Intrinsic alignments and 3d weak gravitational lensing
在本文中,我们将展示如何内在的对齐可以纳入一贯的形式主义的三维弱透镜。我们使用两种不同的描述的内在星系椭圆,所谓的线性和二次模型,分别。对于这两个模型,我们推导出的内在的对齐信号(II-对齐)和GI-对齐(内在和透镜引起的椭圆的互相关)的协方差矩阵。数值计算线性模型的协方差矩阵,并将结果与宇宙切变信号进行比较,我们发现,对于低红移的调查,总协方差矩阵主要由II-对齐的贡献。对于欧几里德一样的调查II-对齐仍然占主导地位的GI-对齐,但他们是一个以上的数量级小于透镜信号。椭圆率协方差矩阵的形状在k-k '平面上是完全不同的,一方面是宇宙剪切,另一方面是内在的排列。与透镜化相比,两种对准类型倾向于沿着对角线k= k '相当细长。此外,对于高多极子(1 ~ 100)的内在排列强烈集中沿对角线。
2013-06-27 astro-ph.CO
Gravitational Flexion by Elliptical Dark Matter Haloes
我们提出了椭圆形透镜质量分布预期的引力透镜弯曲方程。这些可以减少到一维的有限积分,从而节省了大量的计算时间比一个完整的二维计算。我们估计限制星系晕椭圆度的一系列潜在的未来调查,发现从两种不同类型的屈曲的约束是可比的,是两个数量级更严格的比那些从剪切。因此,在未来的调查中,星系晕的形状似乎是一个非常有前途的潜在工具。
2009-03-23 astro-ph.CO
Verifications of scaling relations useful for the intrinsic alignment self-calibration
星系内禀排列是弱透镜宇宙学的一个主要挑战。为了缓解这个问题,Zhang(2010,MNRAS,406,L95)提出了一种独立于IA建模的自校准方法。该建议依赖于IA和物质/星系场的两点聚类之间的几个标度关系,这些标度关系以前仅用分析IA模型进行过测试。在本文中,这些关系进行了全面的测试与$N$体模拟的$3072^3$模拟粒子和boxsize 600 $h^{-1} \, \mathrm{Mpc}$。它们被验证在$\mathcal{O}(1)\%$的精度水平上的角度尺度和源红移的利益。我们进一步证实,这些比例关系是通用的,不敏感的晕质量,权重定义晕椭圆,照片- $z$错误,和星系椭圆和晕椭圆之间的错位。我们还提出并验证了三个新的标度关系的B模式IA。这些结果巩固和完善的理论方面提出的自校准技术。
2018-08-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Prediction of galaxy ellipticities and reduction of shape noise in cosmic shear measurements
星系椭圆度中关于平均形状的内禀散射,称为“形状噪声”,是弱透镜剪切测量中最重要的噪声源。最近提出了几种减少形状噪声的方法,使用测光以外的信息,如无线电偏振和光谱学。在这里,我们调查如何以及星系的内禀椭率可以预测使用其他,专门光度参数。这些参数(例如星系颜色)已经在数据中可用,不需要额外的、通常昂贵的观测。我们应用两种回归技术,广义加性模型(GAM)和投影寻踪回归(PPR)的公开发布的数据目录的星系属性CFHTLenS。在我们简单的分析中,我们发现,个别星系的椭圆率确实可以预测从其他光度参数,以更好的精度比分散的平均椭圆率。这意味着,除了测光之外,不需要额外的观测,椭圆率对切变的贡献可以被测量到更高的精度,与使用更大的星系样本相当。我们使用PPR实现的最佳拟合模型产生的增益相当于多出114.3%的星系。仅使用不受透镜效应影响的参数(例如~表面亮度、颜色),增益仅为~ 12%。
2015-09-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
A theoretical estimate of intrinsic ellipticity bispectra induced by angular momenta alignments
内向排列星系的形状是宇宙剪切测量中最重要的系统学之一。到目前为止,对内在排列的理论研究几乎只集中在两点水平上的统计。然而,数值模拟的结果表明,三阶措施可能会受到更大的影响。因此,我们调查的(角)双谱的内在对齐。在我们的全面分析研究中,我们描述了内在的星系椭圆的物理排列模型,它利用潮汐力矩理论。我们推导出表达式的各种组合的内在和引力引起的椭圆,即III-,GII-和GGI-对齐,并比较我们的结果的剪切双谱,GGG-长期。后者使用超扩展微扰理论计算。考虑到等边和压缩配置,我们发现,对于一个欧几里德的调查内在的路线(III-路线)开始占主导地位的角度尺度小于20弧分和13弧分,分别。这种敏感性的配置空间的几何形状可以允许利用宇宙学信息包含在这两个内在的和引力诱导的椭圆率场。在最小尺度(1 ~ 3000)上,III-对准超过透镜化信号至少一个数量级。GGI对齐的幅度是最弱的。它在所有角尺度上都低于剪切场,与波矢结构无关。
2014-09-18 astro-ph.CO
Evolution of intrinsic ellipticity correlations due to peculiar motion
本文的主题是研究星系特殊运动引起的椭圆度内禀关联的时间演化。在我们的模型中,星系的椭圆度是由它们的宿主晕的角动量决定的,而宿主晕的角动量可以由高斯随机场的涨落统计来计算。随后的特殊运动扭曲了椭圆度场,并导致椭圆度相关的变化。利用这个问题之间的类比转移椭圆张量和偏振张量的位移引力透镜的宇宙微波背景,我们计算E-模式和B-模式的时间演化的椭圆度场的频谱,其中的位移建模与一阶和二阶拉格朗日微扰理论。对于EUCLID,由于特殊运动的色散效应,在l >1000的大多极子上,椭圆度相关性降低,在l~3000处,E模谱C_E ^(l)中降低了10%,B模谱C_B ^(l)中降低了60%。E/B模转换类似于CMB透镜,但很小。我们的结论是,由于特殊的运动的椭圆率场的扭曲是不影响的预测的椭圆率模型的相关透镜的情况下,EUCLID的星系分布的规模,但应影响较大的规模调查在较低的红移。
2012-02-06 astro-ph.CO
Shapes and alignments of dark matter haloes and their brightest cluster galaxies in 39 strong lensing clusters
利用哈勃前沿场(HFF)、哈勃星系团透镜与超新星巡天(CLASH)和再电离透镜星系团巡天(RENIONationationationLensingClusterSurvey,RICS)中的39个大质量星系团,研究了45个暗物质(DM)晕及其最亮星系团(BCGs)的形状和排列。我们通过强引力透镜测量DM晕的形状,而BCG形状来自于哈勃太空望远镜图像中的光剖面。我们的测量从大样本的大质量星系团在这里提供了新的限制暗物质和集群天体物理学。我们发现,DM晕平均高度拉长,平均椭圆率为$0.482\pm 0.028$,DM晕和它们的BCG的主轴位置角趋于与排列角的平均值$22.2\pm 3.9$度一致。我们发现,DM晕在我们的样品中平均比它们的BCG更细长,它们的椭圆度的平均差为$0.11\pm 0.03$。相比之下,地平线AGN宇宙流体动力学模拟预测DM晕和它们的中央星系之间的平均相似的椭圆率。虽然观测和模拟之间的这种差异可以很好地解释为它们的晕质量尺度的差异,但其他可能性包括强透镜测量固有的偏差,重子物理学的有限知识,或冷暗物质的限制。
2020-05-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
Effects of center offset and noise on weak-lensing derived concentration-mass relation of dark matter halos
利用{ \it Millennium Simulation}中的晕星表,分析了星系团的弱透镜测量密度剖面,着重讨论了背景星系的中心偏移、选择效应和形状噪声对浓度-质量($c$ - $M$)关系的影响.几种不同的方法来定位从弱透镜效应单独的集群的中心进行了探讨。我们发现,对于中等红移的星系团,我们新提出的两个尺度的平滑方法应用于重建的收敛场,首先与$2^\prime$平滑尺度,然后$0\overset{\prime}{.}5$的最高峰,最好的对应于真正的中心。假设参数化的Navarro-Frenk-White轮廓,我们拟合了不同方法识别的不同中心周围的切向剪切信号。结果表明,对于集合中值,中心偏移大于一个尺度半径$r_s$可以偏置导出的质量和浓度显着低于真实值,特别是对于低质量晕。然而,噪声的存在可以补偿偏移效应并减小系统偏差,尽管质量和浓度的散射变得相当大。从统计学上看,如果采用适当的中心发现方法,中心偏移对$c$ - $M$关系的偏倚效应不显著。另一方面,如果使用简单的$χ^2$拟合方法,则来自固有椭圆度的噪声可以使从弱透镜分析的集群的样本导出的$c$ - $M$关系产生偏差。为了适当地解释$c$和$M$之间的分散性和协方差,我们应用贝叶斯方法来改进$c$ - $M$关系的统计分析。结果表明,这种新的方法使我们能够得到的$c$ - $M$关系显着减少的偏见。
2014-08-07 astro-ph.CO
Intrinsic alignment contamination to CMB lensing-galaxy weak lensing correlations from tidal torquing
由于星系潮汐相互作用,星系椭圆度与大尺度结构的相关性,为宇宙剪切的测量提供了潜在的重要污染物。然而,对于通常用于宇宙剪切分析的红移星系,这些内在排列仍然知之甚少。对于旋涡星系,潮汐扭矩被认为在确定线性理论中内禀椭圆率和引力势之间的零相关的排列中是重要的。在这里,我们计算的领导阶校正的潮汐扭矩模型从非线性演化的结果,使用二阶微扰理论,并将其与污染的内在对齐最近测量的星系椭圆和CMB透镜势之间的互相关。在与CMB透镜观测相关的尺度上,引力双谱的压缩极限主导了相关性。物理上,大尺度模式的源CMB透镜调制小尺度的功率,因此固有的椭圆率,由于非线性演化。我们发现,从潮汐扭矩的角度互相关有一个非常相似的尺度依赖的线性对准模型,被认为是适当的椭圆星系。互相关的幅度预测强烈依赖于形成红移,被较小的星系,形成在较高的红移时,引力势的双谱较小。最后,我们做了简单的预测,从即将到来的宇宙剪切测量与当前的CMB透镜测量的相关性的内在对齐的约束。我们注意到,如果椭圆星系和螺旋星系可以分离(例如,使用颜色)。
2016-07-20 astro-ph.CO
Intrinsic Shapes of Very Flat Elliptical Galaxies
从文献中的光度数据相结合的三轴质量模型,推导出椭圆星系NGC 720,2768和3605的光分布的内在形状的变化。假设均匀先验,由贝叶斯概率分布给出推断的形状变化。通过使用三轴模型的集合来计算获得数据的可能性。我们应用的方法来推断星系的形状变化,使用的椭圆度和在两个适当选择的点的光度数据的配置文件的位置角的差异。最好的约束形状参数被发现是短,长轴比在小和大半径,和这些半径之间的三轴度差的绝对值。
2010-10-27 astro-ph.CO
Testing the tidal alignment model of galaxy intrinsic alignment
弱引力透镜已成为研究大尺度结构和宇宙学参数的有力探针。精确的弱透镜测量需要了解星系椭圆率的内在排列,这反过来可以为星系形成的模型提供信息。据推测,椭圆星系与背景潮汐场对齐,这种对齐机制主导了宇宙尺度上的椭圆度之间的相关性(在没有透镜效应的情况下)。我们利用斯隆数字巡天最近的大尺度结构测量数据,用以下几个统计数据来检验这幅图像:(1)椭圆率和星系过密度之间的相关性,w_{g+} ;(2)内在排列自动关联函数;(3)无卷曲模式E和无发散模式B的关联函数(后者在线性潮汐排列理论中为零);(4)排列关联函数,w_g(r_p,theta),一个最近发展的统计量,它将星系关联函数推广到解释星系分离矢量和椭圆主轴之间的角度。我们表明,最近的测量结果在很大程度上是一致的潮汐排列模型,并讨论依赖于星系光度。此外,我们表明,在线性阶的潮汐排列模型预测的角度依赖的w_g(r_p,θ)是简单的w_{g+} *cos(2* θ),这种依赖性是一致的,与最近的测量。我们还研究了如何随机非线性贡献星系椭圆影响这些统计。我们发现,在大于~10 h^-1 Mpc的尺度上,观测到的LRG椭圆率中有很大一部分可以用与潮汐场的对齐来解释。这些考虑与星系形成和演化有关。
2011-05-18 astro-ph.CO
Lensing Measurements of the Ellipticity of LRG Dark Matter Halos
对暗物质晕形状的透镜测量可以为引力理论和可能的暗物质相互作用提供测试。我们测量了70,000个SDSS发光红星系椭圆晕的四极弱透镜信号。我们使用了一个新的估计,零的球形晕透镜信号,隔离剪切由于各向异性的暗物质分布。我们的估计的两个笛卡尔分量之一是不敏感的主要系统,一个虚假的对准透镜和源椭圆,使我们能够进行强大的测量晕椭圆。我们对表面质量密度椭圆率的最佳拟合值是$0.24 \pm 0.06$,其转化为0.78的轴比。我们排除了在$4σ$置信水平下没有椭圆率的假设,以及在$2σ$水平下椭圆率< 0.12(轴比> 0.89)的假设。我们讨论了如何我们的测量晕椭圆率修订到更高的值,使用估计的质量和光的模拟错位。最后,我们将同样的技术应用到一个较小的样本redMapPer星系团,并获得了$3σ$测量集群椭圆率。我们将讨论如何改进我们的估计器的信噪比属性可以使不同的星系群与即将到来的调查晕形状的研究。
2016-02-16 astro-ph.CO
Parameter likelihood of intrinsic ellipticity correlations
本文研究了由星系耦合角动量引起的星系间椭圆率排列的统计特性。从物理角动量模型出发,我们弥合了差距对椭圆率相关性,椭圆率谱和导出量,如孔径矩,比较的内在信号与那些产生的引力透镜,与预计的星系样本EUCLID铭记。我们调查的依赖性的内在椭圆相关性的宇宙学参数,并表明,内在椭圆相关性引起非高斯似然作为非线性函数依赖的结果。比较内禀椭圆率谱弱透镜谱,我们量化的宇宙学参数的估计上的污染影响的大小,并发现,暗能量参数的偏差是非常小的角动量为基础的模型,而通常使用的线性对齐模型。最后,我们量化是否可以测量的存在下,更强的弱透镜引起的椭圆相关性的内在椭圆,如果先验知识的宇宙模型假设。
2012-07-25 astro-ph.CO
The baryonic Tully-Fisher relation and its implication for dark matter halos
重子Tully-Fisher关系(BTF)是重子质量与最大自转速度之间的基本关系。它可以用来估计距离,也可以用来约束暗物质的性质及其与可见物质的关系。在本文中,我们探讨了极低质量矮星系是否遵循与高质量星系相同的BTF关系。我们量化的BTF关系中的散射,并使用它来约束允许的伸长的暗物质晕电位。我们获得了11个矮星系的HI合成数据,并得到了几个独立的最大自转速度的估计。构建一个BTF关系使用的数据从文献中的高质量端,从我们的样本中检测到旋转的低质量端的结果在BTF与0.33马格的散射。这种散射约束的椭圆度的潜力在平面上的磁盘的星系的上限为0-0.06,表明矮星系最多只有轻度三轴。我们的结果表明,BTF关系是一个基本的关系,所有的旋转支配星系似乎遵循。
2009-07-31 astro-ph.CO
Weak lensing using only galaxy position angles
我们开发了一种方法,用于执行一个弱透镜分析,只使用测量星系的位置角。通过分析已知的固有椭圆率分布的星系取向的统计特性,我们表明,它是可能的,以获得最小化的$χ^2$统计的剪切的估计。该方法被证明使用模拟的组成部分的固有椭圆率被视为高斯分布。位置角测量的不确定性引入了剪切估计的偏差,通过在形式中引入校正项,该偏差可以降低到可以忽略的水平。我们推广我们的方法,通过开发一种算法,以获得任何方位对称的内在椭圆分布的直接剪切估计。我们介绍了一种方法测量的星系的位置角从嘈杂的像素化图像,并提出了一种方法来纠正由于像素化和测量误差和星系椭圆之间的相关性而产生的偏差。我们还开发了一种方法来约束用于获得估计的内在椭圆率分布的星系的样本,这样,在所得的剪切估计分数偏差低于给定的阈值。我们证明了角度的方法,通过将其应用到模拟的椭圆率采取遵循对数正态分布。我们比较的性能的位置角的唯一的方法与标准方法的基础上全椭圆度测量重建透镜收敛图从数值模拟和CFHTLenS数据。我们发现,使用这两种方法重建的收敛映射之间的差异是一致的噪声。
2014-09-25 astro-ph.CO
Imprint of anisotropic primordial non-Gaussianity on halo intrinsic alignments in simulations
利用宇宙学大尺度结构形成的$N$ -体模拟,我们首次证明了各向异性的原始非高斯性(PNG)对晕形状的三维功率谱(内禀排列)产生了尺度依赖的修正,在小的$k$极限下由$1/k^2$给出,而传统的晕数密度场功率谱不受影响.我们讨论了广域成像和光谱调查观察天空的同一区域,使我们能够约束四极PNG系数$f_{\rm NL}^{s=2}$的精度可比或优于宇宙微波背景。
2021-03-22 astro-ph.CO
A halo-based intrinsic-alignment model for simulation-based inference
Institut de Ciències de l’Espai (ICE, CSIC)(太空科学研究所(空间科学与意识研究所,西班牙国家科学研究委员会))
本文提出一种基于暗物质晕的内在取向模型,联合拟合两点及高阶统计量,在FLAMINGO模拟中显著优于NLA类模型,为基于模拟的弱引力透镜推断提供了高效且可移植的IA建模方案。
2026-09-30 astro-ph.CO
Shape Profiles and Orientation Bias for Weak and Strong Lensing Cluster Halos
我们研究了从MultiDark MDR 1宇宙学模拟中提取的星系团晕的内在形状和等密度线的排列。我们发现,模拟晕,是非常长的小尺度上,越来越大的球形。由于这一趋势,沿视线的分析投影产生的浓度指数的高估作为半径的递减函数,我们量化使用的三维浓度($c_{200}$)的内在分布和等密度形状弱和强透镜尺度。我们发现这种差异是$\sim 18\%$($\sim 9\%$)低(中)质量集群晕与固有的低浓度($c_{200}=1-3$),而我们发现几乎没有差异晕与固有的高浓度。等密度线被发现是相当良好的整个径向尺度的每个晕人口对齐。然而,已经发现单个晕的主轴偏离多达$\sim 30^{\circ}$。我们还提供了分析结果的增值目录,并已公开提供供下载。
2014-07-22 astro-ph.CO
The dependence of intrinsic alignment of galaxies on wavelength using KiDS and GAMA
星系的外部区域更容易受到潮汐相互作用的影响,从而导致星系的内在排列。因此,如果星系的颜色在空间上变化,那么所得到的对准信号可能取决于通带。为了量化这一点,我们测量了星系的形状与光谱红移从GAMA调查使用深gri成像数据从千度调查。使用专用图像模拟评估了基于矩的形状测量算法DEIMOS的性能,结果表明,在所有波段中,椭圆度可以以优于1%的精度确定。针对潜在系统误差的附加测试未发现任何问题。我们测量的g,r和i波段观测之间的对齐信号的显着差异。在低于2 Mpc/h的尺度上,该差异超过了线性对齐模型的幅度。将样本分为中心/卫星星系和红/蓝星系,发现红卫星星系占主导地位。
2019-01-21 astro-ph.CO
Improving redshift-space power spectra of halo intrinsic alignments from perturbation theory
本文提出基于微扰理论的星系/晕内禀排列红移空间功率谱模型,解析推导次领头阶修正,有效控制Finger-of-God阻尼效应,实现无偏确定增长率参数,支持宇宙学尺度引力精确检验。
2025-06-02 astro-ph.CO
The Environmental Dependence of Halo Intrinsic Alignments: Stronger Signals in Underdense Regions
The University of Tokyo(东京大学);Center for Data-Driven Discovery (CD3), Kavli IPMU (WPI), UTIAS, The University of Tokyo(数据驱动发现中心 (CD3),Kavli宇宙物理数学研究所 (WPI),UTIAS,东京大学);Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (WPI), The University of Tokyo Institutes for Advanced Study (UTIAS), The University of Tokyo(Kavli宇宙物理数学研究所 (WPI),东京大学高级研究学院 (UTIAS),东京大学);Max-Planck-Institut für Astrophysik(马克斯·普朗克天体物理学研究所)
研究暗物质晕内禀对齐与大尺度环境的关系,通过N体模拟,发现低密度环境中晕的IA振幅更大,由晕形状及与潮汐场对齐差异导致,表明大尺度环境对晕和星系对齐模拟很重要。
2026-07-14 astro-ph.CO
Intrinsic alignment of simulated galaxies in the cosmic web: implications for weak lensing surveys
利用从高分辨率宇宙流体动力学模拟Horizon-AGN中提取的160000个z=1.2的合成星系,研究了星系形状的内在排列(通过它们的角动量)及其与周围暗物质潮汐场的互相关.一个和两个点的统计的恒星组件的自旋测量作为质量和颜色的函数。对于低质量的星系,这种自旋是本地对齐的潮汐场的“惯性”方向,而对于高质量的星系,它是垂直于灯丝和墙壁。我们的合成目录中最蓝的星系与周围的潮汐场的相关性比最红的星系更强,这种相关性延伸到10 Mpc/h的同动距离。我们还报道了在10^(-4)水平上类似尺度的蓝色中等质量星系的投影椭圆率的相关性,这可能是宇宙剪切测量的一个问题。我们没有报告我们样本中最红的星系的任何可测量的内在排列。这项工作是第一步,使用非常现实的合成星系的目录,以评估污染的弱透镜测量的内禀星系排列。
2015-02-04 astro-ph.CO
Disentangling Modified Gravity and Massive Neutrinos with Intrinsic Shape Alignments of Massive Halos
我们提出了两个新的诊断的基础上的集团/集群大小的暗物质晕的内在形状排列解开的影响,从大质量中微子的$f(R)$引力。利用Planck $Λ$ CDM宇宙学和三个含大质量中微子的$f(R)$引力模型($ν$)的一系列{ \small DUSTGRAIN}-{pathfinder} $N$ -body模拟的快照数据,我们首先确定了大质量晕的形状取向与局部潮汐场的短主轴之间的对准角的概率密度函数.数值计算结果与假设沿宇宙网的各向异性合并导致晕形排列的解析公式吻合得很好。这四个宇宙学,其中几个标准的诊断未能区分,被发现产生显着不同的最佳拟合值的单个参数的特征分析公式。我们还用数值方法确定了相邻组/簇晕的形状取向之间的空间互相关性,并发现它们与由两个参数表征的拟合公式吻合良好,这两个参数的最佳拟合值在四种模型中存在很大差异。我们还讨论了这些新的诊断的局限性和警告,必须克服的应用程序,以真正的观测数据。
2022-12-13 astro-ph.CO
Statistical exploration of halo anisotropic clustering and intrinsic alignments with the mass-Peak Patch algorithm
大质量暗物质晕的各向异性或三轴性在很大程度上决定了宇宙网的结构,特别是将晕连接在一起的细丝。在这里,我们调查这样的定向相关性,在质量峰补丁晕目录通过使用球形原晕区域的初始应变张量定向晕。为了超越球平均的两点关联函数的晕,我们使用定向堆栈来计算定向两点相关性:我们明确打破各向同性施加一个局部框架设置的参考晕的应变张量堆叠相邻晕之前。在参考晕的禁区之外,如预期的那样,发现沿着应变张量的主方向的聚类被强烈增强。通过使用球谐函数分解,进一步量化沿灯丝的晕的各向异性聚类。此外,我们计算集群规模的晕主方向相对于他们的邻居的演变,并表明有很强的相关性延伸到非常大的规模。为了提供更适合于观测对抗的计算,我们还利用了一些等效关联函数的二维投影版本。最后,我们表明,多极结构的质量峰补丁晕的各向异性聚类可以定性地捕获在一个分析处理的基础上峰理论。虽然信息量很大,但分析评估涉及广泛使用蒙特卡罗方法,这也是模拟目录所使用的方法,考虑到质量峰斑块质量层次的自适应性质以及与排除与较大晕重叠的较小晕相关的所有非局部复杂性:没有替代品可以替代基于质量峰斑块模拟的定向和各向异性相关性的确定。
2021-03-30 astro-ph.CO
Three-point intrinsic alignments of dark matter halos in the IllustrisTNG simulation
我们使用IllustrisTNG宇宙学模拟套件来测量红移0和1之间的暗物质暗晕的内在排列(IA)双谱。我们将内禀剪切场分解为E模和B模,发现在物质过密度场$δ$和E模场之间的双谱$B_{δδ\mathrm{E}}$和$B_{δ\mathrm{EE}}$被检测到具有很高的意义。我们还使用与两点非线性对准模型一致的方法对IA双谱进行了分析建模。我们使用这个模型和模拟测量来推断内在的排列幅度$A_\mathrm{IA}$,并发现从IA功率谱和双谱获得的$A_\mathrm{IA}$的值在高达$k_\mathrm{max}= 2 \, h \mathrm{Mpc}^{-1}$的尺度上吻合得很好,例如在$z=1$ $A_\mathrm{IA} = 2.13 \pm$ 0.02处,从物质过密度和E模场之间的交叉功率谱,从$B_{δδ\mathrm{E}}$获得$A_\mathrm{IA} =2.11 \pm$ 0.03。这表明,一个单一的物理动机的模型可以共同模拟两点和三点的统计的内在的路线,从而使内在的路线和宇宙学弱透镜信号之间的更清晰的分离。
2022-09-09 astro-ph.CO
Quadratic shape biases in three-dimensional halo intrinsic alignments
本文利用三维形状场球张量分解、二次场方法及同模拟初始条件互相关,首次高显著性测量暗晕内禀取向的二阶形状偏置,并验证平流预测可作为宇宙学分析先验。
2023-08-18 astro-ph.CO
Towards an understanding of third-order galaxy-galaxy lensing
三阶星系-星系透镜(G3 L)是新一代的星系-星系透镜技术,它既可以测量透镜对的过剩剪切,也可以测量透镜对的过剩剪切-剪切相关。很明显,这些统计数据评估了星系位置和投影物质密度之间的三点相关性。对于这些新的统计数据的未来应用,我们的目标是更直观地理解G3 L,以隔离可能可以测量的主要功能。我们构建了一个玩具模型(“孤立透镜模型”; ILM)的星系和相关物质的分布,以确定在一个简化的上下文中的两个G3 L关联函数和传统的星系-星系透镜(GGL)的测量量。ILM假设单透镜星系嵌入在任意的物质晕中,然而,这些物质晕在统计上独立于(“孤立”)任何其他的晕或透镜位置。在ILM中,任何大小的星系团的平均质量与星系数量比都不能改变。光靠GGL和星系团并不能将ILM与任何更复杂的情况区分开来。透镜-透镜-剪切相关器结合二阶统计量使我们能够检测到ILM的偏差。这可以通过本文中定义的差信号来量化。我们证明了与ILM,这个相关拿起星系团内的星系对的多余的物质分布。透镜-剪切-剪切相关器对物质晕之间的变化很敏感。原则上,它可以被设计来限制晕的椭圆度,而不需要发光示踪剂,甚至不需要随机的晕子结构。[删节]
2013-01-08 astro-ph.CO
The MillenniumTNG Project: Intrinsic alignments of galaxies and halos
本研究利用MillenniumTNG项目的MTNG740大体积流体模拟,测量不同红移下星系内禀形状与大尺度结构的关联,验证了椭圆和旋涡星系的内禀对齐信号及与潮汐场、暗晕的对齐特征,为弱透镜巡天的IA污染处理提供依据。
2023-07-20 astro-ph.CO
Power spectrum of halo intrinsic alignments in simulations
我们使用一套$N$ -体模拟来研究$Λ$ CDM模型中晕轮形状与周围大规模结构的内在对准(IA)。为此,我们开发了一种新的方法来测量的三维功率谱的$E$模场的物质/晕分布,$P_{δE}^{(\ell)}(k)$(或$P^{(\ell)}_{{\rm h}E}$),和那些的$E$模式,$P^{(\ell)}_{EE}(k)$,基于$E$ / $B$模式分解的自功率谱的多极矩。IA功率谱在线性到非线性尺度上具有非零振幅,$k\lesssim 0.1~h~{\rm Mpc}^{-1}$处的大尺度振幅与物质功率谱通过一个常系数($A_{\rm IA}$)相关,类似于星系或晕密度场的线性偏置参数。我们发现,交叉和自功率谱$P_{δE}$和$P_{EE}$在非线性尺度,$k\gtrsim 0.1~h~{\rm Mpc}^{-1}$,表现出不同的$k$ -依赖相对于物质的功率谱,这表明违反了非线性对齐模型通常用于模拟宇宙剪切信号的污染。IA功率谱表现出重子声振荡,并随不同质量、红移和宇宙学参数($Ω_{\rm m}, S_8$)的晕样品而变化。IA功率谱的累积信噪比约为晕密度功率谱的60%,其中超样本协方差对总协方差有显著贡献。因此,我们的研究结果表明,IA功率谱的星系形状,测量从成像和光谱调查的重叠区域的天空,可以用来探测底层的物质功率谱,原始曲率扰动,和宇宙学参数,除了标准的星系密度功率谱…
2020-11-19 astro-ph.CO
Three-point intrinsic alignments of galaxies and haloes in the FLAMINGO simulations
Leiden University(莱顿大学);Utrecht University(乌得勒支大学)
该研究在FLAMINGO模拟中测量星系和晕的IA三点相关函数等统计量,用树级EFT建模,对比其他模型,发现简化EFT表现佳,还研究了高阶偏差参数的红移和质量依赖性,其共演化关系对光度剪切调查有价值。
2026-07-09 astro-ph.CO
Gravitational wave fossils in nonlinear regime: halo tidal bias and intrinsic alignments from gravitational wave separate universe simulations
利用潮汐分离宇宙模拟研究了长波引力波对非线性结构形成的影响。基于长波长GW在局部坐标系中与均匀潮汐场的等价性,我们提出了一种将长波长GW作为有效的各向异性展开纳入潮汐分离宇宙模拟的方法。这种方法使我们能够有效地研究GWs对大尺度结构的影响。我们测量的各向异性印记的局部功率谱从潮汐分离宇宙模拟与GWs,这对应于压缩极限的标量-标量-张量双谱或所谓的功率谱响应GWs。我们还检测了由GWs引起的晕潮汐偏差从晕物质互功率谱的响应,以及由GWs引起的线性形状偏差(或线性排列系数)从晕椭圆率的一点函数。与标量扰动引起的潮汐场的情况相比,我们发现,波数依赖的时间演化的GWs自然会导致这些偏差是尺度依赖的。我们还发现,这种尺度依赖性很好地近似的标量和张量扰动之间的耦合引起的二阶密度。这突出了结构形成,特别是决定晕形状的过程,在时间上是非局部的。研究结果为预测重力波对大尺度结构的影响奠定了基础。
2022-09-13 astro-ph.CO
Intrinsic alignments of galaxies in the Horizon-AGN cosmological hydrodynamical simulation
星系的内在排列被认为是对弱引力透镜测量的污染。在这项工作中,我们研究了地平线-AGN,一个自适应网格细化流体动力学宇宙学模拟箱100 Mpc/h的AGN反馈实现的星系形状和自旋在低红移($z\sim 0.5$)的对齐。我们发现模拟中的球状星系在暗物质密度场和其他球状体中表现出径向向过密度方向排列的趋势。这一趋势与观测结果一致,但信号的幅度在很大程度上取决于如何测量形状以及如何在模拟中选择星系。盘状星系在三维空间中表现出切向环绕椭球体的倾向。虽然该信号在投影中似乎受到抑制,但这并不能保证在未来的弱透镜勘测中可以安全地忽略光盘对准。Horizon-AGN中亮星系的形状排列与观测和其他模拟工作一致,但我们发现低光度星系的排列较少。我们还描述了模拟中星系形状的系统性,并表明在测量密度场和星系椭圆率的相关性时,它们可以被安全地忽略。
2015-10-22 astro-ph.CO
Detection of universality of dark matter profile from Subaru weak lensing measurements of 50 massive clusters
我们开发了一种新的方法来测量集群的透镜畸变配置文件与堆叠的缩放幅度的背景星系椭圆作为缩放的中心半径的函数,根据NFW预测每个集群,基于假设不同的集群在一个样本中遵循的通用NFW配置文件。首先,我们证明了这种方法的可行性,使用分析NFW模型和模拟晕在高分辨率$N$体模拟。然后,我们应用,作为一个概念的证明,这种方法的斯巴鲁弱透镜数据和XMM/钱德拉X射线观测的样本中的50个大规模的集群的红移范围$0.15\le z\le 0.3$,他们的晕质量范围超过一个数量级。为了估计每个星系团的NFW参数,我们使用晕质量代理关系的X射线观测值,无论是基于流体静力学平衡或气体质量,然后推断模型$c(M)$关系的晕浓度。我们评估的NFW缩放分析的性能,通过测量50集群透镜配置文件相对于NFW的预测在一个范围内的半径,$0.14\le R/[h^{-1}{\rm Mpc}]\le 2.8$的散射。我们发现了一个4 - 6 $σ$水平的证据,在50个集群的通用NFW配置文件,为两个X射线晕质量代理关系,虽然气体质量似乎是一个更好的代理底层的真实质量。通过比较的测量与模拟集群透镜考虑到斯巴鲁数据中的固有星系形状的统计误差,我们认为,额外的晕质量误差或固有散射的$σ_{\ln M_{500c}}\sim 0.2$ - $0.3$可以调和测量和模拟之间的差异。
2015-09-29 astro-ph.CO
Properties of globular clusters formed in dark matter mini-halos
我们试图区分动力学和形态属性之间的球状星团(GC),形成自己的暗物质(DM)的迷你晕,和那些谁没有。我们采用高分辨率的全N体模拟的GPU的GC与DM的迷你晕,轨道上的天炉座一样的矮星系。对于GC与DM,我们观察到,这个黑暗的额外的质量触发潮汐半径的增长,使迷你晕作为一个保护屏障,防止潮汐剥离,本身被剥离之前的恒星。我们证明,这种屏蔽效应变得可以忽略不计时,潮汐半径小于半质量半径的迷你晕。与以前的预测相反,我们发现,膨胀的外部恒星速度色散配置文件是预期的GC和没有一个小晕,作为主机的潮汐场的结果。此外,我们观察到,GC与DM迷你晕应该有,在一般情况下,相对更多的径向外速度各向异性分布在其所有的轨道,较小的内部旋转度,并作为后者的结果,其恒星分布的椭圆度较小。由于动力学摩擦,我们观察到一个明确的双峰演化分布的GC与DM和没有DM的运动空间的积分,并表明,GC最初嵌入DM,这种方法是不可靠的关联与以前的吸积事件。最后,我们提供了参数的质量配置文件的中断DM迷你晕从GC中使用的牛仔裤建模和轨道整合研究。
2022-11-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Environmental dependence of ellipticity correlation functions of intrinsic alignments
在这项工作中,我们调查的环境依赖的内在椭圆相关宇宙剪切调查。我们分别用二次和线性排列模型来描述螺旋星系和椭圆星系的贡献。密度场在这两种情况下描述的高斯随机场和椭圆度关联函数,是有条件的环境中的星系的潮汐张量和惯性张量的随机值采样构造。高斯随机过程的协方差张量条目被绘制通过一个球面傅里叶-贝塞尔变换的密度场分解。对环境的依赖性是由潮汐张量的正本征值的数量来模拟的,它允许空隙,片,丝和超星系团之间的差异。我们发现,椭圆星系排列最强的细长结构,如片和细丝的振幅几乎高出一个数量级相比,在集群或空洞的对齐。与此相反,螺旋星系在所有环境中都同样强大。不同环境之间的交叉对齐小于各自的自相关服从柯西-施瓦茨不等式,这是一个有效的限制其振幅。此外,我们发现惯性和潮汐张量之间的错位是更强的各向异性区域相比,集群或空隙。虽然弱透镜效应对星系椭圆度的影响与环境无关,但使用环境信息可以帮助区分透镜效应和内在对准信号。
2018-12-17 astro-ph.CO
Anisotropies of galaxy ellipticity correlations in real and redshift space: angular dependence in linear tidal alignment model
研究星系形状的内禀排列(IA)不仅对无偏地限制宇宙学参数与引力透镜的关系,而且对提取星系聚类分析所需的宇宙学信息具有重要意义。我们推导出简单而有用的公式的各种IA统计,包括内在的椭圆率-椭圆率相关性,引力剪切-内在的椭圆率相关性,和速度-内在的椭圆率关联函数。明确给出了每个统计量的角度依赖性,即视线方向与两点的分离向量之间的角度。因此,它使我们能够分析各向异性的重子声学振荡编码的IA统计,我们可以提取最大的宇宙学信息使用的Alcock-Pacyznski和红移空间失真的影响。我们还提供了这些公式分解成E和B模式的固有椭圆。
2020-02-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Galaxy-Galaxy Lensing by Non-Spherical Haloes I:Theoretical Considerations
我们利用蒙特卡罗模拟研究了非球形暗物质晕对星系-星系透镜效应的理论。模拟包括仔细考虑多个偏转的影响。在一个典型的数据集中,测量的平均切向剪切源的红移zs ~ 0.6相对于观测到的对称轴的前景星系的红移zl ~ 0.3,各向异性星系星系透镜的签名大大不同于预期,人们会在没有多个偏转。所观察到的平均切向剪切比,g+/g-,是强烈抑制的功能相比,人们将测量,如果内在的对称轴的前景星系是已知的。取决于透镜的特征质量,平均切向剪切的观察到的比率可以与各向同性信号一致(尽管透镜是非球形的事实),或者它甚至可以与预期信号相反(即,靠近所观察到的透镜短轴的源的平均切向剪切可以超过靠近所观察到的透镜长轴的源的平均切向剪切)。这些效应主要是由于透镜星系本身被透镜化,因此观察到的透镜对称轴不同于它们的固有对称轴。前景星系的透镜效应对观测函数g+/g-的影响不能通过拒绝具有小图像椭圆度的前景星系来消除,也不能通过将分析集中在非常接近观测到的前景星系对称轴的源上来消除。我们的结论是,任何试图使用g+/g-的测量来约束暗物质星系晕的形状,必须包括蒙特卡罗模拟,适当地考虑到多个偏转。
2010-04-14 astro-ph.CO
Halo intrinsic alignment: dependence on mass, formation time and environment
在本文中,我们使用高分辨率的宇宙学模拟研究晕内禀排列及其对质量,形成时间和大尺度环境的依赖性。与以前使用N体模拟的研究一致,发现大质量晕具有更强的对齐。对于给定的质量,较老的光环比较年轻的光环有更强的排列。利用Hessian矩阵对晕的宇宙环境进行了识别,发现对于给定的质量,团簇区的晕也比暗条区的晕具有更强的排列性。现有的理论没有明确地解决这些依赖关系。在这项工作中,我们扩展了线性排列模型,包括晕偏见,并发现晕的质量和形成时间的依赖关系的排列可以解释晕偏见。然而,该模型不能解释的环境依赖性,因为我们发现,晕偏差是低的集群和高的细丝。我们的研究结果表明,晕偏差和环境是决定晕对齐的独立因素。我们还研究了晕线排列的关联函数,发现晕线沿其长轴方向的聚集性很强,而沿短轴方向的聚集性较弱。关联晕排列可以扩展到$100h^{-1}$ Mpc尺度,其特征主要是由重子声学振荡效应驱动的。
2017-09-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Halo shapes constrained from a pure sample of central galaxies in KiDS-1000
我们目前的测量$f_h$,投影晕和星系椭圆率的对齐组件的比例,使用弱引力透镜数据从千度巡天(KiDS)的中央星系的样本。使用透镜星系的形状估计,是更敏感的外星系区域,我们发现$f_{\rm h}=0.50\pm0.20$为我们的完整的样本和$f_{\rm h}=0.55\pm0.19$为一个固有的红色(因此更高的恒星质量)的子样本,拒绝圆晕和/或星系不与它们的母晕在$2.5σ$和$2.9σ$,分别对齐的假设。我们使用数值模拟和来自星系和质量大会调查的重叠光谱来量化我们中央星系样本的93.4%纯度。这种纯度确保了我们对测量结果的解释不会因为卫星星系的存在而变得复杂。限制我们的中央星系椭圆率测量的内部等照度线,我们发现$f_{\rm h}=0.34\pm0.17$为我们的红色子样本,这表明外星系区域更符合其暗物质晕相比,内部区域。我们的研究结果与以前的研究一致,并表明,较低质量的晕是圆的和/或更少对齐与他们的宿主星系比样本更大的星系,研究星系群和星系团。
2021-05-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Intrinsic galaxy shapes and alignments II: Modelling the intrinsic alignment contamination of weak lensing surveys
内禀星系排列构成了未来弱引力透镜巡天的主要天体物理系统,但也产生了独特的见解星系形成和演化。我们建立分析模型的星系形状的分布的基础上提取的晕属性从千年模拟,区分早期和晚期类型的星系以及中央星系和卫星。由此产生的椭圆相关性的物理性质进行了研究,并比较了一套目前的观察。最佳票价模型,然后用于预测计划弱透镜调查的内在对齐污染。我们发现,晚型星系模型一般有弱的内在椭圆率相关,稍微增加对较小的星系分离和较高的红移。在星系分离的二十年中,在固定晕质量的早期模型的信号强烈增加了三个数量级,并且从z=0到z=2增加了一个数量级。内禀排列强度也强烈地依赖于晕质量,但不依赖于固定质量下的星系光度或环境中的星系数密度。我们确定的模型,是在良好的协议与所有的观测数据,除了所有的模型过度预测的微弱的早型星系的路线。最好的模型在z>0.6和大于几弧分的角尺度上产生了0.5-10%的欧几里德类测量的内在对准污染。使用双帧颜色切割20%的红色前景星系可以将这种污染抑制到两倍。
2014-02-06 astro-ph.CO
Assembly bias and the redshift evolution of intrinsic alignments for LRGs
Leiden University(莱顿大学);Utrecht University(乌得勒支大学)
利用FLAMINGO模拟,发现LRG样本的内禀排列强度不仅依赖于暗晕质量,还依赖于暗晕形成红移,并给出了经验质量-红移内禀排列模型。
2026-07-02 astro-ph.CO
A Bayesian Hierarchical Approach to Galaxy-Galaxy Lensing
本文提出了一种贝叶斯层次推理方法,利用弱引力透镜研究了暗物质晕与其中心星系的性质之间的关系。与传统方法不同,该技术不诉诸于将弱透镜信号堆叠在仓中,并且因此允许更有效地使用数据中的信息内容。我们的方法是特别有用的约束两个或两个以上的星系属性和暗物质晕质量之间的标度关系,也可以用来约束这些标度关系的内在散射。我们发现,如果观测散射没有得到适当的解释,传统的叠加方法在探索多个星系属性和晕质量之间的相关性时会产生有偏见的结果。例如,这种偏差可能会影响星系质量、晕质量和星系大小或星系颜色之间的联合相关性的研究。相比之下,我们的方法可以轻松有效地处理多个星系属性和晕质量的内在和观测散射。我们在具有不同复杂度的模拟上测试我们的方法。我们发现,我们可以恢复的平均晕质量和浓度,每一个与$0.1$ dex精度,和固有的散射晕质量与$0.05$ dex精度。在目前的版本中,我们的方法将是最有用的研究集团和集群,以及大规模的星系样本与$\log{M_*} > 11$,其中卫星分数低的中心星系周围的弱透镜信号。
2018-09-09 astro-ph.CO
Sparse sampling, galaxy bias, and voids
为了研究稀疏性和星系偏差对空隙统计的影响,我们使用一个单一的大体积,高分辨率的N体模拟来比较多个层次的子采样暗物质,晕人口和模拟星系从晕占领分布模型调整到不同的星系调查密度的空隙。我们的比较集中在三个关键的观测统计:数函数,椭圆率分布和径向密度分布。我们使用空洞的层次树结构来解释采样密度和星系偏差的影响,并使用理论和经验函数来描述我们所有样本种群的统计数据。我们能够对理论预期进行简单的调整,以提供从分析转换到现实观察中测量的空隙属性的处方。我们发现,采样密度有一个更大的影响比星系偏差的空洞大小。在较低的示踪剂密度下,小的空隙消失,剩余的空隙更大,更球形,并具有稍微陡峭的轮廓。当选择一个适当的较低的质量阈值,在晕分布的空隙在很大程度上模仿星系人口中发现的,除了椭圆,星系的偏见导致更高的值。我们使用Hamaus等人(2014)的空隙密度分布图来表明空隙遵循自相似和普遍的趋势,允许在暗物质中研究的空隙和星系调查中识别的空隙之间进行简单的平移。我们已经将这项工作中使用的模拟虚空目录添加到公共宇宙虚空目录http://www.cosmicvoids.net。
2014-05-21 astro-ph.CO
How well can cold-dark-matter substructures account for the observed lensing flux-ratio anomalies?
透镜通量比异常很可能是由小尺度暗物质结构的引力透镜引起的。这些异常提供了测试冷暗物质(CDM)宇宙学模型的基本预测的前景:存在许多太小而不能容纳可见星系的子结构。在以前的两项研究中,我们发现,在水瓶座项目的CDM星系晕的六个高分辨率模拟中,暗晕的数量不足以解释CLASS调查中选定的类星体中观测到的通量比异常的频率。这些研究受到所用晕数量少、质量范围窄(1- 2 E12太阳质量)和所考虑的透镜椭圆度范围小的限制。我们解决这些缺点,通过调查透镜性质的大样本的晕具有广泛的质量范围内的两套高分辨率模拟的宇宙体积,并将它们与目前最好的样品的射电类星体。我们发现,正如预期的那样,子结构不改变通量比概率分布的图像对和三重大的分离,但他们有一个显着的影响,在小的分离的分布。对于这样的系统,CDM子结构可以占所观察到的通量比异常的很大一部分。对于大的近对分离系统,观测到的通量比和预测之间存在的差异,从光滑的晕模型是由于这些模型中固有的简化,不考虑在透镜质量分布的细节。
2014-10-17 astro-ph.CO
Snowmass2021 Cosmic Frontier White Paper: Dark Matter Physics from Halo Measurements
本文综述如何利用暗物质晕的丰度、密度分布、椭率和自旋等宏观观测约束微观暗物质粒子性质,并总结相关理论、实验方法与新机遇。
2023-04-25 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Searching for dark matter annihilation from individual halos: uncertainties, scatter and signal-to-noise ratios
个别的河外暗物质晕,例如那些与邻近星系和星系团有关的暗物质晕,是搜寻暗物质湮灭产生的伽马射线的有希望的目标。我们审查的预测湮没通量从个人晕,专注于当前的不确定性的影响,在浓度-质量关系和贡献的晕子结构,并估计固有的晕晕散射预期。经过仔细考虑最近的模拟结果,我们得出结论,最小的晕的浓度,而在高红移确定,仍然是不确定的4-6时,外推到低红移的因素。这反过来又产生了两个数量级的不确定性,在预测的湮灭通量的任何晕质量以上的这一规模。子结构演化、功率谱的小尺度截止、宇宙学和重子效应都引入了较小的、尽管是累积的不确定性。然后,我们考虑从晕到晕的内在变化。这些产生于浓度和亚结构的变化,导致预测湮灭光度中的$\sim$ 2.5的散射。最后,我们考虑的问题,从湮灭检测伽马射线,从其他来源的预期贡献。假设恒星形成过程中产生的宇宙射线是γ射线探测的主要噪声源,我们估计了γ射线探测的信噪比与晕质量的函数关系。这种计算表明,群体规模的晕,单独或堆栈,可能是一个特别有趣的目标,为下一代的湮灭搜索。
2018-08-15 astro-ph.CO
The First Systematic Survey of Stellar Halos in High-Inclination Galaxies Reveals Unusually Quiescent Merger Histories of Nearby Galaxies
University of Science and Technology of China(中国科学技术大学);Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学);University of Oxford(牛津大学);Instituto de Astrofísica de Canarias(加那利天体物理研究所);Universidad de La Laguna(拉各拉纳大学)
本研究通过系统性调查高倾角星系恒星晕,发现近邻星系的恒星晕分数异常低,暗示安静的合并历史。
2026-02-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Atlas3D Project - VI. Simulations of binary galaxy mergers and the link with Fast Rotators, Slow Rotators, and Kinematically Distinct Cores
我们用70个盘星系双星合并的高分辨率(软化长度< 60 pc和12*10^6粒子)数值模拟和16个ETG再合并的模拟样本研究了早型星系通过合并的形成。这些模拟是为了配合在3D项目内进行的观测和模型而设计的,包括各种质量比(从1:1到6:1)、初始条件和轨道参数。祖先盘星系是螺旋状的,具有典型的Sb和Sc星系的凸起盘比。我们发现,质量比为3:1和6:1的盘星系的二元合并几乎总是被归类为快速旋转的3D标准(基于lambda_R参数):他们保持输入快速旋转的螺旋祖先的结构。它们具有大于0.5的内禀椭圆率,覆盖0.2和0.6之间的内禀λ_R值,在所观察到的快速旋转器的范围内。主盘合并(质量比为2:1和1:1)导致快速和慢速旋转。大部分的快速旋转产生的主要合并有中间平坦,椭圆率在0.4和0.6之间。在这些双星盘合并中形成的大多数慢旋星系在1-3千秒差距的中心拥有一个恒星运动学上不同的核心(KDC):这些KDC是由祖先的恒星组成的。因此,除了少数几个特定的观测系统--反向旋转盘(2-sigma星系)--这些系统无法重现在附近宇宙中观测到的慢旋转体的数量。祖先星系的质量比是在这些双星合并中形成慢旋转星系的基本参数,但它也要求早期类型(Sb)祖先星系相对于轨道角动量的逆行自旋。(节录)
2011-05-20 astro-ph.CO
Hierarchical probabilistic inference of cosmic shear
由引力透镜引起的星系图像剪切的点估计涉及噪声、像素化和模型不确定性存在的复杂逆问题。我们提出了一种概率正演建模方法,引力透镜的推断,有可能减轻偏见的推断,在最常见的点估计,是实用的即将到来的透镜调查。我们的统计框架的第一部分需要在给定的图像中的星系的参数化模型的成像调查的像素数据的似然函数的规格。我们通过边缘化对像素数据有贡献的所有固有星系属性(即,不限于星系椭圆率),并通过具有适当灵活的条件概率分布规范的分层推断来学习星系固有属性的分布。我们使用的重要性抽样分离建模的小成像区域的全球剪切推理,从而使我们的算法计算上易于处理的大型调查。通过简单的数值例子,我们证明了我们的重要性抽样方法的准确性的提高,以及当数据是从未知数量的不同的星系种群具有不同的形态特征时,条件分布规范的内在星系属性的意义。
2014-11-10 astro-ph.CO
Intrinsic Alignments and Splashback Radius of Dark Matter Halos from Cosmic Density and Velocity Fields
我们研究了暗物质晕形状的内在排列(IA)对宇宙密度和速度场的影响,从星系团到宇宙尺度超过100 Mpc/h。除了文献中采用的由晕取向角分组的密度关联函数外,我们首次引入了相应的两种速度统计量,即角分组的成对下落动量和动量关联函数。使用大容量,高分辨率的N体模拟,我们测量的密度和速度的对齐统计,无论是在真实的和红移空间。我们发现,在线性尺度的红移空间失真的对齐信号是不放大。IA在速度统计中的行为与密度统计中的行为相似,只是晕圈方向与速度场对齐,其尺度大于密度场的尺度,x>100 Mpc/h。在晕尺度上,x~ R_{200m} ~ 1 Mpc/h,我们检测到与物理晕边界或回溅特征相关的动量相关性急剧变陡,这比密度相关性更为突出。我们的研究结果表明,观测IA的速度场可以提供额外的信息,从大尺度的宇宙学模型和小尺度的晕的物理尺寸。
2017-07-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
An Empirical Model For Intrinsic Alignments: Insights From Cosmological Simulations
本研究扩展暗晕占据分布模型,构建星系内禀对齐正向建模的经验框架,经宇宙学模拟验证可精确复现相关函数,其公开软件可高效确定IA模型参数贝叶斯后验。
2024-09-11 astro-ph.CO
Chasing the peak: optimal statistics for weak shear analyses
弱引力透镜分析从根本上受到星系形状的内在非高斯分布的限制。我们探索替代统计的椭圆度测量的样本是公正的,有效的,和强大的。我们考虑了引力切变的非线性映射和噪声的影响。然后,我们讨论了如何在观察到的视场中的单个星系的形状分布可以通过拟合傅立叶模式的剪切图案直接建模。我们模拟的样本星系椭圆,使用理论分布和实际数据的椭圆和噪音。我们确定了可能的偏差$Δe$,效率$η$和鲁棒性的最小绝对偏差,双权,和凸包剥离估计,相比,规范加权平均。使用这些统计回归,我们已经证明了直接傅立叶模式拟合的适用性。这些估计器在没有噪声的情况下可以是无偏的,并且将噪声偏差降低超过$\sim 30\%$。凸包剥离估计分布集中在底层剪切附近,其偏差受噪声影响最小。在几乎所有情况下,最小绝对偏差估计量都是最有效的估计量,除了高斯情况,在高斯情况下,它仍然具有竞争力($0.83<η<5.1$),因此是鲁棒的。当拟合傅立叶模式时,这些结果保持不变,其中椭圆率的变化幅度被确定为$10^{-3}$的量级。椭圆率分布的峰值是底层切变的直接示踪剂,不受噪声影响,我们已经证明,对中心尖点敏感的估计量执行效率更高,可能会减少不确定性超过$50\%$,并显着降低噪声偏差。
2017-11-18 astro-ph.CO
Effective Field Theory of Intrinsic Alignments at One Loop Order: a Comparison to Dark Matter Simulations
我们测试制度的有效性的有效场论(EFT)的内在排列(IA)在一个循环的水平,通过比较与三维晕形状统计的N体模拟。该模型基于大尺度结构的有效场论,是对常见的非线性对准(NLA)模型和潮汐对准-潮汐-扭转(TATT)模型的理论扩展。它总共包含$8$自由偏置参数。具体来说,我们测量的暗物质晕形状形状的多极$P_{EE}^{(0)}(k), P_{EE}^{(2)}(k), P_{BB}^{(0)}(k), P_{BB}^{(2)}(k)$,以及从模拟的物质形状的多极$P_{δE}^{(0)}(k), P_{δE}^{(2)}(k)$,并进行联合拟合,以确定最大的波数$k_{\text{max}}$,从IA的EFT的理论预测与测量是一致的。我们发现IA的EFT能够描述暗物质晕在$z=0$的$k_\text{max}=0.30\,h/\text{Mpc}$的内在排列。这证明了相对于其他现有比对模型(如NLA和TATT)的明显改进,其他现有比对模型仅精确到$k_\text{max}=0.05\,h/\text{Mpc}$。我们研究高阶偏置参数的后验分布,并表明,它们的列入是必要的,以描述内在的准线性制度的路线。此外,IA的EFT是能够准确地描述固有的对齐B模式的自谱,与其他对齐模型考虑。
2023-03-27 astro-ph.CO
The shape of dark matter haloes: results from weak lensing in the Ultraviolet Near-Infrared Optical Northern Survey (UNIONS)
本文利用UNIONS巡天的弱引力透镜数据测量SDSS DR7和BOSS亮红星系周围暗物质晕的椭率,发现晕椭率随晕质量增加而增大,与流体动力学模拟预测一致。
2023-05-19 astro-ph.CO astro-ph.GA