Two-dimensional kinematics of SLACS lenses: III. Mass structure and dynamics of early-type lens galaxies beyond z ~ 0.1
我们结合在一个自洽的方式从引力透镜和恒星运动学的约束进行详细的调查的内部质量分布，暗物质的量，和动力学结构的16个早期型透镜星系的SLACS调查，在z = 0.08 - 0.33，这两个HST/ACS和NICMOS高分辨率成像和VLT VIMOS IFU光谱。在此基础上，我们在轴对称假设下，通过构造由两个积分恒星DF支持的动力学模型，分析了星系的内部区域，即典型的在一个（3D）有效半径r_e内的区域。对于所有系统，发现总质量密度分布很好地近似于简单的幂律：该曲线平均为略微超等温的，对数斜率γ = 2.074^{+0.043}-0.041}（68%CL）和本征散射0.144^{+0.055}-0.014}，并且相当圆，平均轴比<q>= 0.77+/-0.04。在单个系统中，r_e范围内的暗物质分数（fDM）的下限从接近零到接近一半，中值为12%。通过包括恒星质量来自SPS模型与Salpeter IMF，我们得到一个平均FDM = 31%。如果假设采用Chabrier IMF，fDM将上升到61%。对于这两个IMF，暗物质分数增加与星系的总质量（3西格玛相关）。基于我们的模型计算的内禀角动量参数，我们发现，星系可以分为两个动态不同的群体，这是对应于通常的类的慢和快的旋转。总的来说，SLACS系统在结构和动力学上与附近的星系非常相似，这表明早型星系的内部区域自红移z ~ 0.35以来经历…
2011-04-04 astro-ph.CO
The Sloan Lens ACS Survey. XI. Beyond Hubble resolution: size, luminosity and stellar mass of compact lensed galaxies at intermediate redshift
我们利用强大的透镜效应，探索性质的内在暗淡和紧凑的星系在中等红移，在尽可能高的分辨率在光学波长。我们的样本由斯隆透镜ACS（SLACS）巡天发现的46个强透镜发射线星系组成。星系已经在高分辨率成像与HST在三个波段（V_HST，I_814和H_160），使我们能够推断它们的大小，光度和恒星质量使用恒星星族合成模型。镜头建模是使用一个新的快速和强大的代码，klens，我们广泛测试真实和合成的非透镜星系，也模拟星系多次成像SLACS类星系尺度透镜。我们的测试表明，我们的测量星系的大小，流量和Sersic指数是强大的和准确的，即使是对象本质上小于HST点扩散函数。中位放大率为8.8，有一条长尾巴延伸到40倍以上。SLACS源的建模揭示了一群星系的颜色和Sersic指数（中位数n ~ 1）与GEMS调查中HST现场检测到的物体一致，但（通常）约2个星等较暗，表观尺寸约小5倍。最接近的类似物是由HST棱镜巡天发现的超紧凑发射线星系。在我们的样本中，质量最低的星系与恒星质量（10^7太阳质量）最亮的银河系卫星相当，并且具有确定的半光半径0。“05（~0.3千秒差距）。
2011-04-15 astro-ph.CO
Line-of-sight shear in SLACS strong lenses I: shear and mass model parametrisations
Institute of Astronomy, University of Cambridge（剑桥大学天文学研究所）；Kavli Institute for Cosmology, University of Cambridge（剑桥大学卡弗里宇宙学研究所）；Clare Hall（克莱尔学院）；Laboratoire Univers et Particules de Montpellier, CNRS & Université de Montpellier（蒙彼利埃大学与法国国家科学研究中心宇宙与粒子物理实验室）；Department of Astronomy & Astrophysics, University of Chicago（芝加哥大学天文与天体物理系）；Kavli Institute for Cosmological Physics, University of Chicago（芝加哥大学卡弗里宇宙物理学研究所）；Center for Astronomy, Space Science and Astrophysics, Independent University, Bangladesh（孟加拉独立大学天文、空间科学与天体物理中心）
研究旨在首次测量SLACS目录中23个强引力透镜的视线方向剪切力，采用“最小模型”结合海豚自动建模管道及lenstronomy软件建模，给出测量结果，还指出忽略某些修正及增加八极矩对测量的影响。
2026-07-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Line-of-sight effects on double source plane lenses
本研究分析视线效应对双源面透镜的影响，通过N体模拟发现其给宇宙学标度因子测量带来约1%的次要不确定性，结合数据测得暗能量状态方程参数，并指出该效应对未来大样本约束的散射影响仍属次要。
2025-09-30 astro-ph.CO
Measuring the Substructure Mass Power Spectrum of 23 SLACS Strong Galaxy-Galaxy Lenses with Convolutional Neural Networks
本研究利用能同时估计认知与偶然不确定性的卷积神经网络，测量23个SLACS强透镜中暗物质子结构的质量功率谱，发现显著扰动并支持高频功率谱。
2024-08-07 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Two-dimensional kinematics of SLACS lenses: II. Combined lensing and dynamics analysis of early-type galaxies at z = 0.08 - 0.33
本文首次详细分析了从斯隆透镜ACS巡天中选出的六个早期透镜星系的质量和动力学结构，其红移范围为0.08 < z < 0.33。哈勃空间望远镜（HST）/ACS高分辨率成像和VLT VIMOS积分场光谱学都可用于这些系统。在轴对称和两个积分恒星分布函数的假设下，利用CAULDRON代码对星系进行建模，CAULDRON代码自洽地结合了引力透镜和恒星动力学，并完全嵌入贝叶斯统计的框架内。这项研究的主要结果是：（i）样品中所有星系的总密度都可以用简单的轴对称幂律分布很好地描述，对数斜率γ非常接近等温（<gamma>= 1.98 +/- 0.05，内禀扩散接近5%），表明在探测的红移范围内没有演化的证据;（ii）总密度分布的轴比圆于0.65，并且在所有情况下，除了快速旋转体外，都不会明显偏离恒星固有分布的平坦化;（iii）有效半径内的暗物质比例的下限约为15%至30%;（iv）样本星系只有轻微的各向异性，δ <= 0.16;（v）慢转和快转之间的物理区别，通过v/sigma比和内禀角动量来量化，在z > 0.1时已经存在。总而言之，z = 0.08 - 0.33的早型星系被发现是非常光滑和几乎等温的系统，在结构和动力学上与附近的星系非常相似。（节录）
2009-04-24 astro-ph.CO
Spectroscopy along Multiple, Lensed Sightlines through Outflowing Winds in the Quasar SDSS J1029+2623
研究了大分离透镜类星体SDSS J1029+2623在z_em ~ 2.197处C IV宽发射线蓝侧吸收特征的起源。类星体图像是由前景星系团产生的，最大分离角为~ 22”。大的角距表明，类星体中心源的视线可以穿过类星体吸积盘流出风的不同区域，这为研究吸积盘流出风的结构提供了一个独特的机会，吸积盘流出风的结构是类星体演化以及星系形成和演化的关键因素。基于斯巴鲁望远镜进行的两个最明亮的图像的中分辨率和高分辨率光谱，我们发现每个图像具有不同的内在水平的吸收，这可以归因于透镜图像之间的时间延迟，~ 774天的吸收特征的变化，或者通过对类星体的多个视线探测类星体流出的精细结构。虽然这两种情况都与目前的数据是一致的，我们认为，他们可以区分额外的光谱监测观测。
2012-12-30 astro-ph.CO
Cosmography with cluster strong lenses: the influence of substructure and line-of-sight halos
我们探讨了利用星系团的强透镜效应来约束暗能量状态方程及其可能的时间变化。大质量星系团的核心通常包含几个不同红移的背景星系的多重成像系统。透镜图像的位置可以用来约束宇宙学参数，因为它们依赖于角直径距离的比值。我们采用蒙特卡罗模拟集群透镜，包括子结构的贡献，以评估这种潜在的强大的技术的可行性。目前，参数透镜模型使用质量和光之间的良好动机的标度关系，将集群成员星系，并没有明确的模型的视线结构。在这里，我们量化的建模误差，由于分散在集群星系的比例关系和未建模的视线晕。对于位于典型红移（z ~ 0.2 - 0.3）的星系团，这些误差平均为几角秒的量级。使用贝叶斯马尔可夫链蒙特卡罗技术，我们表明包含这些建模误差对于推导出对暗能量的无偏约束至关重要。然而，当适当量化的不确定性，我们表明，竞争与其他方法的限制，可以通过结合从一个样本的结果，只有10个模拟集群与20个家庭。利用一组研究得很好的星团透镜进行宇宙学研究，可能会对暗能量状态方程提供一个强有力的补充探测。我们的模拟提供了一个方便的方法，量化建模误差和评估未来的强透镜调查策略。
2011-06-13 astro-ph.CO
A dearth of dark matter in strong gravitational lenses
我表明，SLACS样品的强引力透镜的透镜质量是一致的，从人口合成模型使用萨尔彼得IMF确定的恒星质量。这在广义相对论和修正的牛顿动力学的背景下都是正确的，并且与MOND的预期一致，即在强引力透镜探测的高表面亮度区域内应该没有什么经典差异。也有动力学证据，从这个样本支持的索赔，质量与光比的恒星组件的速度色散增加。
2014-01-10 astro-ph.CO
Mind the Information Gap: Unveiling Detailed Morphologies of z 0.5-1.0 Galaxies with SLACS Strong Lenses and Data-Driven Analysis
本研究利用数据驱动方法揭示z 0.5-1.0星系的详细形态，通过强透镜分析建立新的建模基准。
2025-11-24 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
TDCOSMO XV: Population Analysis of Lines of Sight of 25 Strong Galaxy-Galaxy Lenses with Extreme Value Statistics
本文对25个强星系-星系透镜视线进行种群级分层分析，引入新的统计模型约束 $κ_{\rm{ext}}$，发现强透镜倾向处于过密环境，并强调种群模型需避免先验效应被重复放大。
2024-06-17 astro-ph.CO
Correcting for Selection Biases in the Determination of the Hubble Constant from Time-Delay Cosmography
本研究通过恒星加暗物质复合质量轮廓与透镜选择函数建模，发现星系—星系透镜质量片更强，使 TDCOSMO 的 $H_0$ 再降约3%，并给出 $66\pm4\pm1\pm2$ 的校正结果。
2025-03-19 astro-ph.CO
TDCOSMO V: strategies for precise and accurate measurements of the Hubble constant with strong lensing
强透镜时间延迟可以独立于任何其他探针测量哈勃常数H $_0$。假设透镜径向质量密度分布的常用形式，用7个时间延迟宇宙照相（TDCOSMO）透镜，与来自宇宙微波背景的H $_0$相配合，已达到2%的精度。然而，没有径向质量密度分布的假设-并且完全依赖于恒星运动学来打破质量片简并-用7个TDCOSMO透镜的当前数据，精度下降到8%，不足以解决H $_0$张力。如果TDCOSMO和SLACS镜片的偏转器取自同一人群，则加入来自33枚SLACS镜片的外部信息后，精度提高到5%，{ \it}。我们调查的前景，以提高时间延迟宇宙学的精度，而不依赖于质量剖面假设，打破质量片简并。我们的预测是基于Birrer et al.（2020）引入的分层框架。在现有的样品和技术条件下，通过添加7个TDCOSMO透镜的空间分辨运动学，H $_0$的精度可以达到3.3%。通过进一步增加来自SLACS和强透镜遗产调查（SL 2S）的50个非时间延迟透镜的运动学，精度提高到2.5%。将样本量扩大到40个延时透镜和200个非延时透镜，精度分别提高到1.5%和1.2%。时间延迟宇宙学可以达到足够的精度，以解决哈勃张力在3-5 $σ$，没有假设的径向质量分布的透镜星系。通过在有和没有外部数据集的情况下获得这种精度，我们将测试样本的一致性，并基于未来更大的时间延迟和非时间延迟透镜样本（例如来自鲁宾，欧几里得和罗马天文台）进…
2021-04-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
A New Hybrid Framework to Efficiently Model Lines of Sight to Gravitational Lenses
在强引力透镜系统中，光的弯曲通常由一个主星系主导，但可能会受到视线（LOS）上其他质量的影响。剪切和会聚可以用来近似不太重要的扰动（例如，那些远离透镜或具有小质量的扰动）的贡献，但对于更接近或更大质量的物体，需要包括高阶效应。我们开发了一个多平面透镜的框架，可以处理剪切和收敛处理的潮汐平面和精确处理的平面的任意组合（即，包括高阶项）。该框架解决了所有传统的透镜观测量，包括图像位置，通量和时间延迟，以促进透镜建模，包括由于沿LOS的质量的非线性效应。它平衡了精度（在必要时考虑高阶项）与效率（将所有其他LOS效应压缩到一组矩阵中，这些矩阵可以预先计算并缓存用于镜头建模）。我们确定了一个广义的多平面质量片简并，其中的有效剪切和收敛的总和在特定的，红移相关的权重因子的透镜平面。
2014-09-06 astro-ph.CO
TDCOSMO XXXI: New techniques in line-of-sight studies of time delay lenses
CNRS & Université de Montpellier（法国国家科学研究中心与蒙彼利埃大学）；University of California, Los Angeles（加州大学洛杉矶分校）；University of California, Davis（加州大学戴维斯分校）；Argonne National Laboratory（阿贡国家实验室）；Technical University of Munich（慕尼黑工业大学）；Max-Planck-Institut für Astrophysik（马克斯·普朗克天体物理研究所）；Université de Genève（日内瓦大学）
本研究改进了加权计数技术，利用欧几里得旗舰模拟分解视线贡献，首次估计含观测者-透镜和透镜-源项的$\kappa_\mathrm{ext}$，应用于11个时间延迟透镜，中位值从-0.002变为-0.006，为迄今最大标准化分析。
2026-09-11 astro-ph.CO
TDCOSMO IV: Hierarchical time-delay cosmography -- joint inference of the Hubble constant and galaxy density profiles
H 0 LiCOW合作推断通过引力透镜时间延迟哈勃常数$H_0=73.3^{+1.7}_{-1.8}$公里秒$^{-1}{\rm Mpc}^{-1}$，描述偏转器质量密度分布的幂律或恒星加上标准的暗物质晕。保持透镜观测量不变的质量片变换（MST）被认为是$H_0$中剩余不确定性的主要来源。我们量化任何潜在的影响MST与灵活的质量模型，最大限度地退化与H 0。我们的计算是基于一个新的层次的方法，其中MST只受恒星运动学。该方法在流体动力学模拟透镜上进行了验证。我们将该方法应用于7个镜片的TDCOSMO样品（6个来自H 0 LiCOW）并测量了$H_0=74.5^{+5.6}_{-6.1}$ km s $^{-1}{\rm Mpc}^{-1}$。为了进一步限制偏转器质量分布，我们然后添加了来自SLACS样本的33个强引力透镜的成像和光谱学。对于9个SLAC透镜，我们使用解析的运动学来约束恒星的各向异性。从TDCOSMO+SLACS样本的联合分析，我们测量$H_0=67.4^{+4.1}_{-3.2}$ km s $^{-1}{\rm Mpc}^{-1}$，假设TDCOSMO和SLACS星系是从相同的母体人口。盲态H 0 LiCOW、仅TDCOSMO和TDCOSMO+SLACS分析在统计学上相互一致。TDCOSMO+SLACS分析比H 0 LiCOW或仅TDCOSMO更倾向于略微浅的质量…
2020-12-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Three QSOs acting as strong gravitational lenses
我们报告发现了三个新的类星体在背景发射线星系上充当强引力透镜的案例：SDSS J 0827 +5224（zQSO = 0.293，zs = 0.412）、SDSS J 0919 +2720（zQSO = 0.209，zs = 0.558）、SDSS J1005+4016（zQSO = 0.230，zs = 0.441）。选择是使用22，298个SDSS光谱样本进行的，这些光谱显示至少四条发射线的红移超过前景类星体的红移。通过Keck成像和光谱学以及F475 W和F814 W滤光片中的HST/WFC 3成像证实了透镜性质。其中两个类星体有正面的螺旋宿主星系，第三个是类星体+星系对。从简单的透镜模型推断，宿主星系的速度色散在σ_v = 210 ~ 285 km/s之间，这使得这些宿主星系的质量与SLACS早期强透镜样品相当。
2011-10-25 astro-ph.CO
SEAGLE - I: A pipeline for simulating and modeling strong lenses from cosmological hydrodynamic simulations
本文介绍了SEAGLE（即Simulating EAGLE LEnses）计划，该计划利用一套高分辨率的流体动力学模拟，即EAGLE（Evolution and Assembly of Galeries and their Environments）计划，通过强引力透镜研究星系的形成。我们介绍了模拟和分析管道，并提出了第一组结果，从我们的分析早期型星系。我们识别和提取一个模拟透镜星系的集合，并使用GLAMER射线跟踪透镜代码创建模拟透镜，类似于SLACS和SL 2S调查中观察到的透镜，使用一系列源参数和星系方向，包括观测效应，如点扩散函数（PSF），像素化和噪声水平，哈勃太空望远镜（HST）使用ACS-F814 W滤波器的单轨道观测的代表。我们随后使用代码LENSED对这些模拟晶状体进行建模，以与观察晶状体相同的方式处理它们。我们还估计直接从模拟星系的投影表面质量密度的质量模型参数，使用相同的质量模型家庭。我们用真实镜头对所有测量的量进行三向比较。我们发现EAGLE晶状体的平均总密度斜率$t=2.26\; (0.25\; \rm{rms})$高于SL 2S，$t=2.16$或SLACS，$t=2.08$。我们发现外剪切（$γ$）和复椭圆率（$ε$）之间有很强的相关性，其中$γ\sim ε/4$。这种相关性表明晶状体质量建模中的退化。我们还看到了镜片建模和直接拟合结果之间的分散，表明…
2018-06-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
Probing dark matter structure down to $10^7$ solar masses: flux ratio statistics in gravitational lenses with line of sight halos
强透镜提供了一个强有力的手段，调查的性质，暗物质，因为它探测暗物质结构的亚星系尺度。我们提出了一个扩展的前向建模框架，使用四重成像类星体（四）的通量比来测量的形状和幅度的晕质量函数，包括视线（LOS）晕和主偏转器subhalos。我们将这种机制应用到50模拟镜头-大约是已知的四边形的数量-与温暖的暗物质（WDM）的质量函数表现出自由流截止参数化的半模质量$m_{\rm{hm}}$。假设冷暗物质（CDM），我们预测的界限上$m_{\rm{hm}}$和相应的热遗迹粒子质量在一个范围内的潮汐破坏的严重程度，假设一个特定的WDM质量函数和质量浓度关系。在$2 σ$，由于潮汐破坏严重，我们用来自$2\% \left(6\%\right)$测量和透镜建模的图像通量不确定性来约束$m_{\rm{hm}}<10^{7.9} \left(10^{8.4}\right) M_{\odot}$或4.4（3.1）keV热遗迹。潮汐破坏不太严重，我们限制$m_{\rm{hm}}<10^{7} \left(10^{7.4}\right) M_{\odot}$，或8.2（6.2）keV的热遗迹。如果暗物质是温暖的，与$m_{\rm{hm}} = 10^{7.7} M_{\odot}$（5.1 keV），我们将有利于WDM与$m_{\rm{hm}} > 10^{7.7} M_{\odot}$ CDM与相对似然22…
2019-07-26 astro-ph.CO
The influence of weak lensing on measurements of the Hubble constant with quad-image gravitational lenses
我们研究了视线方向和强透镜附近的物质对四像组态的性质和对哈勃常数（H 0）测量的影响。我们使用模拟光在一个不均匀的宇宙模型中的传播与空间中的物质分布的基础上的数据从千年模拟。对于一个给定的强透镜及其环境中的光晕，我们沿着视线多次模拟物质分布，使用预先计算的偏转图的不同组合来表示射线路径上的后续物质层。我们拟合模拟的四重图像配置与时间延迟使用非奇异等温椭球（NSIE）与外部剪切作为透镜模型，处理的哈勃常数作为一个自由参数。我们得到了一个大的人工目录的镜头与派生值的哈勃常数，Hfit。Hfit的平均值和中位数与模拟中使用的真实值相差< 0.5 km/s/Mpc，其中包括视线和透镜附近物质的影响，以及透镜参数的不确定性，但物质分布的斜率是固定的。Hfit的特征不确定度约为3 km/s/Mpc。用从模拟中估计的值代替透镜剪切参数将不确定性降低到~2 km/s/Mpc。
2016-07-21 astro-ph.CO
Measuring Line-of-sight Distances to Haloes with Astrometric Lensing B-mode
本文提出利用强透镜系统中多重图像间的相对天体测量位移，通过测量B模和E模来确定暗晕的视线距离比，并利用时间延迟打破质量片简并，从而降低哈勃常数测量的不确定性。
2025-01-23 astro-ph.CO
Weak Lensing by Line-of-sight Halos as the Origin of Flux-ratio Anomalies in Quadruply Lensed QSOs
本文利用四重像在一个协调的LCDM宇宙中研究了类星体-星系强透镜系统中质量小于10^7太阳质量的视晕和次视晕的弱透镜效应。利用从N体模拟中获得的多项式拟合的非线性功率谱P（k），可以分辨质量为M ~ 10^5太阳质量的晕，或同向波数为k ~ 3*10^2 h/Mpc的结构，我们发现由于干涉晕引起的放大率扰动与主透镜的放大率扰动之比通常为~在不考虑主透镜内部子结构影响的情况下，对6个观测到的类星体-星系透镜系统在中红外波段的四重像，预测值与估计值符合得很好。我们还发现，6个透镜的收敛扰动的估计幅度增加与理论模型预测的源红移。利用外推的物质功率谱，我们证明了视线中质量为M=10^3-10^7太阳质量的小晕或亚晕，或者同向波数k=3*10^2-10^4 h/Mpc的结构可以显著影响透镜图像的放大率。类星体-星系强透镜系统中的通量比异常为我们研究质量小于10^6太阳质量的小晕的成团性质提供了一个独特的途径。
2012-10-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Generalised model-independent characterisation of strong gravitational lenses VI: the origin of the formalism intrinsic degeneracies and their influence on $H_0$
我们给出一个物理解释的形式主义内在退化的引力透镜形式主义，我们推导出的数学基础上的第四部分，这一系列。我们发现，所有简并的发生都是由于质量密度沿视线的分配。通常，它被划分为背景（宇宙）密度和前景偏转对象。后者可以进一步分为一个主要的偏转对象和扰动。沿着视线的弱偏转物体也被添加到偏转物体或作为角直径距离的校正，扰动宇宙学背景密度。先验地，这是参考系和分区的任意选择。它们可以在不改变透镜观测量的情况下重新定义，透镜观测量对沿整个视线的积分偏转质量密度敏感。重新制定的时间延迟方程，使这种解释的简并变得很容易看到，我们注意到，源可以从这个公式中删除，这简化了重建的偏转质量分布或哈勃常数，$H_0$的推断。随后，我们列出了打破形式主义内在简并的必要条件，并讨论了通过模型选择或包括非透镜观测量（如沿视线的速度色散）来打破它们的方法及其优缺点。最后，我们系统地总结了所有形式主义的内在退化和打破它们的可能性。
2019-06-05 astro-ph.CO
Multi-Sightline Observation of Narrow Absorption Lines in Lensed Quasar SDSS J1029+2623
我们利用透镜类星体SDSS J1029+2623（$z_{em}$ =2.197，$θ=22^{\prime\prime}\!\!.5$）的宽间隔图像，从两个不同的视线观测其外流风。我们对三次观测进行了分析，其中两次是在2010年2月（Misawa et al. 2013）和2014年4月（Misawa et al. 2014）使用斯巴鲁望远镜进行的，间隔4年，一次是使用超大望远镜进行的，与第二次斯巴鲁观测间隔$\sim$ 2个月。我们检测到66条窄吸收线（NALS），其中24条被归类为与类星体物理相关的部分覆盖分析的基础上的内在NALS。内禀NAL的速度似乎集中在$v_{ej}$ $\sim$ 59，000、43，000和29，000 km/s的值附近，这让人想起通过数值模拟获得的内禀结构。沿着两条视线，在相同的红移处没有共同的本征NAL，这意味着NAL吸收体的横向尺寸应该小于两个透镜图像之间的视线距离。除了具有$v_{ej}$ > 1，000 km/s的大喷射速度的NAL之外，我们还在$z_{abs}$ $\sim$ $z_{em}$处检测到更宽的邻近吸收线（PAL）。PAL可能出现在离中心黑洞r $\leq$ 620 pc的外流气体中，电子密度为$n_e$ $\geq$ 8.7 $\times$ 10 $^{3}$ cm $^{-3}$。这些限值基于以下假设：谱线的变异性是由…
2016-05-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cosmology with the line-of-sight shear of strong gravitational lenses
Laboratoire Univers et Particules de Montpellier, CNRS & Université de Montpellier（蒙彼利埃宇宙与粒子实验室，法国国家科学研究中心与蒙彼利埃大学）；Institute of Astronomy, University of Cambridge（剑桥大学天文学研究所）；Kavli Institute for Cosmology, University of Cambridge（剑桥大学卡弗里宇宙学研究所）
利用强引力透镜的视线方向剪切作为宇宙学探测器，提升相关函数分析方法，提高信噪比以探测宇宙学信息。
2026-09-24 astro-ph.CO gr-qc
Line-of-Sight Structure Toward Strong Lensing Galaxy Clusters
我们提出了一个分析的视线结构对一个样本的10个强透镜集群核心。结构是由光谱确定的红移范围内，0.1 $\leq$ z $\leq$ 0.9的组跟踪，我们测量每个组和每个相应的视线的主要强透镜集群之间的投影角和共动分离。从这些数据中，我们测量的投影角间距的分布之间的主要强透镜集群和不相关的大尺度结构跟踪组。然后，我们将观察到的强透镜选择的视线的角间距分布与预测的沿随机视线分布的集群的组进行比较。有明确的证据表明，在小角间距（$θ\leq 6'$）沿强透镜选择视线的视线结构过剩，这表明不相关的结构是一个重要的系统，有助于产生星系团与大截面强透镜。视线结构的普遍性是强透镜星系团中的几种偏差之一，这些偏差可能会被纳入使用星系团样本的宇宙学测量中。这些结果也对当前和未来的研究-如哈勃空间望远镜前沿领域-具有影响，这些研究利用大质量星系团透镜作为精确的宇宙学望远镜;在对星系团透镜进行强透镜建模时，必须仔细考虑视线结构的贡献。
2013-12-12 astro-ph.CO
The BOSS Emission-Line Lens Survey (BELLS). I. A large spectroscopically selected sample of Lens Galaxies at redshift ~ 0.5
我们提出了一个目录的25个明确的和11个可能的强星系星系引力透镜系统的红移0.4 \lesssim z \lesssim 0.7，发现光谱的存在下，更高的红移发射线内的重子振荡光谱调查（BOSS）的发光星系，并证实了高分辨率哈勃太空望远镜（HST）的图像的44个候选人。我们的调查扩展了斯隆镜头ACS调查（SLACS：博尔顿等2006; 2008）的方法，以更高的红移。我们描述了BOSS光谱候选检测的细节，我们的HST高级相机的调查（ACS）的图像处理和分析方法，我们的强引力透镜建模过程。我们报告BOSS光谱参数和ACS光度参数的所有候选人，和质量分布参数的最佳拟合奇异等温椭球模型的确定的镜头。迄今为止，我们的样本仅使用BOSS调查质量光谱数据的前六个月进行选择。完整的5年BOSS数据库应产生数百个强星系-星系透镜的样本，并结合SLACS透镜在较低的红移，强烈约束的红移演化的椭圆形，膨胀为主的星系的光度，恒星质量和静止帧颜色的函数的结构，从而提供了一个强有力的测试竞争理论的星系形成和演化。
2011-12-15 astro-ph.CO
Lenses in the forest: cross-correlation of the Lyman-alpha flux with CMB lensing
我们提出了一个新的观测：类星体（QSO）光谱中的莱曼α通量波动和宇宙微波背景（CMB）的收敛之间的互相关测量沿同一视线的理论估计。作为评估其可检测性的第一步，我们使用线性理论估计信噪比。虽然信号噪声是小的一个单一的视线和峰值在稍小的红移比那些探测的莱曼-α森林，我们估计总的信号噪声为9的互相关类星体光谱的SDSS-III与普朗克和20的互相关与未来的偏振为基础的CMB实验。这种效应的检测将是中性氢物质互相关的直接测量，并可以提供重要的信息，在红移范围内的大尺度结构的增长，这仍然是很差的探测观测。
2009-08-19 astro-ph.CO
H0LiCOW VIII. A weak lensing measurement of the external convergence in the field of the lensed quasar HE$\,$0435$-$1223
本文对四重透镜类星体HE $\,$ 0435 $-$ 1223沿视线的外会聚进行了弱引力透镜测量。使用深r波段图像从斯巴鲁-Suprime-Cam，我们观察星系下降到3 $σ$极限星等的$\sim 26$马格斯导致源星系密度为14星系/弧分$^2$后，基于红移的削减。使用修复技术和多尺度熵滤波算法，我们发现，在接近镜头的区域具有估计的外部收敛$κ=-0.012^{+0.020}_{-0.013}$，因此是边缘欠密。我们还排除了质量大于$M_{\rm vir}=1.6\times10^{14}h^{-1}M_\odot$（68 $\%$置信限）的任何晕的存在。我们的研究结果，与以前的研究一致，这个镜头，证实了干预质量沿视线到HE $\,$ 0435 $-$ 1223不会影响显着的宇宙学结果推断，从时间延迟测量的特定对象。
2017-11-23 astro-ph.CO
Gravitational lenses in arbitrary space-times
当前和即将到来的强透镜观测所达到的精度要求精确地模拟主偏转器的各种扰动。目前，理论模型已经发展到占无论是宇宙学的视线扰动，或通过多平面透镜框架孤立的二次透镜。本文提出了一种描述任意时空背景下多透镜的一般形式。透镜方程，放大率和时间延迟的表达式，严格推导出该框架。我们的研究结果可以应用到广泛的设置，从强透镜在各向异性宇宙学，视线扰动超出潮汐制度。
2022-05-09 astro-ph.CO gr-qc
The Effect of Large-Scale Structure on the Magnification of High-Redshift Sources by Cluster-Lenses
像哈勃太空望远镜前沿场巡天这样的星系团引力透镜巡天将探测到比迄今发现的任何星系暗10-50倍的遥远星系。然而，使用这些巡天测量如此微弱、遥远的星系的光度函数，需要根据强透镜图像的约束建立精确的放大图。对于假设星系团和附近（相关）结构是唯一重要的透镜源的模型，这些地图中的一个潜在误差来源来自这样一个事实，即光线也会受到视线上不相关的大尺度结构的微弱偏转，即宇宙弱透镜（CWL）。为了证明这种效应的大小，我们计算了放大率的变化，结果当相同的集群透镜放置在不同的视线。利用z = 0.3-0.5的简单的团簇透镜密度分布和引起CWL的物质密度涨落的功率谱，我们证明了z=6-10的~5（10）个源的典型放大率从一条视线到另一条视线可以相差~10-20（20-30）%。然而，这些波动上升到大于阶单位附近的临界曲线，表明CWL往往使其最大的贡献，最放大的图像。我们的结论是，CWL在确定高度放大的星系的固有光度的忽视可能会引入错误显着足以保证进一步的努力，包括在集群透镜建模的贡献。我们建议，在星系强透镜系统中的CWL建模方法应推广到集群透镜系统。
2014-10-13 astro-ph.CO
Investigating MgII Absorption in Paired Quasar Sight-Lines
我们测试是否廷克和陈模型的MgII吸收由于星系周围的气体晕可以再现吸收类星体对（透镜和物理）和透镜的三倍体和四倍体的文献。这些类星体表现出吸收来自总共38个MgII系统，跨度z=0.043 - 2.066，平均红移<z>=1.099，加权平均静止框架等效宽度为0.87 Ang。利用Tinker & Chen模型生成模拟的视线，我们边缘化了吸收星系的未知参数：暗物质晕质量，碰撞参量和天空上的方位角。我们确定该模型的能力，以统计再现观察到的变化，在Mg II吸收强度对视线之间的不同值的气体覆盖分数f_c和特征长度尺度ell_c，其中吸收等效宽度的变化视线之间呈指数下降。我们发现最佳拟合f_c=0.60 \pm 0.15和ell_c<8/h_70 kpc（1σ置信限），在较大的ell_c下允许较小的f_c。在99.7%的置信度下，我们能够排除所有ell_c值以及ell_c<1.0/h_70 kpc和f_c<0.3的区域的f_c>0.87。
2011-12-07 astro-ph.CO
CSST Strong Lensing Preparation: Fast Modeling of Galaxy-Galaxy Strong Lenses in the Big Data Era
针对大数据时代海量强引力透镜数据，提出GPU加速建模工具TinyLensGPU，结合JAX和神经网络增强采样，实现快速高精度建模，显著提升效率。
2025-08-06 astro-ph.CO astro-ph.IM
Lensed: a code for the forward reconstruction of lenses and sources from strong lensing observations
强透镜系统的鲁棒建模对于利用它们所包含的关于星系和星系团中物质分布的信息至关重要。在这项工作中，我们提出了Lensed，一个新的代码，执行前向参数建模强透镜。Lensed利用大规模并行光线跟踪内核在现代图形处理单元（GPU）上执行必要的计算。这使得背景透镜源的精确渲染快得多，并允许同时优化所选模型的数十个参数。通过一次运行，代码能够同时获得透镜光、质量分布和背景源的完整后验概率分布。Lensed首先在模拟图像上进行测试，这些图像再现了透镜系统的真实天基观测。通过这种方式，我们表明，它是能够恢复无偏估计的镜头参数，即使当源不完全遵循假设的模型。然后，我们将其应用于SLACS镜头的子样本，以证明其在真实数据上的使用。实验结果与文献结果基本一致，表明了算法的灵活性和鲁棒性.
2016-09-14 astro-ph.CO astro-ph.IM
The Effect of Environment on Shear in Strong Gravitational Lenses
使用新的光度和光谱数据在9个强引力透镜领域，位于星系群，我们分析了本地组环境和视线星系的透镜潜力的影响。我们使用蒙特卡罗模拟直接从复杂的镜头环境的测量中获得剪切，提供了第一个详细的独立检查从镜头建模获得的剪切。我们考虑到可能的潮汐剥离的星系群通过不同的总质量之间的组暗物质晕和个别星系群的比例。环境产生的平均剪切伽马= 0.08（范围从0.02到0.17），显着足以影响从镜头观测量得出的数量。然而，剪切的方向和幅度与我们样本中六个4-图像系统中的三个（B1422、RXJ 1131和WFI 2033）中从透镜建模获得的剪切方向和幅度不匹配。这种分歧的来源尚不清楚，这意味着必须重新考虑环境和透镜模型方法中固有的假设。如果仅包括透镜的局部群环境，则平均剪切为gamma = 0.05（范围从0.01至0.14），表明视线对透镜电势的贡献不可忽略。我们隔离各种理论和观测的不确定性对我们的结果的影响。在这些不确定性中，Faber-Jackson关系中的分散性和群质心位置中的误差占主导地位。未来对透镜环境的调查应优先考虑对当地透镜环境和视线上的物体进行光谱采样，特别是那些投射在透镜5'内的明亮（I < 21.5）星系。
2010-11-10 astro-ph.CO
A Spectroscopic Survey of the Fields of 28 Strong Gravitational Lenses: Implications for $H_0$
强引力透镜提供了一个独立的测量哈勃参数（$H_0$）。剩下的一个系统是由于透镜红移或视线上的星系群而产生的额外质量的偏差。我们量化了超过20个具有良好采样视线质量分布的强透镜的这种偏差，重点关注会聚$κ$和剪切$γ$。在23%的视野中，镜片组导致$\ge$ 1%的会聚偏倚;在57%的视野中，存在类似显著的视线组。对于9个时间延迟透镜系统，当忽略组时，平均高估11 $^{+3}_{-2}$ %。在总$κ\ge$ 0.01的67%的视野中，视线组对$\gtrsim 2\times$的会聚贡献大于镜片组，表明镜片组不是唯一重要的质量。镜头环境影响四（四）到两（双）图像系统的比例;所有七个四元有镜头组，而10个双镜头中只有三个有镜头组，并且由于镜头组的最高会聚是在四元中。我们校准$γ$ - $κ$关系：$\log(κ_{\rm{tot}}) = (1.94 \pm 0.34) \log(γ_{\rm{tot}}) + (1.31 \pm 0.49)$的均方根散射为0.34 dex。与会聚不同，剪切可以直接从透镜图像中测量，可能是$κ$的不良预测因子;对于19%的视野，$κ$是$\gtrsim 2γ$。因此，使用强引力透镜的精确宇宙学需要对每个透镜场中的所有重要结构进行精确测量和校正。
2017-10-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Do gravitational lens galaxies have an excess of luminous substructure?
强引力透镜可用于直接测量它们卫星的质量函数，从而检验冷暗物质宇宙学模型的基本预测之一。考虑到这一测试的重要性，必须确保充当强透镜的星系具有代表整个星系群的暗卫星和亮卫星。我们解决这个问题，通过测量的数量和空间分布的发光卫星在ACS成像透镜星系周围的斯隆透镜高级相机的调查（SLACS）镜头，并比较它们与卫星人口ACS成像的非透镜星系从COSMOS，它具有类似的深度和分辨率的SLACS镜头的ACS图像。为了比较透镜和非透镜星系，这有本质上不同的恒星质量分布的样本，我们测量，第一次，每主机的卫星数量作为一个连续的函数的主机恒星质量为两个人口。我们发现，卫星的数量作为宿主恒星质量的函数，以及空间分布是一致的样本之间。利用这些结果，我们预测了我们期望在宇宙透镜全天巡天（CLASS）透镜的子集周围发现的卫星数量，并发现与Jackson等人2010年观察到的数量一致的结果。因此，我们的结论是，在我们的测量不确定度有没有显着差异的卫星人口的透镜和非透镜星系。
2013-09-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
Reconstructing the Lensing Mass in the Universe from Photometric Catalogue Data
对单个物体的高精度宇宙学距离测量，如时间延迟引力透镜或Ia型超新星，受到沿视线的星系和星系群的弱透镜扰动的影响。在时间延迟引力透镜中，“外部会聚”kappa可以主导推断距离的不确定性，从而主导宇宙学参数。在本文中，我们试图重建卡帕，由于视线结构，使用一个简单的晕模型。我们使用模拟目录从千年模拟，校准和比较我们重建的P（Kappa）射线跟踪Kappa“真”值，考虑到现实的观测不确定性。我们发现kappa的重建比星系数计数的精度提高了约50%。我们发现，最低的kappa视线有最好的约束P（kappa）。在预期的镜头的大的未来样本，我们发现，选择第三个系统的最高精度kappa估计给出了一个无偏的时间延迟距离测量的样本，只有~1%的不确定性，由于视线的外部收敛效应。光度数据足以预先选择最佳约束的视线，并且可以在光变曲线监测投资之前完成。相反，我们表明，选择具有高外部剪切的视线，与重建模型，诱导偏差高达1%的时间延迟距离。我们发现，一个主要的潜在来源的系统误差是不确定性在高质量端的恒星质量晕质量关系，这可能会引入2%的偏差的时间延迟距离，如果完全忽略。我们建议改进这个一般分析框架（包括更复杂的治疗高质量结构），应该允许更准确的宇宙学推论。
2013-03-26 astro-ph.CO
Quantifying the Biases of Spectroscopically Selected Gravitational Lenses
光谱选择是选择已知红移的星系尺度强引力透镜系统的最有效的技术。强透镜的统计显着的样本提供了一个强大的方法来测量的质量密度参数的透镜人口，但结果只能推广到父母的人口，如果透镜的选择偏差得到充分的理解。我们进行控制蒙特卡罗模拟的光谱透镜调查，以量化的偏见透镜相对于母星系的速度色散，质量轴比，质量密度分布。对于SLACS和BELLS巡天的典型参数，我们发现：（1）透镜相对于母星系没有明显的质量轴比探测偏差;（2）对浅质量密度剖面的探测偏差很小，与该参数的其他不确定性来源相比，这可能是可以忽略的;（3）对于来自具有群和团尺度透镜质量的母体的系统，检测偏向于较小的爱因斯坦半径;（4）对于从具有亚弧秒平均爱因斯坦半径的母样本中提取的系统，透镜模型偏向于更大的速度色散。这最后一个发现表明，纳入速度色散上限的\textit{non-lenses}是一个重要的成分，无偏分析的光谱选择的镜头样品。在一般情况下，我们发现，爱因斯坦半径和质量密度剖面幂律指数的平面上的光谱透镜调查的完整性是相当均匀的，直到大爱因斯坦半径和陡峭的质量密度剖面的区域急剧下降，因此，这样的调查是理想的适合于研究大质量场星系。
2012-06-15 astro-ph.CO
Quantifying the Line-of-Sight Halo Contribution to the Dark Matter Convergence Power Spectrum from Strong Gravitational Lenses
星系-星系强引力透镜是研究暗物质最小尺度结构形成的一个窗口，已成为研究暗物质的一个热门工具。特别是，收敛功率谱的透镜星系内的subhalos已被建议作为一个有前途的观察研究DM。然而，强透镜系统所涉及的距离是巨大的，我们预计相关的体积包含与主透镜无关的视线（LOS）光晕。我们开发了一种形式主义来计算LOS晕的效果作为一个有效的收敛功率谱。多透镜平面方程耦合连续透镜平面的角偏转，但通过假设由于LOS晕的扰动是小的，我们表明，它们可以被投影到主透镜平面作为有效的subhalos。我们测试我们的形式主义，通过模拟透镜系统，使用完整的多平面透镜方程，并找到很好的协议。我们展示了如何LOS晕和subhalos的相对贡献取决于源和透镜红移，以及假设的晕和subhalo质量函数。对于亚晕质量$[10^5-10^8]\rm{M}_{\odot}$的亚结构$f_{\rm sub}=0.4\%$中含有DM晕质量分数的基准系统，对于源红移$z_s\gtrsim0.5$，干扰子对功率谱的贡献至少是亚晕的几倍。此外，对于SLACS和BELLS透镜，很可能是外来物的贡献占主导地位：SLACS（BELLS）中的暗晕占主导地位需要$f_{\rm sub}\gtrsim2\%$（$4\%$），这高于我们质量范围内$f_{\rm sub}$的当前上限。由于晕质量函数是更好地理解从第一原理，在星系-星系透镜与高品质的成…
2020-09-23 astro-ph.CO hep-ph
Weak Lensing by Minifilament or Minivoid as the Origin of Flux-ratio Anomalies in Lensed Quasar MG0414+0534
本文研究了通量比异常的四重透镜类星体MG 0414 +0534的视向微结构的弱透镜效应。我们发现，观测到的通量比异常可以用视线中存在微暗丝或微空洞来解释，微暗丝或微空洞的表面质量密度为10^（8-9）h^（-1）太阳质量/角秒^[2]，而不考虑透镜星系中的暗晕。可能的微暗条/微空洞造成的天体测量扰动<~ 0.001角秒，并且在显示异常的图像位置处，这些扰动引起的会聚扰动的振幅为~ 0.004-0.008。为了区分透镜星系中具有视微结构的模型和具有次晕的模型，我们需要精确测量透镜星系周围的投影会聚和剪切。当源尺寸> ~100 pc时，微分放大效应可以打破模型的简并性.使用干涉仪在亚毫米波段的观测将使我们能够确定通量比异常的起源。
2014-12-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
The influence of the matter along the line of sight and in the lens environment on the strong gravitational lensing
我们调查的影响，沿视线和在透镜环境中的图像配置，相对时间延迟，以及由此产生的强引力透镜模型的物质。物质在空间的分布和引力束缚晕的性质是以千年模拟为基础的。在我们的数值实验中，我们考虑了均匀宇宙模型中的孤立透镜，以及被近邻和/或靠近视线的物体包围的同一透镜，这给出了光传播的四种不同描述。我们比较的镜头建模，忽略了环境和视线的影响，当应用到图像配置产生的方法部分或全部考虑到这些影响的结果。我们表明，在红移z=2的源的影响确实是重要的，可能会阻止成功拟合的透镜模型在相当大的一部分模拟图像配置，特别是当考虑到相对时间延迟。为了对模型进行良好的约束，我们将自己限制在四个图像的配置上。我们考虑80个镜头和大量的源位置在每种情况下。透镜邻域和视线的影响将扩散引入偏转角的拟合值中，其转化为透镜速度色散的4%的扩散。类似地，对于透镜轴比，我们得到10%的扩散和6%的哈勃常数。当对所有透镜和考虑的所有图像配置进行平均时，这些参数（包括哈勃常数）的中值拟合值与模拟中使用的值相差不超过1%。
2014-01-16 astro-ph.CO
Constraining the dark energy equation of state with double source plane strong lenses
通过测量两个源平面的强引力透镜系统的爱因斯坦半径比，研究了约束暗能量状态方程的可能性。这个量独立于哈勃参数，直接测量作为红移函数的角直径距离的增长。我们调查的前景，一个单一的双源平面系统和预测人口的系统发现，通过重新观察人口的单源透镜已经知道从光度选择的目录，如CASSOWARY或从光谱选择的目录，如SLACS。我们发现，与目前的数据集（15%的不确定性，在68%CL的暗状态方程）的约束是可能的，与少数双源平面系统。我们还发现，该方法的Ω_M和w之间的简并几乎是正交的CMB和BAO测量，使这种方法高度互补的电流探针。
2012-05-30 astro-ph.CO gr-qc
Degeneracies and modelling choices in double-plane time-delay cosmography
Laboratoire Univers et Particules de Montpellier (LUPM), CNRS & Université de Montpellier（蒙彼利埃宇宙与粒子实验室（LUPM），法国国家科学研究中心与蒙彼利埃大学）；Université de Genève（日内瓦大学）；Institute for Particle Physics and Astrophysics, ETH Zurich（苏黎世联邦理工学院粒子物理与天体物理研究所）
本文探讨了双平面时间延迟宇宙学建模中因视线修正带来的退化问题，提出通过展开关系减少自由度并改进H₀测量的准确性。
2026-02-02 astro-ph.CO
Combining strong and weak lensing estimates in the Cosmos field
我们提出了一个综合的宇宙剪切分析的建模的视线扭曲的强透镜扩展弧和星系的形状测量在COSMOS领域。我们发展了一个框架来预测宇宙剪切的强透镜和星系形状测量的小尺度物质功率谱的基础上的协方差。弱透镜测量是使用来自COSMOS调查的数据进行的，该数据使用超快速图像生成器UFig（Berge 2013）的克隆方案进行校准。强透镜分析是通过对来自同一哈勃空间望远镜成像数据集的具有主透镜偏转器和外部剪切组件的透镜弧进行正演建模来进行的。与样本的三个强透镜剪切测量，我们提出了一个2-西格玛检测的互相关信号之间的两个互补测量的宇宙剪切沿同一视线。随着下一代地面和空间观测站的大样本镜头，两个探头的信号与大样本镜头的协方差允许系统检查，交叉校准的两个测量和小尺度剪切功率谱的测量。
2021-01-14 astro-ph.CO
Out of sight, out of mind? The impact of correlated clustering in substructure lensing
揭示暗物质结构在质量尺度上的存在的一个有希望的途径是通过它们对强引力透镜的影响。我们研究的作用，本地，镜头接近集群在提高透镜的概率相对于子结构和非集群的视线（LOS）晕的贡献。使用两个宇宙学模拟，可以解决晕质量的$M_{\rm halo} \simeq 10^{9}\ M_{\odot}$（在一个模拟框的长度$L_{\rm box}{\sim}100\,{\rm Mpc}$）和$10^{7}\ M_{\odot}$（$L_{\rm box}\sim20\,{\rm Mpc}$），我们表明，在透镜主机附近的集群产生一个明显的增强相对于一个假设的非集群晕，持续到$> 20\,R_{\rm vir}$。这种增强超过了使用双晕项来解释聚类的估计，特别是在$2-5\,R_{\rm vir}$内。我们提供了一个分析表达式，这种过剩，集群的贡献。我们发现，本地集群提升预期的$10^9 \ M_\odot$扰动晕${\sim}35\%$相比，单独的子结构，结果将显着提高预期的信号低红移（$z_l \simeq 0.2$）镜头，其中子结构贡献大幅相比LOS晕。我们还发现透镜相对于视线的取向（例如，视线是否通过透镜的长轴）也可以对透镜信号产生显著影响，与随机取向相比，将计数增加额外的$\sim 50\%$。如果发现的透镜偏向于沿着其主轴定向，这可能是重要的。
2021-02-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
An Atlas of Predicted Exotic Gravitational Lenses
宽视场光学成像测量将包含数万个新的强引力透镜。其中一些将具有新的和不寻常的图像配置，因此将使新的应用成为可能：例如，具有高图像多重性的系统将允许更详细地研究星系和星系群的质量分布，同时需要高放大率来超分辨高红移宇宙中最微弱的物体。受一组六个不寻常的透镜系统[包括五个选自斯隆透镜ACS（SLACS）和强透镜遗产（SL2S）调查，加上集群阿贝尔1703]的启发，我们考虑了几种类型的多组分，物理动机的透镜潜力，并使用光线跟踪代码“glamroc”来预测异国情调的图像配置。我们还研究了星系源的轮廓和大小的影响，并使用现实的来源来预测可观察到的放大率和估计非常近似的相对横截面。我们发现，透镜星系与错位磁盘和凸起产生燕尾和蝴蝶的灾难，可观察到的“破碎”爱因斯坦环。双星或合并星系显示椭圆脐灾难，导致一个不寻常的Y形配置的4个合并的图像。虽然不是可能的最大放大配置，但它提供了绘制局部小尺度质量分布的可能性。我们估计这些奇异的星系尺度透镜的近似丰度为每个全天巡天约1个。在更高质量的系统中，预期会有广泛的焦散结构，正如在许多集群透镜系统中已经看到的那样。我们将Abell 1703中的中心环及其反像解释为“双曲脐”配置，总放大率约为100（取决于源的大小）。这种配置的丰度估计也是每个全天巡天约1个。
2009-11-11 astro-ph.CO
Low-mass halo perturbations in strong gravitational lenses at redshift z$\sim$0.5 are consistent with CDM
我们使用的样品17强引力透镜系统从贝尔画廊调查量化的量低质量的暗物质晕内的透镜星系和沿其视线，并限制暗物质的属性。基于10 $σ$的检测标准，我们报告在任何晶状体中均未检出显著性。使用灵敏度函数在10- $σ$水平，我们已经计算出的预测数量的可检测的冷暗物质（CDM）的视线晕是$μ_{l} = 1.17\pm1.08$，与我们的零检测。假设检测灵敏度提高到5- $σ$阈值所暗示的水平，则可检测的视线晕圈的预期数量上升到$μ_l = 9.0\pm3.0$。虽然当前数据在该灵敏度水平下发现零检测（其具有P $^{{\rm5}σ}_{\rm CDM}(n_{\rm det}=0)$ =0.0001的概率，并且将与CDM框架处于强张力中），但是我们发现，这样低的检测阈值导致许多虚假检测和未检测，因此当前检测的缺乏是不可靠的，并且需要具有改进的灵敏度的数据。将该样本与11个SLACS透镜的子样本相结合，我们在2- $σ$水平上将半模质量约束为$\log$（M $_{\rm hm}) < 12.26$）。后者是一致的共振产生的不育中微子质量m $_{\rm s} < 0.8$ keV的轻子不对称性的任何值在2- $σ$水平。
2018-11-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Galaxy Number Counts and Implications for Strong Lensing
我们比较了包含中等红移（0.2 <z <1.0）强引力透镜的HST/ACS场中的星系数计数与两个对照样本中的星系数计数：（1）COSMOS巡天的第一平方度，包括259个ACS场和（2）随机位于天空中的20个"纯平行"场。通过贝叶斯分析，我们确定的期望值（μ_0）和置信水平的基本数量计数的孔径和幅度箱的范围。我们的分析产生了以下结果：（i）我们推断我们的对照样品是不一致的，对于21 <= F814W <= 23，COSMOS样品中的数量计数显著高于纯平行样品。这一结果与先前使用不同技术对COSMOS数据进行分析时发现的结果相匹配。(ii)我们发现，小尺寸的光圈，集中在强透镜，是过度密集的随机放置的光圈相比，在控制样品，甚至相比，COSMOS样品。根据平均两点关联函数校正椭圆星系的局部聚集，将这种过密度降低到1 - 2 sigma水平。因此，沿着透镜的典型视线看到的星系密度过高，主要可以用星系的自然聚集来解释，而不是由于透镜沿着偏离的视线。然而，需要更大的透镜样本来观察当透镜场不确定性较小时剩余的偏差是否持续存在。(iii)在到_individual_lens系统的视线中存在相当大的散射，但是线性地依赖于外部会聚的量（例如，H_0）应该是无偏的，如果额外的星系，造成的偏见，可以考虑在透镜模型中，无论是通过直接建模或通过一个知情的外部收敛的先验。数量计数可以用于设置这样的知情先验。
2011-02-28 astro-ph.CO
Spatially Resolved Velocity Maps of Halo Gas Around Two Intermediate-redshift Galaxies
在一个已知的前景星系附近的多透镜类星体的吸收线光谱学提供了一个独特的机会，超越了传统的一维应用类星体探测器，并建立一个粗略的三维（3D）地图的星系周围的晕气体，记录在气体晕的不同位置的视线速度场。在红移z=1.689的四倍透镜类星体HE 0435 -1223周围的区域中，有两个中等红移的星系作为目标，并在这些星系附近沿着每个透镜类星体进行吸收光谱研究。其中一个星系是典型的L* 星系，z=0.4188，距离透镜星系的投影距离为rho=50 kpc。另一个是超L * 棒旋星系，z=0.7818，ρ =33 kpc。结合已知的四倍透镜类星体对两个前景星系的取向和观测到的沿着单个类星体视线的MgII吸收剖面，首次导致了z>0.2时5-10 kpc尺度上的稀薄晕气体的空间分辨运动学。通过两个星系的晕观察到的每一个视线中检测到镁II吸收剂，记录的吸收剂强度是典型的在以前的密切类星体-星系对研究中看到的。虽然多视线研究证实了MgII从恒星形成盘中吸收rho < 50 kpc气体的统一覆盖率，但星系也提出了两个复杂的晕气体运动学的对比例子。不同的模型，包括一个旋转的磁盘，准直流出，气体流从吸积或潮汐/冲压压力剥离，被认为是与吸收线观测比较，和下落流/剥离气体的宽度>~ 10千秒差距被发现最好地描述了所观察到的气体运动学在多个视线。
2013-11-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
Testing the dark energy with gravitational lensing statistics
我们研究了从122个系统中提取的两个早期引力透镜样品的红移分布，以约束LCDM模型中的宇宙学常数和一组替代暗能量模型（XCDM，Dvali-Gabadadze-Porrati和Ricci暗能量模型）的参数，在空间平坦的宇宙中。当考虑不包括SLACS系统（已知偏向大图像分离透镜）和无演化的样本时，$Ω_Λ= 0.70 \pm 0.09$的可能性最大，当限制图像分离大于2”和无演化的重力透镜时，$Ω_Λ= 0.81\pm 0.05$的可能性最大。在这两种情况下，解释星系演化的结果在1 $σ$内是一致的。本测试通过排除零假设（即，$Ω_Λ= 0 $）在4个以上的$σ$，无论选择的样本和假设的星系演化。通过贝叶斯信息准则对竞争世界模型进行了比较。这表明最简单的宇宙学常数模型--只有一个自由参数--仍然是引力透镜红移分布的可用数据所偏爱的。我们进行了可能的系统效应的分析，发现由于样本不完整性，星系演化和模型的不确定性的系统误差近似等于统计误差，与现今的数据。我们发现，系统误差的最大来源是动态归一化和高速截止因子，其次是速度弥散函数的弱端斜率。
2012-06-26 astro-ph.CO
Interlopers speak out: studying the dark universe using small-scale lensing anisotropies
强透镜系统是小尺度上暗物质分布的有力探测器。在本文中，我们表明，视线之间的源和观察者的晕引起一个明显的各向异性签名的两点函数的有效透镜偏转场。我们特别表明，视线晕和主透镜平面之间的非线性耦合的印记特征四极矩的两点函数，其振幅反映了这种晕内的强透镜场的丰度。我们讨论了如何，通过采取不同的多极矩的比率，这样的可观的质量片变换下可以鲁棒。我们还表明，未来的超大型望远镜有能力检测四极矩由于这种独特的各向异性签名在理想条件下。我们的方法打开了一扇大门，统计上区分视线晕的影响，从主透镜子结构的透镜图像，从而允许一个探测暗物质物理学的一种新的方式。
2022-12-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
STRIDES: Spectroscopic and photometric characterization of the environment and effects of mass along the line of sight to the gravitational lenses DES J0408-5354 and WGD 2038-4008
在时间延迟宇宙学中，三个关键要素是：1）确定透镜星系的速度色散，2）识别沿着视线的星系和星系群，这些星系和星系群具有足够的接近度和质量，可以包括在质量模型中，以及3）从质量模型中不包括的质量较小的结构中估计外部会聚$κ_\mathrm{ext}$。我们目前的结果，所有这三个成分的两个时间延迟透镜类星体系统，DES J 0408 -5354和WGD 2038-4008。我们使用双子座，麦哲伦和VLT望远镜获得光谱测量恒星的速度分散的主要透镜星系，并确定在这些系统中的视线星系。接下来，我们使用组查找算法在DES J 0408 -5354中识别出10个组，在WGD 2038- 4008中识别出2个组。然后，我们确定最重要的星系和星系群扰动使用“屈曲位移”标准。我们确定的概率分布函数的外部收敛$κ_\mathrm{ext}$这两个系统的基础上，我们的光谱和DES的多波段宽场观测。使用加权星系计数，校准的基础上千年模拟，我们发现，DES J 0408 -5354位于一个显着undersdense环境，导致一个紧密的（宽度$\sim3\%$），负值$κ_\mathrm{ext}$分布。另一方面，WGD 2038-4008位于接近单位密度的环境中，只要不施加外部剪切约束，其低源红移导致$\sim1\%$的$κ_\mathrm{ext}$更紧密。
2020-03-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
Observational selection biases in time-delay strong lensing and their impact on cosmography
从时间延迟强透镜推断宇宙学参数需要大量的望远镜时间投资;因此，人们倾向于关注具有最亮光源、最高图像多重性和最宽图像间隔的系统。我们调查，如果这种选择偏差可以影响研究的透镜和宇宙学参数推断的属性。使用人口的透镜与椭球幂律密度分布，我们建立了一个样本的双重和四重图像系统。假设合理的阈值图像分离和通量，根据目前的镜头监测活动，我们发现，典型的密度分布斜率的可监测镜头是显着浅于输入合奏。从一个样本的四重图像镜头，我们发现，这个选择功能可以引入一个3.5%的偏差推断的时间延迟的距离，如果合奏的偏转器属性被用作一个宇宙学分析的先验。这种偏差保持在2.4%的水平时，类星体主机的高分辨率成像被用来精确地推断个别透镜的密度分布。我们还调查了可监测强镜头的视线是否有偏差。将外部会聚、$κ$和剪切添加到我们的晶状体群体之后，我们发现对于双镜片和四镜片，$κ$的期望值分别增加了0.004和0.009。$κ$退化为从时间延迟推断出的$H_0$的值;幸运的是，$κ$的移位仅导致四元组（双打）的$H_0$的0.9%（0.4%）偏差。因此，我们的结论是，虽然典型的类星体透镜的属性和他们的视线偏离全球人口，这种影响的总幅度可能是一个次显性效应目前的分析，但有可能是一个主要的系统的样本$\sim$ 25或更多的镜头。
2016-05-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
