Model-Free Multi-Probe Lensing Reconstruction of Cluster Mass Profiles
星系团的透镜放大导致了背景源数量的特征空间变化，放大了它们观测到的通量，扩大了天空的面积，其净效应，称为放大偏差，取决于源光度函数的内在暗端斜率。偏置是强烈的红色星系，占主导地位的几何面积失真，而它是温和的蓝色星系，增加了对集群中心的蓝色计数。我们推广了Umetsu等人的贝叶斯方法。通过将多个背景源群体用于放大偏差测量并将其与互补透镜畸变测量相结合，重建投影的集群质量分布，有效地打破了质量片简并性，提高了集群质量测量的统计精度。该方法可以进一步扩展到包括强透镜投影质量估计，从而允许在弱和强制度的非参数绝对质量测定。我们将这种方法应用到我们最近的CLASH透镜测量MACS J1206.2-0847，并演示了如何结合多探头透镜约束可以提高集群质量分布的重建。这种方法也将是有用的堆叠透镜分析，结合所有的透镜相关的影响，在集群制度，一个明确的确定的平均质量分布。
2013-05-06 astro-ph.CO
Quasar lensing
我回顾了引力透镜类星体的观测。这些系统很重要，因为它们使我们能够在各种尺度上探测透镜星系的性质，并且它们还可以洞察类星体本身的结构。类星体透镜的样品也有可能作为宇宙学探测器。这些领域的描述，连同观测和科学的前景，为未来。
2013-04-15 astro-ph.CO
Strong Lensing as a Probe of the Mass Distribution Beyond the Einstein Radius. Mass & Light in SL2S J08544-0121, a Galaxy Group at z=0.35
强透镜系统的精确建模可能会受到外部质量分布的影响，例如透镜嵌入其中的组或簇。在这篇文章中，我们建议把这个限制，我们的优势，并使用精确的强透镜建模探测外部质量分布周围的镜头。我们考虑SL 2S J 08544 -0121，一个z=0.35的星系群，包含一个强透镜系统。一个简单的椭圆等温势不能令人满意地再现强透镜约束。我们包括一个外部质量扰动对应的组内的透镜嵌入。这种扰动的透镜性质由其总质量M和量化M分布的特征尺度的平滑尺度s来参数化。对于这些参数的范围，我们能够准确地再现观察结果。这表明光是质量的良好示踪剂。有趣的是，这也表明局部强透镜分析（尺度约为10”）允许我们将群的全局性质作为一个整体（尺度约为100）来约束。实际上，我们将群质光比限制为M/L=98+-27（i波段，太阳单位，未针对演化进行校正）和s=20 +-9（2西格玛置信水平）。我们证明，这些强透镜只有约束是由于扰动的强透镜配置，其中主弧位于距离星系约5”，而其反像被发现在约8”。为了独立地测试我们得到的强透镜模型，我们对该组进行了独立的弱透镜分析，并发现质光比在66-146范围内（1 sigma置信水平）。
2010-09-10 astro-ph.CO
A Multi-Probe ISW Study of Dark Energy Models with Negative Energy Density: Galaxy Correlations, Lensing Bispectrum, and Planck ISW-Lensing Likelihood
K.N. Toosi University of Technology（卡恩·图西理工大学）；Konkoly Observatory, HUN-REN Research Centre for Astronomy and Earth Sciences（孔科利天文台，匈牙利研究与创新科学院天文学与地球科学研究中心）；University of Sheffield（谢菲尔德大学）；Institute for Research in Fundamental Sciences (IPM)（基础科学研究所）
本文通过多探针ISW方法研究三种暗能量模型对宇宙观测的影响，揭示其在低ℓISW平台和高阶统计中的独特特征，以区分暗能量情景。
2025-12-08 astro-ph.CO
The CMB lensing bi-spectrum as a probe of modified gravity theories
与爱因斯坦的广义相对论（GR）相比，引力理论修正了宇宙结构。在最后一个散射面上的宇宙微波背景（CMB）起伏图案被这些结构沿着光子路径透镜化到观测者。因此，所观察到的CMB图案保留了结构生长历史的痕迹。我们发现，观测的CMB透镜双谱提供了一个有趣的方式来约束偏离GR在广泛的一类标量张量引力理论称为“超越Horndeski”。我们量化的通用参数的约束描述的偏离GR取决于有效的多极范围的分析。我们的结果进一步表明，一个精确的非线性校正的物质双谱在修改的重力考虑时，双谱用于探测超过多极$\ell_{\rm max} \gtrsim 1500$的尺度是必要的。我们还发现，结果是不敏感的筛选机制的实施细节，在非常小的规模。最后，我们证明了潜在的透镜双谱提供了一个盲重建的红移演化的修改后的重力参数相结合的CMB和低Z源透镜数据的分析。
2018-05-27 astro-ph.CO
Gravitational lensing as a probe of cold dark matter subhalos
在冷暗物质的情况下，暗物质晕是由更小的亚单位按层次组装而成的。其中一些亚基在合并过程中被破坏，而另一些则以subhalos的形式暂时存活下来。这张图片的一个长期存在的问题是，模拟预测的subhalos数量超过了在银河系等大型星系附近看到的发光矮星系的数量。因此，许多次晕一定是保持黑暗或非常微弱。如果冷的暗物质暗晕像预测的那样普遍，那么原则上引力透镜可能会提供一种有希望的探测途径。在这篇评论中，我们描述了许多方式，通过它的subhalos透镜可以体现自己，并总结了目前的努力，以限制冷暗物质subhalos使用这种效果的属性的结果。
2009-10-01 astro-ph.CO
CLUMP-3D. Three dimensional lensing and multi-probe analysis of MACS J1206.2-0847, a remarkably regular cluster
多波长技术可以探测星系团内重子和暗物质的分布和物理性质。我们提出了一个完整的三维分析相结合的强，弱透镜，X射线表面亮度和温度，和Sunyaev Zel 'dovich效应。该方法被应用于MACS J1206.2-0847，这是一个非常规则的，面对面的，巨大的，M_{200} =（1.1+-0.2）*10^{15}M_Sun/h，z=0.44的星团。测得的浓度为c_{200} =6.3+-1.2，三轴形状与LCDM情景中形成的晕相同。气体已经稳定下来，并遵循引力势的形状，这是通过形状定理证明压力平衡的证据。没有明显的非热压力的证据，平衡是流体静力学的。
2017-02-02 astro-ph.CO
Strong lensing systems and galaxy cluster observations as probe to the cosmic distance duality relation
{In本文利用大尺度结构观测结果检验了宇宙距离对偶关系（CDDR）$D_{\rm L}(1+z)^{-2}/D_{\rm A}=η(z)$ }的红移依赖性，其中$D_{\rm L}$和$D_{\rm A}$分别为光度和角直径距离。为了进行测试，考虑了以下数据集：强透镜系统和星系团测量（气体质量分数）。没有采用特定的宇宙学模型，只假设宇宙是平坦的。{通过考虑两种$η(z)$参数化，观察到CDDR在$1.5σ$内保持红移无关，这与最近其他涉及宇宙学数据的检验完全一致}。值得注意的是，我们的结果与星系团的重子预算无关。
2022-01-19 astro-ph.CO
Weak lensing probe of cubic Galileon model
包含最低非平凡阶全伽利略作用量的立方伽利略模型可以产生稳定的晚期宇宙加速。该模型可以在结构的生长中发挥重要作用。结构形成中立方伽利略模型的特征可以通过弱透镜统计来探测。弱透镜收敛统计量是对结构形成的最强探测之一，因此它可以探测暗能量或引力模型的修正理论。本文通过收敛功率谱和双谱研究了立方Galileon模型从$ Λ$ CDM模型或从正则精粹模型的可探测性。
2018-06-11 astro-ph.CO gr-qc
Galaxy-galaxy(-galaxy) lensing as a sensitive probe of galaxy evolution
引力透镜效应为研究星系的质量环境提供了多种途径。我们研究如何星系星系（星系）透镜可以用来测试模型的星系形成和演化。我们考虑了两个基于Millennium Run N体模拟的半解析星系形成模型：Bower et al.（2006）的Durham模型和Guo et al.（2011）的Garching模型。我们生成模拟透镜观测的两个模型，然后采用快速傅里叶变换方法来计算二阶和三阶孔径统计在模拟领域的各种星系样本。我们发现，这两种模型预测定性相似的孔径信号，但有很大的定量差异。达勒姆模型预测的振幅一般较大。在这两个模型中，红色星系比蓝色星系表现出更强的孔径信号。使用这些孔径测量，并假设一个线性确定性的偏差模型，我们测量红，蓝星系样本的相对偏差比。我们发现，线性确定性偏差是不足以描述的相对集群模型星系低于10角分角尺度。将星系划分为光度箱，孔径信号随着较亮星系光度的降低而降低，但随着较暗星系光度的降低而再次增加。这种增加很可能是由于模型预测的大质量星系团和星系团晕中有太多暗淡的卫星星系造成的。我们的研究表明，星系-星系（-星系）透镜效应是研究星系演化的灵敏探针。
2013-01-10 astro-ph.CO
A new probe of the high-redshift Universe: nulling CMB lensing with interloper-free "LIM-pair" lensing
星系巡天和宇宙微波背景（CMB）之间的中间红移仍然是未探索的领域。线强度测绘（LIM）提供了一种探测$z\gtrsim 1$宇宙的方法，包括再电离时代和黑暗时代。通过精确的零化的透镜内核，我们表明，LIM透镜，结合星系（分别，CMB）透镜，可以独特地探测$z\gtrsim 1$（分别，再电离前）宇宙。然而，LIM前景是这种未来技术的关键障碍。虽然可以通过丢弃垂直于视线的模式（低$k_\parallel$模式）来控制连续体前景，但在LIM透镜的上下文中还没有解决闯入者前景。在本文中，我们量化的干扰偏差LIM透镜的第一次，并推导出一个“LIM-pair”的估计，它完全避免后，与CMB透镜互相关。这种新的二次透镜估计器的工作原理是将来自同一红移的不同线上的两个强度图结合起来，它们的插入者是不相关的。因此，该前景避免方法对于闯入者功率和非高斯性的幅度的甚至大的变化是鲁棒的。因此，交叉谱的LIM对估计与CMB透镜是强大的，目前在LIM模型在高红移的理论不确定性。
2021-06-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Robust Evidence for Dynamical Dark Energy from DESI Galaxy-CMB Lensing Cross-Correlation and Geometric Probes
利用DESI星系与CMB透镜互相关并结合几何探针，为动力学暗能量提供了超过4σ的稳健统计证据，且独立于普朗克CMB各向异性数据。
2025-10-10 astro-ph.CO
Reconstruction of Gravitational Lensing Using WMAP 7-Year Data
大尺度结构的引力透镜在宇宙微波背景中引入了非高斯性，并印刻了一个新的可观测量，它可以作为宇宙学的探针。我们应用一个四点估计威尔金森微波各向异性探测器（WMAP）的7年共加温度图单独重建的引力透镜信号。对高斯噪声进行了模拟和扣除，并对高阶噪声进行了研究。我们测量的引力透镜信号的统计幅度为$\mathcal {C}$ = $1.27\pm 0.98$使用的所有相关的W和V波段差分组件（DA）。因此，我们得出结论，WMAP 7年的数据本身，不能检测透镜。
2011-11-09 astro-ph.CO
CMB Lensing and Scale Dependent New Physics
宇宙微波背景透镜效应是一种新的宇宙学探测方法，它携带着$z\approx1$-4红移范围内物质功率谱和距离的丰富信息。我们调查的规模依赖的新物理的作用，如从修改后的重力，中微子质量，冷（低声速）暗能量，其签名的CMB透镜。不同尺度依赖性之间的区别，以及进入CMB透镜和其他功率谱的物质功率谱的不同红移依赖性权重，意味着CMB透镜可以同时探测不同范围的物理。我们强调角分分辨率偏振实验的作用，区分物理效应。
2016-01-30 astro-ph.CO
CMB lensing reconstruction biases in cross-correlation with large-scale structure probes
本文研究CMB透镜重建与大尺度结构交叉关联中的非线性双谱偏差，给出解析模型并与N体模拟对比，发现偏差在温度重建中达5-15%，偏振估计器可显著降低，且该效应对未来巡天系统误差控制有重要影响。
2023-07-07 astro-ph.CO
Tomographic analyses of the CMB lensing and galaxy clustering to probe the linear structure growth
在层析成像的方法中，我们测量的CMB透镜重建从普朗克卫星和光度红移目录的基础上的南银河帽u波段巡天（SCUSS），斯隆数字巡天（SDSS），和宽视场红外巡天探测器（WISE）数据的组合星系之间的互相关。我们进行分析，考虑六个红移箱跨越范围的$0.1 <z<0.7$。从星系-星系和星系-宇宙微波背景辐射透镜功率谱的估计中，我们得到了每个红移仓的星系偏差和互相关的幅度。我们最终使用Giannantonio等人在2016年引入的偏倚独立$\hat{D}_{G}$估计器，将这些断层扫描测量用于估计线性结构生长。我们发现，相对于基准宇宙学的结构增长的幅度是$A_{D}=1.16\pm 0.13$，与$Λ$ CDM模型（$A_{D}^{ΛCDM}=1$）的预测密切一致。我们进行了几次测试，以确保结果的一致性，没有发现系统性影响的显著证据。
2020-06-22 astro-ph.CO
Weak lensing, dark matter and dark energy
弱引力透镜正迅速成为研究宇宙中暗物质和暗能量的主要手段之一。在这篇简短的评论中，我们概述了弱透镜如何帮助确定暗物质晕的结构，测量宇宙的膨胀率，并区分修正引力和暗能量对宇宙加速的解释。我们还讨论了控制系统误差的要求，使系统学不明显降低弱透镜作为宇宙学探测器的功率。
2010-08-24 astro-ph.CO
Lensing dispersion of supernova flux: a probe of nonlinear structure growth
由随机引力透镜引起的Ia型超新星视星等的散射与宇宙结构的非线性增长密切相关。在本文中，我们表明，这种依赖性可以潜在地被用来获得显着的信息，在小尺度上的质量聚类。虽然质量聚类最终取决于宇宙学，在这里，我们证明，通过未来的宇宙学调查获得更精确的观测测量，透镜色散可以非常有效地用于获得信息的结构形成的知之甚少的天体物理方面，如暗物质晕的块状和气体物理和恒星形成的重要性到塑造的大尺度结构。为了说明这一点，我们验证，即使是暂时的电流测量的透镜色散的超新星遗产调查样本有利于维里化结构的情况下，有点不那么紧凑，比预测的$n-$体宇宙学模拟。此外，我们还能够对浓度-质量关系的斜率设定下限。通过人为地减少统计观测误差，我们认为，与即将到来的数据的随机透镜色散将允许一个重要的改善约束重子物理学在工作中的宇宙学结构的组装。
2014-05-27 astro-ph.CO
New probe of inflationary gravitational waves: cross-correlations of lensed primary CMB B-modes with large-scale structure
提出通过CMB B模透镜化与LSS的交叉相关探测暴胀引力波，预测对张标比r的约束可达σ_r≈5×10^-3，且因非高斯特性不受高斯前景偏差影响，可作为传统方法的互补探针。
2023-09-21 astro-ph.CO
On the degeneracy between baryon feedback and massive neutrinos as probed by matter clustering and weak lensing
大量的中微子，由于它们的自由流动，在中等和小尺度上产生物质功率谱的抑制，这可以通过星系团和/或弱透镜观测来探测。这种效应发生在也受重子反馈影响的尺度上，即银河风或活动星系核（AGN）反馈，在现实的流体动力学模拟中也显示出产生功率抑制。撇开，目前，复杂的问题，星系的偏见，我们专注于在这里的物质聚集和层析弱透镜，我们调查重子反馈和中微子之间可能的简并性，这是不太可能降低显着的中微子质量的测量在未来的调查。为此，我们生成模拟数据集，并使用马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）技术拟合它们，并探索反馈参数和中微子质量之间的简并性。我们通过拟合函数模型重子反馈，而大量的中微子占，也在非线性制度，使用Halofit校准对准确的N体中微子模拟。在误差预算中，我们包括非线性建模中的不确定性。无论是对物质成团还是弱透镜，我们都能在$\sim 0.25σ$置信水平内恢复输入中微子的质量。最后，我们还考虑了弱透镜模拟数据中的内在对准效应。即使在这种情况下，我们能够恢复正确的参数：特别是，我们发现一个显着的简并模式之间的$M_ν$和固有的对齐参数$A_\mathrm{IA}$。
2019-05-06 astro-ph.CO
Strong gravitational lensing as a probe of dark matter
本文综述强引力透镜如何通过透镜星系及视线方向的暗物质结构印记检验暗物质模型，并展望下一代巡天数据带来的数量级增长与高分辨率观测对暗物质性质约束的关键机遇。
2023-06-20 astro-ph.CO
Probe combination in large galaxy surveys : Application of Fisher information and Shannon entropy to weak lensing
本文旨在更好地了解星系巡天中所含信息的结构，以便找到最佳方法来组合这些巡天的观测数据。我们首先展示了如何杰恩斯的最大熵原理允许我们，在一般情况下，表达的Fisher信息内容的数据集的曲率的香农熵表面相对于相关的可观的。这使我们能够理解数据集的Fisher信息内容，一旦指定了物理模型，独立于数据处理的具体方式，并且没有任何高斯性假设。这包括作为一个特殊的情况下，标准的Fisher矩阵处方高斯变量广泛使用的宇宙学社区，例如功率谱提取。作为这种方法的应用，我们评估的前景的联合分析弱透镜示踪剂的二阶形状失真的情况下，在每个探头中的噪声可以有效地被视为模型独立。这些包括放大率、两个椭圆率和四个屈曲场。在两个点的水平上，我们表明，治疗这些可观的组合的唯一效果是一个简单的尺度依赖性的噪声污染的可访问的频谱的透镜E-模式的减少。我们提供了简单的界限，其提取的组合，这样的探针，以及其定量评估时，任何两个这样的探针的噪声变量之间的相关性可以忽略不计。
2011-07-04 astro-ph.CO
Combining cluster observables and stacked weak lensing to probe dark energy: Self-calibration of systematic uncertainties
我们开发了一种新的方法相结合的集群可观的（数计数和集群集群关联函数）和堆叠的背景星系形状的弱透镜信号，这两者都是在宽视场光学成像调查。假设集群有安全的红移估计，我们表明，联合实验，使重要的系统误差，包括源红移的不确定性和集群质量可观测的关系，通过采用一个单一的人口的背景源星系的透镜分析的自校准。它使我们能够使用堆叠透镜信号在不同的集群红移的相对强度校准源红移的不确定性，这反过来又导致在每个箱中的平均集群质量的准确测量。此外，我们在傅立叶空间中的堆叠透镜信号的公式化简化了Fisher矩阵计算，以及集群偏心效应的边缘化，这是堆叠透镜中最重要的不确定性。我们表明，即将到来的宽场调查产生严格的约束宇宙学参数，包括暗能量参数，没有任何先验的滋扰参数模型系统的不确定性。具体地说，与单独来自集群观测值的信息相比，堆叠的透镜信息将暗能量FoM提高了4倍。原始非高斯参数也可以用f_NL~10的水平来约束。在该方法中，源的平均红移被很好地校准到0.1的红移精度，并且每个仓中的平均团簇质量被校准到5-10%的精度，这证明了来自联合实验的系统不确定性的自校准的成功。（节录）
2010-12-20 astro-ph.CO
Integrated Cosmological Probes: Extended Analysis
宇宙学的最新进展依赖于结合不同的宇宙学探测器。在早期的工作中，我们实现了一个综合的方法，宇宙学的探针结合到一个共同的框架在地图上。这样做的好处是充分考虑了不同探测器之间的相关性，为系统学和宇宙学模型的有效性提供了严格的检验。我们扩展这种分析，不仅包括CMB温度，星系团，弱透镜从SDSS，但也CMB透镜，弱透镜从DES SV调查，Ia型SNe和$H_{0}$测量。这产生12个自功率谱和互功率谱以及背景探针。此外，我们扩展了系统不确定性的处理。对于$Λ$ CDM，我们发现的结果与我们以前的工作是一致的。鉴于我们扩大的数据集和系统化处理，这证实了我们的分析和结果的稳健性。此外，我们发现，我们的最佳拟合宇宙学模型给出了一个很好的适合我们考虑的数据，在我们的分析中没有紧张的迹象。我们还发现，我们的限制是一致的WMAP9，SPT和ACT和KiDS弱透镜调查。与普朗克合作组的结果相比，我们看到了一个广泛的协议，但有迹象表明，在大多数对宇宙学参数的边缘约束的张力。由于我们的分析包括了$10 < \ell < 610$的CMB温度普朗克数据，因此在普朗克高$-\ell$和其他测量之间似乎出现了张力。此外，我们发现探针校准参数的约束与预期一致，表明数据集是相互一致的。特别是，这产生了一个确认的振幅校准弱透镜测量SDSS，DES SV和普朗克CMB透镜从我们的综合分析。[删节]
2017-04-12 astro-ph.CO
Gravitational lensing: towards combining the multi-messengers
本文展望了多信使强引力透镜在下一代探测器时代的科学潜力，重点包括揭示引力波源本质、关联伽马射线暴等暂现源以及检验引力模型和宇宙学参数，并强调需加强协同观测与资源共享。
2025-02-04 astro-ph.CO
Weak-lensing $B$-modes as a probe of the isotropy of the universe
本文计算了空间各向异性时空中弱透镜剪切的$B$模的角功率谱。我们发现，也必须存在非对角的$E$模式之间的相关性，$B$模式，并收敛，使一个重建的本征方向的扩展。着眼于未来的调查，如欧几里德和SKA，我们表明，观测可以限制几何剪切哈勃率的单位在百分比水平，甚至更好，提供了一个新的和强大的方法来探测我们的宇宙学模型。
2017-01-12 astro-ph.CO gr-qc
Weak lensing B-modes on all scales as a probe of local isotropy
本文导出了一般时空中弱透镜剪切和收敛的多极体系。B模式的起源，特别是在大角度尺度上，与空间的局部各向同性有关。假设弗里德曼-勒梅特背景的已知结果自然恢复。一个比安奇我时空的例子说明了我们的形式主义和它的影响，为未来的观测强调。
2013-02-08 astro-ph.CO gr-qc
Kinematic Lensing Ratio: Reviving Weak Lensing Cosmography as a Geometric Dark Energy Probe
The University of Utah（犹他大学）
本文提出运动镜头比率(KiLeR)，利用剪切比率与从运动学推断的恒星形状，有效抑制了第一阶镜头系统误差。罗马望远镜的预测显示，KiLeR能提升暗能量约束192%，提供独立测试暗能量演变的证据。
2026-04-28 astro-ph.CO astro-ph.IM hep-ph
Using strong gravitational lensing to probe the post reionization \HI power spectrum
利用红移的21厘米超精细跃迁谱线探测中性氢（\HI）的统计分布是理解宇宙中物质密度形成和演化的关键。\HI分布的两点统计量可以通过使用可见度相关测量红移的21厘米信号的功率谱来估计。在这方面的一个主要挑战是，预期的信号是微弱的前景相比，从银河系同步辐射和河外点源的观测频率的贡献。在这项工作中，我们探讨了利用星系团的强引力透镜探测红移21厘米信号的功率谱的可能性。这种方法的优点是，它只增强了\HI信号，而不是弥漫的银河前景。基于四个简单的模型的集群潜力，我们表明，强透镜在相对较低的红移与一个以上的暗物质晕显着增强21厘米的信号从后再电离时代。我们讨论的优点和缺点的方法和未来的研究需要进一步调查。
2020-08-21 astro-ph.CO
Dark haloes as seen with gravitational lensing
暗物质是星系的一个重要组成部分，这一点早在早期就被肯·弗里曼自己认识到了！暗物质晕的证据仍然是间接的，基于对气体和恒星等示踪剂运动的分析。从某种意义上说，可见星系是我们研究暗物质的一个面具。光线对引力场也很敏感，暗晕会引起可观测到的引力透镜效应。有三种制度：微透镜（探测暗物质晕的团块）、强透镜（对内部质量分布敏感）和弱透镜（可以探测距离中心100千秒差距的晕）。这篇评论将集中在弱透镜，并描述了一个新的调查，千度调查（KiDS），旨在研究星系晕的质量，范围和形状作为环境，星系类型和红移的函数。
2010-09-17 astro-ph.CO
Cluster Weak Gravitational Lensing
背景星系的弱引力透镜是研究星系团中物质分布的一种独特而直接的方法。本文综述了星系团弱引力透镜的几个重要方面，以及在测量星系团透镜轮廓和约束星系团结构参数方面的最新进展。
2010-03-25 astro-ph.CO
Integrated approach to cosmology: Combining CMB, large-scale structure and weak lensing
最近的观测进展导致了宇宙学标准$Λ$ CDM模型的建立。这种发展是基于不同的宇宙学探测，通常在分析的最新阶段通过它们的可能性结合起来。我们在这里实现了一个综合方案的宇宙探测器，这是结合在一个共同的框架开始在地图上的水平。这种处理是必要的，因为探针通常来自重叠图谱，因此不是独立的。它还允许通过不同物理示踪剂的一致性对宇宙学模型和系统学进行彻底的测试。作为第一个应用程序，我们结合了当前的测量宇宙微波背景（CMB）从普朗克卫星，星系聚类和弱透镜从SDSS。我们认为这些探头的球谐功率谱包括所有六个自相关和互相关以及相关的全高斯协方差矩阵。这提供了一个综合的治疗不同的分析通常单独进行，包括CMB各向异性，宇宙剪切，星系团，星系星系透镜和综合萨克斯-沃尔夫（ISW）与星系和剪切示踪剂的效果。我们推导出$Λ$ CDM参数的约束条件，这些约束条件与现有的约束条件兼容，并突出了数据集之间的紧张关系，这在这种综合治疗中变得显而易见。我们讨论了这种方法如何提供一个完整的和强大的集成框架探针组合，以及它如何可以扩展到包括其他示踪剂在当前和未来的宽场宇宙学调查的背景下。
2016-10-05 astro-ph.CO
Probing early structure and model-independent neutrino mass with high-redshift CMB lensing mass maps
本研究提出通过减去缩放星系密度图去除CMB透镜质量图低红移贡献的方法，得到高红移质量图，可高精度探测高红移结构增长，还能给出近乎模型无关的中微子质量约束，对非标准暗能量模型不敏感。
2025-05-18 astro-ph.CO
Cosmological Simulations for Combined-Probe Analyses: Covariance and Neighbour-Exclusion Bias
我们提出了一个公共套件的弱透镜模拟数据，扩展了Scinet光锥模拟（SLICS），模拟交叉相关分析与不同的宇宙学探针。这些模拟包括KiDS-450和LSST类透镜数据，宇宙微波背景透镜图和模拟GAMA，BOSS和2dFLenS星系调查的模拟光谱调查。有844个独立的实现，我们的模拟优化组合探头协方差估计，我们说明了一个联合测量的情况下，涉及宇宙剪切，星系-星系透镜和星系聚类KiDS-450和BOSS数据。由于其高空间分辨率，SLICS也是最佳的预测信号的新的透镜估计，分析管道的验证，并测试一系列的系统效果，如相邻排斥偏差的影响，测量的断层宇宙剪切信号。对于像KiDS和DES这样的调查，在2角秒内发生对邻近星系的排斥，我们表明测量的宇宙剪切信号将偏低，但在通常用于宇宙剪切分析的角度尺度上不到百分之一。在更深的LSST类数据中，邻域排斥偏差的幅度加倍。本文中描述的仿真产品可在http://slics.roe.ac.uk/上获得。
2018-10-10 astro-ph.CO
Lambda as a Probe of Lensing Consistency
State Key Laboratory of Dark Matter Physics, School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学物理与天文学院暗物质物理全国重点实验室）；Key Laboratory for Particle Astrophysics and Cosmology (MOE) / Shanghai Key Laboratory for Particle Physics and Cosmology（粒子天体物理学与宇宙学教育部重点实验室/上海粒子物理与宇宙学重点实验室）；INAF-Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna（意大利国家天体物理研究所博洛尼亚空间天体物理与科学观测站）；INFN – Sezione di Bologna（意大利国家核物理研究所博洛尼部分所）
该研究引入框架识别星系团强弱引力透镜质量重建可靠性的径向转变，利用质量面简并引入参数λ(r)，通过模拟验证其能量化探测器相对可靠性，且强透镜约束λ时，两种探测器精度相当处约束最紧，为联合重建提供定量基础。
2026-11-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Structure and History of Dark Matter Halos Probed with Gravitational Lensing
我们测试与引力透镜数据的暗物质（DM）晕嵌入发光重子组成部分的星系团，我们的基准是由他们的两个阶段的宇宙演化的发展，我们计算其方差，并通过相关的“α-配置文件”，我们得到。后者求解了自引力各向异性DM平衡的Jeans方程，并根据DM“熵”K = σ_r^2/ρ^（2/3）~ r^（α）得到了密度ρ（r）和速度弥散σ_r^2（r）的径向分布，最近的N体模拟强调了这一点;前者将斜率限制在α~ 1.25 - 1.3的窄范围内。这些基于物理的α剖面满足引力透镜观测的总体要求，相对于经验NFW公式，其本质上在中心较平坦，在外围较陡峭。具体来说，我们把它们投射到L.O. S上。并与最近在星团A1689及其周围的强透镜和弱透镜观测的广泛数据集进行比较。我们发现，在小尺度和大尺度下，α值约为1.25的早期天体和最近的大范围外围天体构成的晕都是最佳的，它们构成了总质量为10^15太阳质量的天体，浓度参数c ~ 10与我们在\LambdaCDM宇宙演化论中计算的方差一致。由此产生的结构对应于一个势阱浅的外围推断，从X射线辐射的热电子和重子构成的团内等离子体。
2009-03-09 astro-ph.CO
Three-point galaxy-galaxy lensing as a probe of dark matter halo shapes
提出了一种利用透镜-剪切-剪切三点关联函数测量暗物质晕椭圆率的方法。这种方法是免疫的星系晕错位的影响，可能会限制2点星系星系透镜测量晕各向异性。使用一个简单的模型投影质量分布的暗物质晕，我们构建了一个椭圆估计，总结了所有可能的三角形配置的3点函数。通过应用我们的估计从N体模拟晕，我们发现，系统误差恢复的椭圆率将在<5%的分数水平。我们估计，未来的成像调查，如LSST将有足够的统计数据来检测晕椭圆使用3点透镜。
2014-07-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Weak lensing peak count as a probe of f(R) theories
星系团对微弱高红移星系的弱引力透镜，传统上被用来研究星系团的质量分布，并作为一种工具来识别剪切图中的峰值。然而，很快就清楚的是，峰值统计也可以作为一种方式来约束基础的宇宙学模型，因为它依赖于宇宙膨胀率和结构的增长率。从区分广义相对论和修正引力的角度来看，这一特征使得峰值统计特别有趣。在这里，我们考虑一般类的$f(R)$理论和计算的基础上的孔径质量统计的可观测质量函数。我们补充我们的理论分析与Fisher矩阵预测的约束，欧几里得\，-\，像调查可以施加在$f(R)$模型参数。我们表明，峰值统计单独可以在原则上区分广义相对论和$f(R)$模型和强烈约束的$f(R)$参数，是敏感的非线性增长的结构。然而，需要进一步的分析，以包括可能的选择功能的峰值红移的确定。
2013-03-16 astro-ph.CO
A direct probe of cosmological power spectra of the peculiar velocity field and the gravitational lensing magnification from photometric redshift surveys
物质的宇宙学特有的速度场（与纯哈勃流的偏差）携带着关于暗能量、暗物质和大尺度引力基础理论的重要信息。星系的特殊运动导致观测到的星系红移z与相应的宇宙学红移z_cos之间存在系统偏差。本文提出了一种基于星系红移和视星等m（或等效通量）的观测来估计奇特速度场角功率谱的新方法。这种方法利用了这样一个事实，即星系的z_cos和m之间的平均关系可以从所有星系的红移星等调查。在给定星系星等的情况下，z_cos（m）关系式给出的宇宙学红移，对于像欧几里得（z<~2时约10^9个星系）这样的观测，其1-sigma误差为sigma_z~0.3，并且可以用来约束具有高信噪比的z-z_cos（m）角功率谱。在对应于l<~15的大角间距处，我们获得了对特有速度场的功率谱的显著约束。在15<~l<~60时，由引力透镜放大率引起的z_cos（m）关系中的星等变化占主导地位，使我们能够探测引力位的视线积分。与光度函数中的环境依赖性相关的影响可以很容易地计算，并且可以从估计的功率谱中去除它们的污染。z~1处的组合速度谱和透镜功率谱的振幅可以以<~5%的准确度测量。
2013-01-16 astro-ph.CO
Cross-Correlating Probes of Primordial Gravitational Waves
探测暴胀过程中产生的原初引力波最有希望的方法之一是在宇宙微波背景（CMB）中观测B偏振模，该偏振模是由再电离后的汤姆逊散射产生的。大规模的前景，虽然预计将是一个主要的系统问题，所以-在一个试探性的检测-一个独立的确认大规模引力波将是最受欢迎的。以前的作者建议在弱透镜巡天中寻找类似的宇宙剪切模式，但已经表明这种模式的信噪比充其量是边缘的。这个论点是重新考虑在这里，占交叉相关的偏振和透镜B模式。透镜测量可能会加强探测原始引力波的论点，尽管它不太可能有助于限制信号的振幅。
2010-01-27 astro-ph.CO
Multi-probe analysis of the galaxy cluster CL J1226.9+3332: hydrostatic mass and hydrostatic-to-lensing bias
我们提出了一个多探头分析的著名的星系团CL J1226.9+3332的概念证明的多波长的研究框架内的NIKA 2 Sunyaev-Zeldovich大型计划（LPSZ）。CL J1226.9+3332是一个巨大的高红移（z = 0.888）星团，已经在几个波长上被观测到。热SZ（tSZ）在毫米波长与NIKA 2相机和X射线与XMM-牛顿卫星的效果的联合分析允许集群的几何性质和质量的重建假设流体静力平衡。我们测试我们的质量估计对不同定义的数据分析传递函数的鲁棒性。使用收敛图重建的CLASH程序的数据，我们得到的透镜质量的估计，我们比较估计的流体静力学质量。这使我们能够测量流体静力学到透镜质量偏差以及与NIKA 2测量相关的相关系统效应。我们得到M500 HSE =（7.65 +- 1.03）1014 Msun和M500 lens =（7.35 +- 0.65）1014 Msun，这意味着HSE对透镜的偏差在20%内与0一致。
2021-11-02 astro-ph.CO
Cosmological test of gravity using weak lensing voids
对广义相对论（GR）的修改通常包含筛选机制，以便与现有的重力测试保持兼容。在密度不足的区域，屏蔽的效率较低，这表明宇宙空洞可以成为一个有用的宇宙学探测器，用于约束修正的引力模型。特别是，弱透镜的空隙已被提出作为一个有前途的测试这样的理论。通常，空洞是从星系分布中识别出来的，使它们成为底层物质场的有偏示踪剂。另一种方法是研究弱透镜图中识别的空洞--弱透镜空洞--已被证明更好地对应于真正的低密度区域。在本文中，我们研究了弱透镜空洞的能力，以检测签名的修改重力。通过对空洞丰度和弱透镜分布的研究，我们发现这两种统计量都是引力的敏感探针。这些都是量化的信噪比（SNR）的LSST类调查将能够区分不同的重力模型。我们发现，弱透镜空洞的切向剪切剖面是相当好的比星系空洞在这一点上，虽然空洞的信噪比略低于弱透镜峰。对于LSST类勘测中的一种流行的修正重力，空洞和峰值的丰度分别为$\rm{SNR} = 50$和$70$。
2019-10-16 astro-ph.CO
Strong Lensing of Gamma Ray Bursts as a Probe of Compact Dark Matter
通过对邻近星系恒星微透镜效应的零搜索，致密的暗物质被有效地限制在M <~ 10 M太阳质量范围内。在这里，我们提出了探测质量范围M >~ 10 M_sun通过寻找强透镜引起的伽玛射线暴光变曲线的回波。研究表明，大质量致密晕天体（MACHO）对伽马射线暴（GRB）的强引力透镜作用产生了叠加的GRB图像，当M > 10 M太阳时，其特征时间延迟> 1 ms。使用专门的模拟捕捉相关的现象学的伽玛射线暴提示发射，我们计算的信噪比需要检测伽玛射线暴透镜事件作为一个函数的通量比和透镜图像之间的时间延迟。然后，我们分析现有的数据从费米/GBM和斯威夫特/BAT仪器，以评估其约束力的紧凑的暗物质分数f_DM。我们发现，这些数据是噪声有限的，因此基于本地化的背景光子的掩蔽是一个关键因素。未来具有更好灵敏度的天文台将能够在10 M_sun <~ M <~ 1000 M_sun质量范围内探测到fDM>~ 1%的水平。
2018-09-28 astro-ph.CO astro-ph.HE
Galaxy cluster strong lensing cosmography: cosmological constraints from a sample of regular galaxy clusters
星团强透镜宇宙学是对宇宙背景几何学的一种很有前途的探索，由于使用空间和地面望远镜的观测质量提高，已经出现了几项研究。我们首次使用五个星团强透镜的样本来测量宇宙学参数的值，并将它们与经典探测器的结果相结合。为了评估强透镜宇宙学在约束宇宙背景几何中的简并性和有效性，我们采用了四种宇宙学场景。我们发现宇宙的总物质密度（$Ω_{\rm m}$）和状态方程的暗能量参数$w$良好的约束力。对于一个平坦的$w$ CDM宇宙学，我们发现$Ω_{\rm m} = 0.30_{-0.11}^{+0.09}$和$w=-1.12_{-0.32}^{+0.17}$从强透镜。有趣的是，我们表明，从宇宙微波背景（CMB）的约束改善了2.5和4.0倍的$Ω_{\rm m}$和$w$，分别与我们的后验分布在这个宇宙学模型。在暗能量状态方程随红移演化的情况下，强透镜约束与宇宙学常数（即$w=-1$）相容。在弯曲宇宙学中，我们的强透镜分析可以容纳$Ω_{\rm k}=0.28_{-0.21}^{+0.16}$宇宙曲率的大范围值。在所有的宇宙学场景中，我们表明，我们的强透镜约束是互补的，并与CMB，重子声学振荡和Ia型超新星的测量结果很好地吻合。我们的研究结果表明，集群强透镜宇宙学是一个潜在的强大的探针，将包括在未来的调查宇宙学分析。
2021-10-12 astro-ph.CO
CFHTLenS: Combined probe cosmological model comparison using 2D weak gravitational lensing
利用加拿大-法国夏威夷望远镜透镜巡天（CFHTLenS）中的大尺度结构，在5个光学波段上研究了二维弱引力透镜的宇宙学约束.使用精确的光度红移和测量的420万星系的红移为0.2和1.3之间的形状，我们计算的2D宇宙剪切关联函数的角尺度范围在0.8和350弧分。使用非线性模型的暗物质功率谱，我们约束宇宙学参数，探索参数空间与人口蒙特卡罗抽样。最好的约束，从透镜单独获得的小尺度密度波动幅度σ_8标度的总物质密度Ω_m。对于平坦的Lambda CDM模型，我们得到σ_8（Omega_m/0.27）^0.6 = 0.79+-0.03。我们将CFHTLenS数据与WMAP 7、BOSS和HST距离阶梯结合起来，在哈勃常数上得到联合约束。对于平坦的LambdaCDM模型，我们发现Omega_m = 0.283+-0.010和sigma_8 = 0.813+-0.014。在弯曲wCDM宇宙的情况下，我们得到Omega_m = 0.27+-0.03，sigma_8 = 0.83+-0.04，w_0 = -1.10+-0.15，Omega_K = 0.006+0.006 -0.004.我们计算贝叶斯证据比较平坦和弯曲的LambdaCDM和暗能量CDM模型。从所有四个探针的组合，我们发现模型的曲率是在适度不利的情况下，相对于平面。一个简单的暗能量模型与LambdaCDM没有区别。因此，我们的结果不需要偏…
2013-01-07 astro-ph.CO
Three-dimensional Multi-probe Analysis of the Galaxy Cluster A1689
我们进行了三维多探头分析丰富的星系团A1689相结合的改进弱透镜数据从新的BVRi 'z'斯巴鲁/Suprime-Cam观测强透镜，X射线，和Sunyaev-Zel'dovich效应（SZE）数据集。我们重建投影的物质分布从联合弱透镜分析的2D剪切和方位角积分放大约束，其组合使我们能够打破质量片简并。由此产生的质量分布显示出在投影中轴比约为0.7的伸长。当假设一个球形晕时，我们的完整弱透镜分析产生了$c_{200c}^{2D}=8.9\pm 1.1$（$c_{vir}^{2D}\sim 11$）的投影浓度，与早期的弱透镜工作一致并有所改进。我们发现弱透镜和强透镜在重叠区域之间具有很好的一致性。在一个参数三轴框架中，我们约束的内在结构和几何的物质和气体分布，通过结合弱/强透镜和X射线/SZE数据与最小的几何假设。我们表明，数据有利于三轴几何形状与短轴比0.39+/-0.15和主轴密切对准视线（22+/-10度）。我们得到了$M_{200c}=(1.2\pm 0.2)\times 10^{15} M_{\odot}/h$和$c_{200c}=8.4\pm 1.3$，它们与预测分布的$>1σ$尾部重叠。气体的形状比下面的物质更圆，但相当细长，长短轴比为0.60+/-0.14。0.9Mpc以内的气体质量分数为10^{+3}_2}%。热气体压力贡献了平衡压力的~60%，表明非热压力支持的显著…
2015-05-14 astro-ph.CO
Characteristic features of gravitational wave lensing as probe of lens mass model
一旦人们每年要观测几次引力波透镜事件，识别引力波透镜事件并能够区分类似的透镜模型将是至关重要的。本文研究了LISA源和波动光学体系中的引力波透镜效应。虽然我们之前的不同论文研究了通过同时强透镜增强的微透镜效应，但我们专注于由一个透镜产生的频率（时间）相关相位效应，该效应仅在一个透镜图像中可见。我们将展示如何在干涉机制中（即，当干涉图案存在于透镜图像中时），我们能够i）区分透镜波形与非透镜波形，以及ii）区分不同的透镜模型。另一方面，在纯波动光学中，研究的可行性取决于信号的SNR和/或透镜效应的大小。为了实现这些目标，我们研究了不同透镜模型的放大因子的相位及其对非透镜波形的影响，并且我们利用信噪比计算进行定性分析。
2021-12-02 astro-ph.CO gr-qc
Weak lensing higher-order statistics to disentangle modified gravity and massive neutrinos
INAF - Osservatorio Astronomico di Roma（意大利国家天体物理研究所罗马天文台）；INFN - Sezione di Roma（意大利国家核物理研究所罗马分部）；Tor Vergata University（托尔维加塔大学）；Sapienza Università di Roma（罗马第一大学）；Aix-Marseille Université（艾克斯-马赛大学）；Scuola Superiore Meridionale（南方高等学院）；INFN - Sezione di Napoli（意大利国家核物理研究所那不勒斯分部）；Dipartimento di Fisica e Astronomia, Università di Bologna（博洛尼亚大学物理与天文系）；INAF - Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna（意大利国家天体物理研究所博洛尼亚天文与空间科学观测站）
本文通过弱引力透镜高阶统计量区分广义相对论与修改引力，并考虑中微子质量的影响。
2026-02-27 astro-ph.CO
Multi-wavelength spectroscopic probes: biases from neglecting light-cone effects
下一代宇宙学巡天将观测到比以往更大的宇宙体积，使我们能够获得有关原始宇宙以及相对论效应的信息。在一篇配套论文中，我们应用Fisher分析来预测$f_{\rm NL}$的预期精度以及透镜放大率和多普勒对功率谱的贡献的可探测性。在这里，我们评估的偏差的最佳拟合值的$f_{\rm NL}$和其他参数，忽略这些光锥效应。我们认为即将到来的21厘米强度测绘调查（SKAO）和光学星系调查（DESI和欧几里得），无论是单独和结合在一起。我们的结论是，在较高的红移透镜放大率必须包括在建模的光谱调查。如果在分析中忽略透镜效应，这将产生大于1的$σ$的偏差--不仅在$f_{\rm NL}$上，而且在标准宇宙学参数上。
2021-12-01 astro-ph.CO
A Geometric Probe of Cosmology: I. Gravitational Lensing Time Delays and Quasar Reverberation Mapping
我们提出了一种新颖的、纯粹的几何宇宙学探测，该探测基于对有限源效应导致的强透镜类星体图像之间的差分时间延迟的测量。我们的方法是完全依赖于宇宙学通过角直径距离的比率，图像分离，和源的大小。因此，它完全避免了传统上限制时间延迟宇宙学的透镜建模的挑战，而是需要类星体宽线区域的透镜混响映射。我们表明，差分时间延迟是可测量的短节奏的光谱监测透镜类星体，通过运动学确定的功能广泛的发射线内的时间。这提供了一个几何确定的角直径距离比互补的标准探头，因此是一个潜在的强大的新方法约束宇宙学。
2019-12-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Can continuous density profile correctly describe strong gravitational lensing?
强引力透镜是探测宇宙的重要工具。在引力透镜的理论分析中，假设连续密度剖面能正确描述透镜星系。但事实上，这一假设从未得到严格的检验。本文讨论了这一问题，指出如果我们用离散密度剖面来模拟透镜星系，那么像的位置不会改变，但放大倍数会增加。强透镜引力波可以在未来验证这一结论。
2017-11-07 astro-ph.CO
CMB Lensing Trispectrum as a Probe of Parity Violation in LSS
本研究首次提出可利用CMB透镜三谱探测大尺度结构的宇称违反，推导了通用的约化透镜三谱表达式，通过玩具模型计算奇宇称三谱并估算信噪比，为后续相关研究和实验提供原理支撑。
2025-05-21 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Direct Probe of Dark Energy through Gravitational Lensing Effect
我们表明，引力透镜可以提供一个直接的方法来探测天体物理尺度上的暗能量的性质。将透镜系统作为孤立的天体，导出了暗能量对引力势的贡献为排斥幂律项，包含了一般的状态方程参数$w$ .我们发现它对传统的$w=-1$的光轨道方程产生了$w$依赖的和位置依赖的修正。在后牛顿近似下，我们计算了孤立透镜系统在天体物理尺度下的直接效应，发现暗能量力可以使入射光线的路径发生偏转。我们证明了暗能量引起的偏转角$Δα_{DE}^{}\propto M^{(1+\frac{1}{3w})}$（与$1+\frac{1}{3w}>0$），这与透镜质量$M$增加，并始终接近极限$M \to 0$为零。这种效应是独特的，因为暗能量倾向于扩散光线并产生凹透镜效应。这与由可见光和暗物质引起的传统凸透镜效应形成对比。测量这种凹透镜效应可以直接探索暗能量的存在和性质。我们估计了这种效应，并表明目前的引力透镜实验是敏感的直接探测的暗能量在天体物理尺度。对于特殊情况$w=-1$，我们的独立研究有利于以前的工作，宇宙学常数可以影响光弯曲，虽然我们的预测定性和定量不同于文献，包括我们一致的实现$Δα_{DE}\to 0$（下$M \to 0$）在领先的顺序。
2017-08-03 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Gravitational lensing of pulsars as a probe of dark matter halos
宇宙学中一个特别的悬而未决的问题是，小尺度上的暗物质是否是cluquitous，形成分布在银河系内的引力束缚晕。检验这一假设的实际困难来自这样一个事实，即在天体物理学尺度上，暗物质只能通过与其他物体的引力相互作用来观察。本论文提出了一个基于引力透镜的解决方案，通过毫秒脉冲星观测中的低质量暗物质晕的特征来映射和表征它们。这包括：首先，确定在光环的参考系中产生的时间延迟和放大率表面;其次，在观测者的参考系中获得相应的脉冲星特征;最后，将该方法推广到不同距离处的多个光环。我们讨论是否延迟是观测检测的单镜头和多镜头。时间延迟的关键依赖性是晕所采用的密度分布。我利用各种建议晕质量配置文件-椭圆形，史瓦西，水平盘透镜和Navarro-Frenk-White（NFW）的密度配置文件-这是适用于范围广泛的晕群众。我演示了使用汉克尔变换，以提高效率的相对论时间延迟计算。这种晕的观测特征最好用毫秒双星来识别，因为它们的旋转频率和周期稳定性很高。我的方法在搜索透镜现象的迹象时不需要进行重大调整，因此不需要实现专业的数据简化管道。因此，我们可以很容易地利用现有和未来调查的数据。这种方法很容易扩展到附近的球状星团和星系，在脉冲星检测在这样的距离有待改进。
2022-10-11 astro-ph.CO
