被用作重子标度关系比较的参考。在本文中,我们重新分析了作为加拿大集群比较项目的一部分研究的50个集群的样本。我们研究了集群质量的系统误差的主要来源。我们量化我们的形状测量的鲁棒性,并使用广泛的图像模拟经验校准我们的算法。源红移分布的修订使用最新的国家的最先进的光度红移目录,包括新的深近红外观测。尽管如此,我们发现测光红移测定的不确定性是我们质量估计的系统误差的最大来源。我们使用更新的质量来确定b,即普朗克探测到的星团的流体静力学质量的偏差。我们的结果表明1-b=0.76+-0.05(stat)}+-0.06(syst)},这并不能解决与初级宇宙微波背景测量的张力。
2015-02-06 astro-ph.CO
Constraints on neutrino masses from the lensing dispersion of Type Ia supernovae
我们研究了由于引力透镜的影响,中微子的总质量是如何精确地从超新星Ia的星等色散约束。为此,我们使用光束在一个现实的不均匀宇宙中的传播方程,并提出了一个样本选择超新星,以避免与小尺度效应,如强透镜或剪切效应相关的困难。利用考虑大质量中微子影响的非线性物质功率谱拟合公式,我们发现,在我们的模型中,有可能获得未来利用大视场红巡天望远镜和大口径综合巡天望远镜进行光学成像巡天观测的上限$Σm_ν \simeq 1.0[{\rm eV}]$。此外,我们讨论了多远,我们需要观察超新星Ia和在何种程度上,我们必须减少的幅度误差,除了透镜,以实现目前最严格的限制$Σm_ν < 0.2[{\rm eV}]$。
2016-09-28 astro-ph.CO
The dark matter distribution in z~0.5 clusters of galaxies. I : Determining scaling relations with weak lensing masses
星系团的总质量是研究大质量晕的一个重要参数。它涉及到在大尺度结构形成的框架中起作用的许多引力和重子过程,因此使其确定重要但具有挑战性。从expres样品中选取了11个X射线亮星系团,研究了弱引力透镜作用下星系团的光学和X射线性质与总质量的关系。从多色宽视场成像获得的MegaCam在CFHT,我们推导出每个星系团的剪切剖面。我们对所有与弱透镜质量测定有关的系统源进行了仔细的研究。弱透镜质量,然后比较从XMM观测分析和假设流体静力平衡获得的X射线质量。我们发现两个质量代理之间有很好的一致性,虽然一些离群值与扰动形态或质量差的数据防止获得强大的质量估计。弱透镜质量还与光学丰度和总光学光度以及X射线光度相关,以提供红移范围0.4<z<0.6内的标度关系。这些关系在较低的红移与以前的工作是一致的。对于L_X-M关系,我们将我们的样本与文献中的另外两个星团和群样本相结合,从而涵盖了质量和X射线光度的二十年,这两个物理量之间具有规则和相干的相关性。
2012-08-20 astro-ph.CO
CoMaLit-V. Mass forecasting with proxies. Method and application to weak lensing calibrated samples
天文物体的质量测量是最想要的,但仍然难以实现。我们需要它们来追踪宇宙结构的形成和演化,但我们只能对少数人进行直接测量。这种缺乏可以通过代理和缩放关系来规避。估计无偏关系和找到正确的代理值插入的双重目标可能会受到系统学,选择效应,爱丁顿/Malmquist偏差和时间演化的阻碍。我们提出了一个贝叶斯分层方法,处理这些问题。待预测的质量在回归中被视为缺失数据,并与比例参数一起估计。具有测量质量的校准子样品不需要代表完整样品,只要其遵循相同的比例关系即可。我们应用该方法预测的普朗克,redMapper和MCXC集群的弱透镜校准质量。普朗克质量相对于弱透镜校准质量偏置较低,对于高红移星系团偏置更明显。MCXC的质量被低估了约20%,这可能是由于流体静力偏差。包装和目录可与文件。
2017-03-05 astro-ph.CO
CCCP and MENeaCS: (updated) weak-lensing masses for 100 galaxy clusters
大面积的巡天已经探测到了大量的星系团样本,这些样本可以用来限制宇宙学参数,前提是星系团的质量得到了可靠的测量。为了提高使用弱引力透镜的集群质量的校准,我们提出了新的结果,48个集群在$0.05<z<0.15$,观察到的一部分,多时代附近的集群调查(MENeaCS),并重新评估质量估计52个集群从加拿大集群比较项目(CCCP)。更新的高保真度光度红移目录的参考深场与形状测量和国家的最先进的集群模拟的进步相结合,产生的透镜信号的平均系统的不确定性低于5%,类似于我们的集群样本的统计不确定性。我们推导出一个标度关系与普朗克测量的完整的样品,并找到一个偏见的普朗克质量的$1-b=0.84 \pm 0.04$。我们没有发现统计上的显着趋势的红移或集群质量的质量偏差,但发现不同的选择可以改变偏差高达1.5 $σ$。我们在8个弛豫星系团中发现了$0.139 \pm 0.014$的气体分数,这也可以用来推断宇宙学参数。
2019-12-09 astro-ph.CO
Comparing Masses in Literature (CoMaLit)-I. Bias and scatter in weak lensing and X-ray mass estimates of clusters
在天体物理学和宇宙学中使用星系团的第一块基石是精确测定它们的质量。两个最好的直接质量估计是基于弱透镜(WL)的测定或X射线分析假设流体静力平衡(HE)。通过比较这两个质量测量样品中的丰富的集群,我们确定了固有的散射,$σ_\mathrm{WL}\sim$ 15%的WL群众和$σ_\mathrm{HE}\sim$ 25%的HE群众。不同研究组报告的WL或HE质量估计值差异高达$\sim$ 40%,这阻碍了对偏倚的某些评估。如果不考虑质量估计中的内在分散性,任何比例关系“可观测-质量”的斜率都偏向较浅的值,而比例关系的内在分散性则被高估。
2015-05-01 astro-ph.CO
Measuring galaxy cluster masses with CMB lensing using a Maximum Likelihood estimator: Statistical and systematic error budgets for future experiments
我们发展了一个极大似然估计(MLE),通过引力透镜对宇宙微波背景(CMB)的温度和偏振各向异性的影响来测量星系团的质量。我们表明,在低噪声水平的温度下,这种最佳估计优于标准的二次估计的一个因素。对于偏振,我们表明,斯托克斯Q/U地图可以用来代替传统的E-和B-模式的地图,而不会丢失信息。我们测试和量化的潜在的系统误差的全面列表中恢复的透镜质量的偏差。使用现实的模拟,我们研究集群质量的不确定性,从CMB集群透镜作为实验的光束大小和噪声水平的函数。我们预测,对于SPT-3G,AdvACT和Simons Array实验,10,000个集群的集群质量不确定性将为3 - 6%,对于CMB-S4实验,样本包含100,000个集群,不确定性将小于1%。来自CMB偏振的质量约束对实验光束大小和图噪声水平非常敏感:对于光束大小或噪声水平的三个因子的减小,透镜化信噪比提高了大约两个因子。
2017-08-17 astro-ph.CO
First lensing measurements of SZ-discovered clusters
本文首次测量了Sunyaev-Zel'dovich(SZ)选择星系团的透镜质量。使用光学成像从南方宇宙学调查(SCS),我们提出了弱透镜质量的三个集群选择他们的SZ发射在南极望远镜调查(SPT)。我们确认SZ选择程序在检测质量浓度方面是成功的。我们还研究了弱透镜信号从38个光学选择集群在8平方度的南海调查。我们拟合了Navarro、Frenk和White(NFW)的分布,发现SZ星系团的质量是最大的,高达5 × 10^14 Msun。使用最佳拟合质量的所有集群,我们分析计算预期的SZ集成Y参数,我们发现是一致的SPT观测。
2009-08-03 astro-ph.CO
Impact of lensing of gravitational waves on the observed distribution of neutron star masses
本文研究了引力透镜对引力波观测的偏置影响,通过模拟Einstein Telescope探测的暗标准警笛事件,发现透镜效应会导致推断的中子星质量偏高,但在明亮标准警笛情况下仍可近似恢复真实质量分布。
2024-08-23 astro-ph.CO
Towards 1% accurate galaxy cluster masses: Including baryons in weak-lensing mass inference
星系团是一个很有前途的探测晚时间结构的增长,但限制宇宙学从集群丰度目前受到系统学在其推断的质量。在弱透镜质量推论中,一个绝对的系统效应是忽略重子的存在,并将整个星系团视为一个暗物质晕。在这项工作中,我们提出了一个新的灵活的集群密度模型,捕获重子和暗物质的配置文件,一个新的通用技术计算透镜信号的任意密度配置文件,和堆叠这些透镜信号的方法,适当的模型堆叠弱透镜测量的星系团目录。我们在1400个模拟集群上测试了这个模型。与以前的研究类似,我们发现只有暗物质的模型将平均质量高估了$7.5\%$,但包括我们的重子项后,将其降低为$0.7\%$。此外,为了减轻我们模型的计算复杂性,我们构建了一个仿真器(代理模型),它可以准确地内插我们的模型进行参数推断,同时比原始模型使用起来要快得多。我们还为我们的模型和仿真器提供了一个开源软件框架,称为maszcal,它将作为一个平台,继续努力改进这些质量校准技术。在这项工作中,我们详细介绍了我们的模型,模拟器的构造,以及我们用来验证我们的模型确实减轻了偏见的测试。最后,我们描述了仿真器的准确性测试
2021-04-14 astro-ph.CO
Next Generation Virgo Cluster Survey. XXI. The weak lensing masses of the CFHTLS and NGVS RedGOLD galaxy clusters and calibration of the optical richness
我们测量了堆叠的弱透镜集群质量的1325个星系团的样本检测的RedGOLD算法在加拿大-法国-夏威夷望远镜遗产调查W1和下一代室女星系团调查在$0.2<z<0.5$,在光学丰富度范围$10<λ<70$。经过选择我们最好的丰富子样本($20<λ<50$),这是最全面的透镜研究的$\sim 100\%$完整的$\sim 90\%$纯光学集群目录在这个红移范围内,共有346个集群在$\sim164~deg^2$。我们测试了三种不同的质量模型,我们最好的模型包括一个基本的晕模型,与纳瓦罗弗伦克和白色的配置文件,并考虑到集群偏心,非弱剪切,两个晕项,贡献的布里渊星系团星系,和后验修正的内在散射的质量丰富度关系的校正条款。利用该模型,我们获得了$\log{M_{\rm 200}/M_{\odot}}=(14.48\pm0.04)+(1.14\pm0.23)\log{(λ/40)}$的质量-丰度关系(统计不确定性)。这一结果与其他已发表的透镜质量丰富度关系是一致的。当比较X射线质量和质量代理,我们发现,平均弱透镜质量$\sim 10\%$高于那些在$2\times10^{13}M_{\rm \odot}<E(z) M^{X}_{\rm 200}<2\times10^{14}M_{\rm \odot}$范围内的X射线,在协议与大多数以前的结果和模拟。我们还给出了透镜质量和X射线质量代理之间的标度关…
2017-11-07 astro-ph.CO
Weak lensing calibration of mass bias in the REFLEX+BCS X-ray galaxy cluster catalogue
使用大的,X射线选择的星系团目录的宇宙学分析需要一个彻底的理解的X射线质量估计。由于弱引力透镜对星系团的动力学状态不敏感,因此它是研究这类问题的理想方法。我们执行一个弱透镜校准的166个星系团的REFLEX和BCS集群目录,并比较我们的结果的X射线质量的基础上,从该目录的缩放光度。要解释弱透镜信号的集群质量,我们比较简单的理论Navarro-Frenk-White模型和模拟集群透镜配置文件,包括复杂的集群子结构,投影大尺度结构,和爱丁顿偏置的透镜信号。我们发现X射线质量低估的证据,正如预期的那样,与$\langle M_{\mathrm{X}}/M_{\mathrm{WL}}\rangle = 0.75 \pm 0.07$状态。$\pm 0.05$系统我们最合适的模特在忽略这种质量偏差的典型星系团丰度测量中,宇宙学参数的偏差通常会超过统计误差。
2017-04-03 astro-ph.CO
Implications for Primordial Non-Gaussianity (f_NL) from weak lensing masses of high-z galaxy clusters
最近对高红移星系团XMMUJ 2235.3 -2557暗物质质量的弱透镜测量表明,在z=1.4时,如果假设该星系团是暗物质在标准LCDM模型中的原始高斯场中坍缩的结果,那么< 0.002 clusters in the observed area. Here we investigate how to boost the probability of XMMUJ2235.3-2557 in particular resorting to deviations from Gaussian initial conditions. We show that this abundance can be boosted by factors >如果非高斯参数f^local_NL在150-200的范围内,它的丰度应该是3-10。该值与通过CMB的电流约束获得的f_NL的限值相当。我们的结论是,质量测定高红移,大质量的集群可以提供一个补充探针的原始非高斯性。
2009-09-02 astro-ph.CO
CoMaLit III. Literature Catalogs of weak Lensing Clusters of galaxies (LC^2)
测量星系团的质量对于它们在宇宙学和天体物理学中的应用至关重要。质量可以有效地确定与弱透镜(WL)分析。我编制了弱透镜团簇文献目录(LC $^2$)。星系团的标识符、坐标和红移已经标准化。WL质量被报告为2500、500、200的过密度,以及参考$Λ$ CDM模型中的维里密度。重复的条目被仔细处理。我制作了三个目录:LC $^2$-单个,使用单晕模型分析了485个独特的组和簇; LC $^2$-子结构,列出复杂系统中的子结构; LC $^2$-全部,列出文献中发现的所有822个WL质量。目录和未来的更新可在www.example.com上公开获取。
2015-05-01 astro-ph.CO
Constraining neutrino masses with weak-lensing multiscale peak counts
大质量中微子影响宇宙的背景演化以及结构的生长。能够模拟这种效应并限制它们的质量之和是现代宇宙学的关键挑战之一。弱透镜宇宙学约束也将很快达到更高水平的精度与下一代的调查,如LSST,WFIRST和欧几里得。我们使用的MassiveNus模拟得到的中微子质量$M_ν$,现今的总物质密度$Ω_{\rm m}$,和原始的功率谱归一化$A_{\rm s}$在层析设置的总和的约束。我们测量的透镜功率谱作为二阶统计随着峰值计数作为高阶统计从模拟产生的透镜收敛图。我们调查宇宙学参数的多尺度滤波方法的影响,采用星(小波)滤波器和级联的高斯滤波器。在这两种情况下,峰值计数在参数集[ $M_ν$,$Ω_{\rm m}$,$A_{\rm s}$ ]上的性能分别优于63 $\%$,40 $\%$和72 $\%$(当使用星形滤波器时)和70 $\%$,40 $\%$和77 $\%$(当使用多尺度高斯时)。更重要的是,我们表明,当使用多尺度的方法,加入功率谱和峰值不添加任何相关的信息,只考虑单独的峰值。虽然这两种多尺度滤波器的行为相似,但我们发现,使用星型滤波器,数据协方差矩阵中的大部分信息都编码在对角元素中;这在反转矩阵时是一个优势,可以加快数值实现。
2021-01-05 astro-ph.CO
Shear-Selected Clusters From the Deep Lens Survey III: Masses from Weak Lensing
我们提出了七个剪切选择的星系团候选人从深透镜调查的弱透镜质量估计。这些簇先前被确定为8.6平方英尺的收敛图中的质量峰。度的R波段成像,并随后与X射线和光谱确认,跨越红移范围0.19 - 0.68。大多数集群包含多个X射线峰,产生17个总质量浓度。在本文中,我们约束这些X射线源的质量与弱透镜,使用光度红移从全套BVRz的成像适当加权背景星系根据他们的透镜距离比。我们拟合了NFW和奇异等温球轮廓,发现结果对假设的轮廓不敏感。我们还表明,结果并不依赖于假设的质量峰的位置上的先验显着,但这可能会成为一个问题,在未来更大的样本。扩展的X射线源的推断速度分散范围从250-800公里/秒,除了一个源,其中没有发现透镜信号,这项工作进一步建立剪切选择作为一个可行的技术,寻找集群,但也突出了一些悬而未决的问题,如确定的质量分布中心,而不偏置的质量估计,并充分考虑到视线投影。后续论文将研究这些星系团的质量-X射线标度关系。
2009-07-13 astro-ph.CO
Core Mass Estimates in Strong Lensing Galaxy Clusters: a Comparison Between Masses Obtained from Detailed Lens Models, Single-Halo Lens Models, and Einstein Radii
星系团的核心质量既是径向质量分布剖面的重要锚点,又是结构形成的探针。随着当前和即将进行的调查发现了数千个强透镜星系团,需要及时,有效和准确的核心质量估计。我们评估了两种有效的方法来估计强透镜星系团的核心质量的结果:由爱因斯坦半径包围的质量($M_{corr}(<θ_E)$,其中$θ_{\rm E}$根据弧位置近似计算; Remolina González等人,2020)和单光晕晶状体模型($M_{\rm{SHM}}(<\rm{e}θ_{\rm{E}})$ ; Remolina González等人,2021),与来自相同集群的公开可用的详细晶状体模型($M_{\rm{DLM}}$)的测量值进行比较。我们使用的数据来自斯隆巨弧巡天、再电离透镜星团巡天、\Hubble \ Frontier Fields和带有\Hubble的星团透镜和超新星巡天。我们发现$18.3\%$($8.4\%$)的分散性,在$M_{corr}(<θ_E)$($M_{\rm{SHM}}(<\rm{e}θ_{\rm{E}})$)和$M_{\rm{DLM}}$之间存在$-7.5\%$($0.4\%$)的偏倚。最后,我们比较了在这项工作中测量的统计不确定性,从模拟。这项工作表明,这些方法的成功应用于观测数据。随着对强透镜星系团的质量分布进行有效建模的努力继续进行,我们需要快速可靠的方法来推进这一领域。
2021-07-20 astro-ph.CO
The 400d Galaxy Cluster Survey weak lensing programme: III: Evidence for consistent WL and X-ray masses at $z\approx 0.5$
星系团观测量与质量的标度性质提供了核心的见解塑造集群的过程。通过即将到来的eROSITA和Euclid等调查,校准星团质量的代理将对星团宇宙学至关重要。最近的普朗克实验结果表明,X射线质量可能会受到$\sim\!40$ %的偏置,比以前考虑的要多。我们扩展了直接校准的弱透镜-X射线质量缩放对较低的群众(低至$1\!\times\!10^{14}\,\mathrm{M}_{\odot}$)在一个样本代表的$z\!\sim\!0.4$ - $0.5$人口。我们调查的MMT/Megacam弱透镜(WL)群众的缩放$8$集群在$0.39\!\leq\!z\!\leq\!0.80$的\emph{400d} WL程序的一部分,流体静力学\textit{Chandra} X射线群众以及那些基于代理,例如$Y_{\mathrm{X}}\!=\!T_{\mathrm{X}}M_{\mathrm{gas}}$。总的来说,我们发现WL和X射线质量之间的一致性很好,不同的质量偏差估计值都与零一致。对样本进行细分,我们发现高质量子样本没有显示出显著的质量偏差,而对于低质量子样本,在$\sim\!2σ$水平上,对于某些质量代理,存在高估X射线质量的偏差。质量-质量比例关系的总体离散度令人惊讶地低。这两个观察结果都不能追溯到WL分析中的参数设置。我们没有发现证据的强烈($\sim\!40$ %)低估的X射线的质…
2014-02-13 astro-ph.CO
CFHTLenS: The Environmental Dependence of Galaxy Halo Masses from Weak Lensing
我们使用弱引力透镜来分析CFHTLenS数据集中星系群中卫星星系周围的暗物质晕。该数据集来自CFHTLS-Wide调查,涵盖154平方米。高质量的形状数据。利用测光红移,我们将恒星质量在10^9 Msun到10^10.5 Msun范围内的透镜星系样本分为可能位于高密度环境(HDE)和可能位于低密度环境(LDE)的透镜星系。通过与千禧年模拟中提取的星系星表的比较,我们发现HDE星系的样本应该主要(约61%)由成组的卫星星系组成,而LDE星系的样本应该主要(约87%)由非卫星(场和中心)星系组成。比较HDE和LDE星系周围的透镜信号,HDE星系周围的透镜信号清楚地表明,在500- 1000 kpc半径范围内,主星系群对透镜信号的贡献是积极的,这是卫星星系和星系群中心之间的典型距离。更重要的是,HDE星系的暗晕比LDE星系周围的暗晕质量小0.65 +/- 0.12倍,在2.9 sigma水平上是显著的。一个自然的解释是,卫星星系的晕是通过集团环境中的潮汐效应剥离的。我们的结果是一致的一个典型的潮汐截断半径~40千秒差距。
2013-01-30 astro-ph.CO
Weighing the Giants - III. Methods and Measurements of Accurate Galaxy Cluster Weak-Lensing Masses
我们报告了51个已知的X射线最明亮的星系团的弱透镜质量。这个星系团样本,在本系列论文的前面介绍过,红移范围为0.15 < z_cl < 0.7,非常适合校准当前星系团宇宙学实验的质量代理。用标准的“色切”透镜法从每个视场的三个滤光片测光测量团簇质量。此外,对于27个具有至少五个滤光片测光的星系团,我们使用一种新方法测量高精度质量,该方法利用了单个星系的测光红移后验概率分布中的所有信息。使用模拟的基础上的COSMOS-30目录,我们证明了控制系统偏差的平均质量的样品与这种方法,从光度红移偏差和相关的不确定性,优于3%。相比之下,我们表明,使用单点估计的全部光度红移后验分布的地方可以导致显着的红移依赖的集群群众的偏见。我们的新的光度红移为基础的方法的性能,使我们能够校准“色切”质量的所有51个集群在本样本的总系统的不确定性约7%的平均质量,足以显着改善当前的宇宙学约束的水平,从星系团。我们的研究结果预示着未来的宇宙学研究的集群,可能减少需要详尽的光谱校准调查相比,其他技术,当深,多过滤器的光学和近红外成像调查加上强大的光度红移方法。
2014-04-18 astro-ph.CO
Inferring galaxy cluster masses from cosmic microwave background lensing with neural simulation based inference
本文提出用基于神经似然的模拟推断(SBI)从CMB透镜信号中约束星系团质量,证明其在可计算精确似然时接近最优,在不可行场景下仍能给出无偏估计,为未来宇宙巡天提供有力工具。
2024-01-17 astro-ph.CO astro-ph.IM
Systematic errors in the measurement of neutrino masses due to baryonic feedback processes: Prospects for stage IV lensing surveys
我们研究了重子反馈效应对小尺度物质功率谱的重要性,以及通过弱引力透镜精确测量中微子质量的意义。计划中的大型星系巡天,如大型综合天空望远镜(LSST)和欧几里得,预计将测量中微子质量的总和达到极高的精度,即使在最小质量正常等级中也足以检测到非零中微子质量。我们表明,星系的弱透镜,而中微子质量的一个很好的探针,是非常敏感的重子反馈过程。我们使用公开的结果,从压倒性的大型模拟(OWLS)项目的活动星系核反馈,恒星初始质量函数的性质,和气体冷却速率的影响,对测得的弱透镜剪切功率谱。利用Fisher矩阵形式和CMB+BAO数据的先验,我们证明了当不考虑反馈时,测量的中微子质量可能比真实质量大得多或小得多,这取决于主导反馈机制,质量误差|Δm_nu|通常超过质量m_nu本身。我们还考虑了宇宙微波背景(CMB)的引力透镜效应,并表明它对尺度l < 2000的重子反馈不敏感,尽管CMB实验的目标是sigma灵敏度(m_nu)< 0.02 eV将需要在CMB透镜势的建模中包括重子效应。CMB透镜和星系透镜的结合可以帮助打破中微子质量和重子反馈过程之间的简并性。我们的结论是,未来的大型星系透镜调查,如LSST和欧几里得只能测量中微子质量准确,如果物质功率谱可以测量到类似的精度。
2014-09-04 astro-ph.CO hep-ph
What does strong gravitational lensing? The mass and redshift distribution of high-magnification lenses
许多遥远的物体只有在被强大的引力透镜高度放大后才能被探测到,或者变得更有科学价值。我们使用EAGLE和BAHAMAS,最近的两个宇宙流体动力学模拟,预测的概率分布透镜质量和透镜红移时,点源高度放大的引力透镜。对于红移为2的光源,我们发现透镜红移的分布很宽,在z=0.6处达到峰值。不同透镜质量的贡献也相当广泛,大多数高放大率的透镜是由于晕质量在10^12和10^14太阳质量之间的透镜。质量较低的光晕是效率低下的透镜,而质量较大的光晕是罕见的。我们发现,一个简单的模型,其中所有的晕都有奇异的等温球密度分布可以近似地再现模拟预测,尽管这样的模型过度预测了质量小于10^12太阳质量的晕对透镜效应的重要性。我们还计算了不同红移的点源被强透镜化的概率。在低红移时,高放大率是极不可能的。每个z=0.5的光源平均产生5 × 10 ^-7的放大倍数大于10的图像;当z =2时,放大倍数增加到约2 × 10 ^-5。我们的研究结果意味着,搜索强透镜光学瞬变,包括光学对应的强透镜引力波,可以优化监测大规模的星系,集团和集群,而不是集中在一个单独的人口的镜头。
2020-06-01 astro-ph.CO
Statistical properties of filaments in weak gravitational lensing
我们通过大宇宙学$N$体模拟研究了连接星系团的细丝的弱透镜性质。我们从模拟中选取了4639个质量大于$10^{14}h^{-1}\mathrm{M}_\odot$的晕对,并利用光线追迹模拟研究了两个晕之间的暗物质分布。为了对候选细丝进行分类,我们估计收敛曲线并进行曲线拟合。我们发现,晕之间的物质分布可以被分类在一个平面的拟合参数,这使我们能够选择直丝的光线跟踪模拟。我们还调查了这些细丝的统计特性,发现它们与以前的研究是一致的。我们发现晕对的$35\%$具有直丝结构,其$4\%$可以在弱透镜作用下直接在$S/N\geq2$上检测到。此外,我们还研究了暗条边缘晕的统计特性。我们发现,晕是优先延长沿冠状结构,并与增加的灯丝质量质量较小。然而,这些晕性质的直丝质量的依赖性是非常弱的。
2014-03-26 astro-ph.CO
Dynamical cluster masses from photometric surveys
星系团的质量可以通过以下两种方式之一使用专门从宽测光调查中获得的数据来测量:直接从弱透镜信号的振幅,或者间接地通过使用使用分级透镜测量校准的比例关系。在本文中,我们建立在最近提出的想法,并实现了一种替代方法的基础上的卫星分布的径向剖面。这种技术依赖于回溅,这是一种与最近吸积的星系的远心有关的特征,它提供了一个清晰的窗口,可以在不使用速度信息的情况下观察星系团的相空间结构。我们进行这种动态测量使用堆叠的卫星分布在一个样本的明亮的红色星系在第四次数据发布的千度调查和验证我们的结果使用丰度匹配和透镜质量。为了说明这种测量的力量,我们结合动力学和透镜质量估计,以鲁棒性地约束标量张量引力理论在集群规模。我们的结果排除了对有序统一性的广义相对论的偏离。我们通过讨论对未来数据集的影响来结束本文。由于回溅质量测量只与测量体积成比例,所以第四阶段的光度测量很好地利用回溅来提供高红移星系团的质量。
2022-08-19 astro-ph.CO
Lensing Constraints on PBHs: Substellar to Intermediate Masses
本文利用引力微透镜观测对原初黑洞丰度施加严格上限,表明其质量占比不超过1%,涵盖亚恒星到中等质量范围。
2024-05-23 astro-ph.CO
Measuring cluster masses with CMB lensing: a statistical approach
提出了一种利用星系团引力透镜信号在宇宙微波背景(CMB)温度各向异性上的印记来测量星系团质量的方法。该方法首先用二次估计重建投影引力势,然后应用匹配滤波器提取星团质量。该方法非常适合于根据其他质量代理对集群进行分组的统计分析。我们发现,目前的实验,如普朗克,南极望远镜和阿塔卡马宇宙学望远镜,实际上可以实现这样的统计方法,未来的实验将达到足够的灵敏度,为大规模系统的个人测量。作为说明,我们使用普朗克观测的模拟来证明,它是可能的约束一组62个大质量集群的质量尺度与X射线观测的先验信息,类似于已公布的普朗克ESZ-XMM样本。我们研究的热(tSZ)和动力学(kSZ)Sunyaev-Zeldovich(SZ)信号的影响,发现在这种情况下,kSZ的影响仍然很小。然而,更强的tSZ信号,必须积极地从CMB地图的组件分离技术之前重建的引力势。我们对两种方法的研究突出了宽频率覆盖的重要性。配套论文介绍了普朗克数据在ESZ-XMM样本上的应用。
2015-05-11 astro-ph.CO
Cosmological constraints from Planck galaxy clusters with CMB lensing mass bias calibration
我们提出了一个新的宇宙学分析的星系团在普朗克宇宙学样本的MMF 3与宇宙微波背景(CMB)透镜校准的集群质量。正如普朗克所证明的那样,通过Sunyaev-Zel'dovich(SZ)效应探测到的星系团提供了一种强有力的方法来约束宇宙学参数,如$Ω_{\mathrm{m}}$和$σ_8$。然而,确定绝对星系团的质量尺度是困难的,最近的一些校准产生了宇宙学的约束,在明显的紧张与约束的$Λ$ CDM模型来自功率谱的主要CMB各向异性。为了校准完整普朗克星系团样本的绝对质量尺度,我们通过普朗克测量的CMB温度各向异性中的弱透镜特征重新测量了所有433个星系团的质量。我们进行联合贝叶斯分析的集群计数和质量作为输入的估计集群质量,SZ信噪比,和红移。我们的分析适当占选择效应的集群样本的建设。我们发现$σ_8 \left(Ω_{\mathrm{m}}/0.33\right)^{0.25} = 0.765 \pm 0.035$和$1-b_{\mathrm{SZ}} = 0.71 \pm 0.10$,其中的质量偏差因子$1-b_{\mathrm{SZ}}$涉及集群质量的SZ质量出现在X射线校准集群的标度关系。我们没有发现任何证据的张力与普朗克初级CMB约束$Λ$ CDM模型参数。
2019-08-20 astro-ph.CO
A measurement of cluster masses using Planck and SPT-SZ CMB lensing
首次结合 SPT-SZ 和 Planck 数据,利用无偏 CMB 透镜质量估计器测量 468 个星系团质量,证实结合不同空间尺度数据显著提升了测量显著性(4.8σ)。
2024-02-28 astro-ph.CO
Lensing Magnification: A novel method to weigh high-redshift clusters and its application to SpARCS
介绍了一种利用红序列技术测量高红移星系团质量的新方法。莱曼破裂星系被用来作为一个很好的理解,高红移背景样本,允许质量测量透镜在前所未有的高红移使用弱透镜放大。通过堆叠大量的平均质量为~1- 3 × 10^14太阳质量的不同红移的星系团(根据它们的丰度估算),我们可以校准质量丰度关系的归一化。使用当前数据集(面积:6 deg^2),我们检测到>3 sigma水平的放大信号。有很好的协议之间的质量估计从丰富的集群和平均质量估计放大,虽然有很大的不确定性。我们进行的测试表明,没有强烈的系统性影响,并支持测量的鲁棒性。这种方法--当将来应用于更大的数据集时--将在z>~1处产生质量可观测关系的准确校准,这将为使用星系团质量函数的宇宙学研究和团簇形成的天体物理学研究提供宝贵的输入。此外,这种方法可能是最便宜的方法来测量大量的z>1集群检测在未来的红外成像调查。
2011-04-28 astro-ph.CO
First Galaxy-Galaxy Lensing Measurement of Satellite Halo Mass in the CFHT Stripe-82 Survey
我们从SDSS光谱星系构建的星系群目录中选取卫星星系,利用CFHT/MegaCam Stripe-82巡天中提取的源目录测量这些星系周围的切向剪切,以约束与它们相关的暗晕质量。在质量范围为[10^{13},5 × 10 ^{14}]h^{-1} M_{sun}的卫星群周围测量透镜信号,发现与理论预期吻合得很好。用截断的NFW剖面拟合数据,我们得到了平均晕下质量log M_{sub} = 11.68 \pm 0.67(对于到中心星系的投影距离在[0.1,0.3] h^{-1}Mpc范围内的卫星),log M_{sub} = 11.68 \pm 0.76(对于到中心星系的投影距离在[0.3,0.5] h^{-1}Mpc.最适合的subhalo质量是相当于截断subhalo质量分配给卫星星系使用丰度匹配和约5至10倍高于平均恒星质量的透镜卫星星系。
2013-12-12 astro-ph.CO
Weak gravitational lensing
根据广义相对论的理论,质量以类似于凸玻璃透镜的方式使光偏转。这种引力透镜效应是不对称的,导致图像失真。这些扭曲允许在广泛的尺度上对宇宙结构进行统计量化,并绘制暗物质和可见物质的空间分布图。我们总结了弱引力透镜的理论和评论的应用星系,星系团和宇宙中的大尺度结构。
2016-12-20 astro-ph.CO
X-ray Temperatures, Luminosities, and Masses From XMM-Newton Follow-up of the First Shear-selected Galaxy Cluster Sample
我们继续研究来自深层晶状体调查(DLS,Wittman等人,2002)初始8.6平方度的剪切选择集群(Wittman等人,2006)的第一个样本;样本具有明确的选择标准,对应于调查区域中排名最高的剪切峰。我们的目标是通过检查样品的X射线特性来表征弱透镜选择。存在与几乎所有剪切峰相关的多个X射线簇:14个X射线簇对应于7个DLS剪切峰。另外三个X射线簇不能明确地与剪切峰相关联,这主要是由于X射线质心和剪切峰之间的大的位置偏移。本文报道了17个X射线团簇的X射线性质。X射线团簇具有较宽的光度和温度范围,我们对剪切关联X射线团簇所确定的Lx-Tx关系与不考虑动力学状态的X射线团簇样品的Lx-Tx关系是一致的,但与自相似性不一致.对于样本的一个子集,我们使用温度作为替代测量X射线质量,并与DLS团队确定的弱透镜质量进行比较(Abate等人,2009; Wittman等人,2014)。由此产生的质量比较与相等一致。X射线和弱透镜质量显示出相当大的内在散射(~48%),这与X射线和弱透镜质量独立测定时的X射线选择样品一致。
2017-03-11 astro-ph.CO
Constraining the mass-concentration relation through weak lensing peak function
在过去的十年中,通过N体模拟和观测,已经对晕的质量和浓度进行了广泛的研究。尽管如此,质量浓度关系的确切形式仍然存在广泛的争论。估计质量和浓度的最有希望的方法之一依赖于来自大质量晕的引力透镜。在这里,我们调查的质量浓度关系的影响晕峰丰度弱透镜剪切依赖于孔径质量方法的峰值检测地图。在提供了一个处方,考虑到浓度分散(总是忽略在以前的作品)在峰数计数预测,我们评估他们的权力约束的质量浓度关系的Fisher矩阵技术。我们发现,当结合不同的宇宙学探测,峰值统计信息从不久的将来弱透镜调查提供了一个有趣的和互补的替代方法,以减少长期存在的争议的质量浓度关系。
2014-09-02 astro-ph.CO
Weighing the Giants - I. Weak-lensing masses for 51 massive galaxy clusters: project overview, data analysis methods and cluster images
这是一系列论文中的第一篇,在这些论文中,我们测量了51个已知红移为0.15<z<0.7的X射线最明亮的星系团的精确弱透镜质量,以便校准宇宙学星系团实验的X射线和其他质量代理。主要目的是提高绝对质量校准的集群可观的,目前占主导地位的系统不确定性集群计数实验。这项工作的关键要素是系统不确定性的严格量化、高质量的数据简化和光度校准,以及分析的“盲目”性质,以避免确认偏差。我们的目标集群是从RASS X射线星表,并提供了一个多功能的校准样品的许多方面的集群宇宙学。我们使用斯巴鲁和CFHT望远镜获得了所有51个星团的宽视场高质量成像,每个星团至少有三个波段。对于27个星系团的子集,我们至少有五个波段的数据,可以准确地估计透镜星系的照片。在本文中,我们描述了集群样本和观测,并详细介绍了SuprimeCam数据的处理,以产生高质量的图像,适用于强大的弱透镜形状测量和精密测光。对于每个集群,我们提出了宽视场彩色光学图像和弱透镜质量分布,光学光分布和X射线发射的地图,提供洞察到集群嵌入的大尺度结构。我们测量了星系团中X射线质心和Brilliant Cluster Galliant之间的偏移量,发现这些偏移量一般都很小,中位数为20 kpc。对于<100 kpc的偏移量,以BCG为中心的弱透镜质量测量值与相对于X射线质心确定的值吻合得很好;因此,偏心不是我们质量测量的系统不确定性的重要来源。[删节]
2014-04-18 astro-ph.CO
Weak lensing mass bias and the alignment of center proxies
本研究利用流体动力学模拟检验了基于错定中心分布的弱引力透镜质量偏差预测,发现标准方法会高估星系团质量2%-6%,且正态和对数正态分布均不能可靠拟合质量偏差分布。
2023-06-22 astro-ph.CO
Weak lensing analysis of galaxy pairs using CS82 data
在这项工作中,我们分析了一个样本的密切星系对(相对投影分离$<25 h^{-1}$ kpc和相对径向速度$< 350$公里秒$^{-1}$)使用弱透镜分析的基础上CFHT条纹82调查。我们确定晕质量的总样本的对以及相互作用,红色和更高的光度对子样本与$\sim 3σ$的信心。导出的透镜信号的总样品可以通过一个奇异的等温球与$σ_V = 223 \pm 24$ km s $^{-1}$或NFW的配置文件与$R_{200} = 0.30 \pm 0.03\,h^{-1}$ Mpc。对总质量和总$r$带亮度意味着平均质光比为$\sim 200\,h\,M_\odot/L_\odot$。另一方面,包含较大比例椭圆星系的红对,显示出较大的$\sim 345\,h\,M_\odot/L_\odot$质光比。导出的透镜质量进行了比较,代理的动力学质量,获得了良好的相关性。然而,有一个很大的差异之间的透镜质量和动力学质量的估计,这可能是占天体物理过程,如动力学摩擦,通过列入未绑定对,并从SIS和NFW配置文件的内部区域的密度分布的显着偏差。我们还比较了透镜质量与从Yang等人的星系群目录中获得的群质量估计值,发现与2个成员的群样本非常一致。红色和蓝色对在群质量和透镜质量之间显示出很大的差异,这可能是由于计算群质量所采用的单一质光比。
2018-11-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
The hydrostatic-to-lensing mass bias from resolved X-ray and optical-IR data
本文基于53个星系团的解析X射线与透镜质量剖面,无先验标度关系地测量静水力学—透镜质量偏差,得到(1-b)=0.739且无红移演化。
2023-12-02 astro-ph.CO
CMB Lensing Constraints on Neutrinos and Dark Energy
引力势对宇宙微波背景辐射沿视线方向的透镜效应的特征携带着物质分布、中微子质量和暗能量性质的信息。我们研究了普朗克,北极熊,和CMBpol未来的数据,包括从B模式偏振或透镜势,将能够放置在这些数量的约束。我们同时适合中微子质量和暗能量状态方程,包括时间变化和早期的暗能量密度,并比较使用偏振功率谱的最佳二次估计的透镜。结果给出了作为一个功能的系统学水平,从残留的前景污染。一个现实的CMBpol实验可以有效地将中微子质量的总和限制在0.05 eV以内,将早期暗能量的分数限制在0.002以内。我们还提出了一个令人惊讶的简单处方计算暗能量状态方程的约束结合超新星距离JDEM。
2009-03-19 astro-ph.CO
The Double Galaxy Cluster Abell 2465 III. X-ray and Weak-lensing Observations
本文报道了对双星系团Abell 2465(z=0.245)的Subaru/Suprime-Cam图像进行的Chandra X射线观测和光学弱透镜测量。将X射线亮度数据拟合到β模型,以获得东北(NE)和西南(SW)子分量的径向气体密度分布,这两个子分量在结构上有所不同。我们确定核心半径,中心温度,气体质量内$r_{500c}$,和总质量为更广泛的东北和尖锐的SW组件假设流体静力平衡。NE团簇的中心熵比SW高约两倍,连同其结构特性,这表明它已经经历了自己的合并。弱透镜分析给出了维里质量为每个子结构,比较以及与早期的动力学结果。由弱透镜作用导出的SW分量的外质量轮廓比NE分量的外质量轮廓更不规则和更长。虽然在X射线气体和质量中心之间有微弱的增强和小的偏移,但两个子星系团之间缺乏大量的气体表明Abell 2465处于合并前状态。基于FLASH程序和径向下落模型,建立了一个与观测数据相一致的动力学模型,该模型表明,目前相距约1.2Mpc的子星系团正以约2000 km/s的速度相互靠近,并将在约0.4Gyr相遇。
2017-01-10 astro-ph.CO
The Concordance of Weak Lensing and Escape Velocity Mass Estimates for Galaxy Clusters
针对46个星系团,本文基于逃逸边界测量新进展重新比较弱引力透镜与逃逸速度质量估计,发现二者高度相关且无系统偏差。
2025-07-28 astro-ph.CO
Dynamical masses of early-type galaxies: a comparison to lensing results and implications for the stellar IMF and the distribution of dark matter
本工作旨在研究后发座早型星系中亮物质和暗物质的分布。在质量跟随光的假设下得到的动力学质量与具有类似速度色散的强引力透镜系统的质量不匹配。相反,与暗物质晕的动力学拟合与透镜效应的结果非常一致。我们从Lick吸收线指数导出了恒星星族的质光比,很好地再现了观测到的星系颜色。即使在有暗物质晕的动力学模型中,随着星系速度色散的增加,质量的增加也比恒定恒星初始质量函数(IMF)的预期要快。虽然sigma ~ 200 km/s的星系与Kroupa IMF一致,但同一IMF低估了sigma ~ 300 km/s的星系的发光动力学质量,其系数为2或更多。恒星IMF与星系速度色散的系统变化可以解释这种趋势与Salpeter IMF的最大质量的星系。相反,如果IMF是常数,那么高速弥散星系中的某些暗物质的空间分布必然与光的空间分布非常相似。两者的结合,变化的IMF和跟随光的暗物质成分也是可能的。对于一个子样本的星系与旧的恒星星族,我们表明,在基本平面的倾斜可以解释的系统变化的总(恒星+暗)质量内的有效半径。我们测试了常用的质量估计公式,发现它们在20-30%的水平上准确。
2011-12-20 astro-ph.CO
A new non-parametric method to infer galaxy cluster masses from weak lensing
提出一种从弱引力透镜观测推断星系团三维质量分布的非参数方法,假设球对称,能修正偏心问题,用 Julia 高效实现,并用 KiDS DR4 数据验证了 Abell 1835 和 Abell 2744 的质量分布,结果与文献一致。
2024-12-18 astro-ph.CO
Exploring the Masses of the Two Most Distant Gravitational Lensing Clusters at the Cosmic Noon
研究利用哈勃深红外成像和弱引力透镜,测量宇宙正午时期 $z=1.80$ 与 $z=1.98$ 的两个遥远星系团质量,结果与 X 射线估计及 $Λ$CDM 相符。
2025-07-22 astro-ph.CO
The Effect of Gravitational Lensing on Fast Transient Event Rates
快速宇宙学瞬变,如快速射电暴(FRB)和伽马射线暴(GRB),代表了一类比任何其他宇宙学物体更紧凑的源。因此,他们是敏感的显着放大,通过引力透镜从一类透镜,这是不受约束的观测今天。低质量的原始黑洞就是这样一个候选者,它可能构成宇宙暗物质的重要组成部分。目前的观测只限制了它们在附近宇宙中的密度,这使得来自宇宙学距离的快速瞬变有可能形成互补的约束。受此启发,我们计算的效果,引力透镜从宇宙学分布的紧凑的对象将对FRB和GRB的观测率。对于静态透镜的几何形状,我们排除了所有的FRB引力透镜的透镜质量的范围内的前景,并表明,透镜质量大于$10^{-5}M_\odot$可以限制在1.4 GHz的8000个非本地化的高通量FRB,可能会被检测到的下一代FRB发现望远镜。
2022-10-18 astro-ph.CO
Precision cluster mass determination from weak lensing
弱引力透镜在过去的十年中被广泛用于限制星系团的质量,并且是最有前途的观测技术,可以为精确的星系团宇宙学提供必要的质量校准。在估算星团质量时有几个挑战,特别是(a)对天体物理效应和观测系统学的敏感性,这些效应和观测系统学相对于理论预期修改了信号,以及(b)由于质量估算方法中的假设而可能产生的偏差,例如假设的星团径向轮廓。所有这些挑战在集群的内部区域都更成问题,这表明它们的影响在理想情况下会被抑制,以便进行质量估计。然而,在任何给定的半径,通过透镜测量的微分表面密度对该半径内的所有质量都很敏感,并且来自内部部件的损坏信号被分散到所有尺度。我们开发了一个新的统计,是理想的集群质量估计,因为它完全消除了质量贡献低于选定的规模(我们建议应该是维里半径的20%左右),从而降低了系统和天体物理效应的敏感性。我们使用模拟和分析配置文件来量化系统偏差的质量估计的几个标准方法的质量估计,发现这些可能会导致显着的质量偏差,范围从10%到超过50%.The质量的不确定性时,使用我们的新的统计减少了高达10倍的标准方法,而只有适度增加的统计误差。这种新的质量估计方法将使未来的科学工作更高水平的精度与弱透镜质量估计的星系团。
2010-02-19 astro-ph.CO
Calibrating Cluster Number Counts with CMB lensing
宇宙微波背景辐射第四阶段的实验将使引力透镜势的不确定性比目前的测量减少一个数量级,并将产生一个包含$\sim10^{5}$天体的Sunyaev-Zel'dovich(SZ)星团目录,比目前可用的高两个数量级。在本文中,我们建议结合这两个可观的,并表明,它是可能的校准的质量的完整的阶段-4集群目录内部由于高信号噪声测量的CMB透镜收敛场。我们发现,CMB第4阶段的实验将限制流体静力学偏差参数,以子百分之精度。我们还显示了一个非参数的$Y-M$的关系,可用于研究其质量和红移的演变的限制。最后,我们提出了一个联合的可能性热SZ(tSZ)的流量和质量测量,并表明,它可能会导致$\sim5σ$检测的正常层次($\sum m_ν=60 \textrm{meV}$)的中微子质量的总和的下限,一旦结合原始CMB和CMB透镜功率谱的测量。
2016-09-13 astro-ph.CO
The Weak Lensing Masses of Filaments between Luminous Red Galaxies
在非线性结构形成的标准模型中,一个由暗物质主导的细丝组成的宇宙网连接着暗物质晕。在本文中,我们堆叠的星系团和星系团之间的细丝系综的弱透镜信号。具体来说,我们检测到微弱的透镜信号,使用CFHTLenS星系椭圆率,从SDSS-III/BOSS发光红星系(LRGs)之间的堆叠灯丝。作为对照,我们比较了物理LRG对投影LRG对,更广泛地分离在红移空间。我们在$5σ$水平上检测到投影对中的多余细丝质量密度,发现在7.1 $h^{-1}$ Mpc长和2.5 $h^{-1}$ Mpc宽的堆叠细丝区域中质量为$(1.6 \pm 0.3) \times 10^{13} M_{\odot}$。将该暗条信号与Clampitt,Jain & Takada(2014)开发的基于三点星系-星系-会聚关联函数的模型进行了比较,得出了合理的一致性。
2017-02-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Unveiling the three-dimensional structure of galaxy clusters: resolving the discrepancy between X-ray and lensing masses
首次测定了三轴星系团中暗物质和团内介质的三维形状和物理参数。虽然大多数以前的研究依赖于标准的球形建模,我们的方法允许推断的非球形的集群内的气体分布坐在三轴DM晕内的流体静力学平衡相结合的X射线,弱和强透镜观测的属性。我们提出了我们的方法的应用程序的星系团MACS J1423.8+2404。这个源是一个很好的放松对象的一个单峰质量分布的例子,我们推断的ICM和DM的形状和物理性质,这个源。我们发现这是一个三轴星系团,在天空平面上和沿视线方向,DM晕轴比分别为1.53+/-0.15和1.44+/-0.07。我们表明,占的三维几何形状可以解决长期存在的星系团质量之间的差异确定从X射线和引力透镜观测。我们还专注于确定DM密度分布α的内部斜率,因为暗物质密度分布的尖度是冷暗物质(CDM)结构形成范例的关键测试之一:我们通过明确考虑该簇的3D结构来测量α =0.94+/-0.09,该值接近CDM预测,而标准球面建模导致偏置值α =1.24+/-0.07。我们的发现为CDM方案提供了进一步的证据,并为无偏差地恢复星系团的内在形状和物理参数打开了一扇新的窗口。这在使用星系团作为宇宙学探测器时有重要的意义。
2010-03-01 astro-ph.CO