Probing Galaxy Dark Matter Haloes in COSMOS with Weak Lensing Flexion
目前的结构形成理论预测了星系暗物质晕的特定密度分布，并且利用弱引力透镜，我们可以在几个尺度上探测这些分布。在小尺度上，被称为弯曲的高阶形状失真为弱透镜测量增加了重要的细节。我们在这里提出了第一次检测的星系星系弯曲信号的空间数据，获得使用新的Shaperies管道介绍。我们结合这种高阶透镜信号与剪切约束的平均密度分布的星系透镜在哈勃太空望远镜COSMOS调查。我们还表明，来自附近明亮物体的光可以显着影响屈曲测量。校正透镜光的影响后，我们表明，包括弯曲提供更严格的约束密度分布比单独剪切。最后，我们发现一个平均密度分布符合等温球。
2010-11-28 astro-ph.CO
A Geometric Probe of Cosmology -- II. Gravitational Lensing Time Delays and Quasar Reverberation Mapping Revisited
本文重新审视了一种与透镜势无关的宇宙学几何探针方法，通过分析轴对称宽线区几何下微分透镜对发射线光谱通量的影响，发现该方法无法恢复宇宙学信息。
2023-05-02 astro-ph.CO
Testing Cosmology with Double Source Lensing
本文利用双源透镜的距离比检验宇宙学框架，推导常空间曲率一致性方程，并研究距离对偶、暗能量状态方程及透镜质量轮廓斜率演化的约束。
2023-03-20 astro-ph.CO
Probing gravity with a joint analysis of galaxy and CMB lensing and SDSS spectroscopy
我们目前的测量$E_G$，从大尺度结构的重力探测器，使用BOSS LOWZ和CMASS光谱样品，从SDSS（星系透镜）和普朗克（CMB透镜）的透镜测量。使用SDSS透镜和BOSS LOWZ样本，我们测量了$\langle{E_G}\rangle=0.40^{+0.05}_{-0.04}$（统计）、$\pm 0.026$（系统），与普朗克$Λ$ CDM模型的预测值$E_G=0.46$一致。使用CMB透镜，我们测量了LOWZ的$\langle{E_G}\rangle=0.46^{+0.08}_{-0.09}$（统计学上与星系透镜和普朗克预测一致）和CMASS样本的$\langle{E_G}\rangle=0.39^{+0.05}_{-0.05}$（统计学上与普朗克预测的$E_G=0.40$一致）。我们还研究了$E_G$的红移演化通过分裂的LOWZ样本为两个样本的基础上的红移，与模型预测的结果是一致的。我们估计上述$\langle{E_G}\rangle$数的系统不确定性为$\sim 6$ %（当使用星系-星系透镜）或$\sim 3$ %（当使用CMB透镜），次显性引用的统计误差。这些系统误差预算分别由星系-星系透镜效应的观测系统学和理论模型的不确定性决定。我们不估计星系-宇宙微波背景辐射透镜互相关的观测系统性。
2018-11-14 astro-ph.CO
Probing cosmic acceleration by strong gravitational lensing systems
近年来，人们利用Ia型超新星（SNe Ia）得到了一些关于宇宙加速的不同结论，但对内禀光度演化的假设却截然相反。本文利用强引力透镜系统来探测宇宙加速。由于强引力透镜理论已经确定，爱因斯坦半径由稳定的宇宙几何决定。我们利用152个强引力透镜系统，结合30个哈勃参数$H(z)$和11个重子声学振荡（BAO）测量，研究了两个宇宙学模型：$Λ$ CDM模型和幂律模型.贝叶斯证据的引入，使一对一的宇宙学模型之间的比较。基于平坦$Λ$ CDM的Bayes因子$\ln B$与幂律和$R_{h}=ct$模型的Bayes因子$\ln B$是$\ln B>5$，我们发现平坦$Λ$ CDM得到数据集组合的强支持.也就是说，一个加速宇宙学与非幂律膨胀是我们的计算首选。
2019-01-26 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
Can Assembly Bias Explain the Lensing Amplitude of the BOSS CMASS Sample in a Planck Cosmology?
在本文中，我们研究了星系组装偏差是否可以调和Leauthaud等人（2017）报道的BOSS CMASS星系样本中观测到的星系投影聚类信号和星系-星系透镜信号之间20-40%的差异。我们使用的套件AbacusCosmos Lamda-CDM模拟普朗克最佳拟合宇宙学和两个灵活的实现扩展的晕占据分布（HOD）模型，将星系组装偏差建立正向模型，并产生联合拟合所观察到的星系聚类信号和星系-星系透镜信号。我们发现，我们的模型使用标准的HOD没有任何组件的偏见概括继续显示出20-40%的预测过度观察到的星系星系透镜信号。我们发现，我们的星系组装偏差的实现不调和在普朗克最佳拟合宇宙学的两个测量。事实上，尽管将星系组装偏差，卫星分布参数和卫星速度偏差参数纳入我们的扩展HOD模型中，我们的拟合仍然强烈表明观测到的投影聚类和星系-星系透镜测量之间存在31-34%的差异。其他星系组合偏置模型、其他宇宙学参数或重子效应的组合是否能解释两个信号之间的振幅差异，还有待观察。
2020-03-09 astro-ph.CO
Cosmology from weak lensing peaks and minima with Subaru Hyper Suprime-Cam survey first-year data
本文利用HSC Y1弱引力透镜数据，通过结合峰计数、谷计数和角功率谱的前向建模，在平坦ΛCDM模型下将S8约束精度较仅用功率谱提升35%，得到S8=0.810^{+0.022}_{-0.026}。
2023-08-21 astro-ph.CO
Towards cosmology with Void Lensing: how to find voids sensitive to weak-lensing and numerically interpret them
本文提出一种新的空洞查找器算法以捕捉空洞周围的过剩面质量密度，发现其定义的空洞具有更深的弱透镜轮廓，并验证了较小空洞的剪切测量与暗物质场的一致性及投影空洞与3D空洞的关联。
2023-11-24 astro-ph.CO
Weak lensing for precision cosmology
弱引力透镜，即光被质量偏转，是约束宇宙结构随时间增长和揭示暗能量本质的最佳工具之一。我讨论了弱透镜测量中系统不确定性的来源及其理论解释，包括我们目前的理解和未来改进的其他选择。这些问题包括长期存在的问题，如从星系图像中估计相干剪切或根据光度红移选择星系的红移分布，以及迄今为止受到较少关注的系统不确定性，因为它们是当前调查中误差预算的次要贡献者。我还讨论了使用2020年代的调查数据进行自动系统检测的方法。这篇评论的目的是描述该领域的现状，以及必须做些什么，以便如果弱透镜测量导致关于暗能量性质等关键问题的惊人结论，这些结论将是可信的。
2017-10-09 astro-ph.CO
Sunyaev Zel'dovich Effect Observations of Strong Lensing Galaxy Clusters: Probing the Over-Concentration Problem
利用Sunyaev Zel 'dovich（SZ）阵列测量了10个强透镜选择星系团的SZ效应。SZA对几弧分空间尺度上的结构敏感，而强透镜质量建模将质量限制在小尺度（通常< 30”）。将两者结合起来提供了关于强透镜团的投影浓度的信息。我们测量的爱因斯坦半径是预期的两倍大，从SZ标度关系推断的质量。蒙特卡罗模拟表明，从预期分布中随机抽取的样本在约3%的时间内具有比观察到的集群更大的中值爱因斯坦半径。在以前的研究中，已经注意到了这种隐含的过度集中，这些研究使用的是较小的透镜群样本。对于这个样本来说，它仍然存在，但需要注意的是，这可能是由于系统效应造成的，例如如果强透镜星系团的气体比例大大低于预期。
2010-11-29 astro-ph.CO
SKA Engineering Change Proposal: Gridded Visibilities to Enable Precision Cosmology with Radio Weak Lensing
本文件作为平方公里阵列（SKA）工程变更建议（ECP）的支持材料提交。这个ECP要求网格vibrium作为SKA的额外成像数据产品，以使定制的分析技术来测量源形态的精确度与无线电弱透镜精确宇宙学所需的。我们还讨论了SKA弱透镜数据集的性质以及与其他宇宙学科学目标的潜在重叠。
2015-07-23 astro-ph.CO astro-ph.IM
Testing Linearly Coasting Cosmology by Strong Lensing System and Pantheon+ Data
本文用强引力透镜系统和 Pantheon+ 超新星数据约束幂律宇宙学，发现线性惯性滑行在 1σ 内符合 SGL，但不被 Pantheon+ 支持。
2024-03-03 astro-ph.CO
Probing supervoids with weak lensing
宇宙微波背景（CMB）具有非高斯的温度起伏特征。一个被热环包围的异常冷点，称为冷点，就是其中之一。如果一个大的暗区（超空）位于冷斑附近，我们将能够通过弱透镜效应在背景源星系的图像中检测到系统的形状畸变。为了估计这种信号的可探测性，我们使用$N$体模拟的数据来模拟源星系的全天光线追迹。我们使用模拟的收敛图在20度的尺度上进行平滑，并在其周围获得切向剪切，以寻找一个最突出的欠密区域。在一个协调的$Λ$ CDM模型中预期的透镜信号可以在信噪比$S/N\sim3$下检测到。如果一个半径为$\sim 200\,h^{-1}\,\textrm{Mpc}$，中心密度差为$δ_0 \sim -0.3$的超空位于红移的$z\sim 0.2$上，那么正在进行的和不久的将来的弱引力透镜测量将用$S/N\gtrsim4$探测到透镜信号，而不需要借助于叠加。从切向剪切剖面，我们可以得到一个约束的投影质量分布的超空。
2018-01-23 astro-ph.CO
Probing Vainsthein-screening gravity with galaxy clusters using internal kinematics and strong and weak lensing
利用高精度的强/弱透镜和运动学测量方法，对观测到的星系团MACS~J1206.2-0847和Abell~S1063的总质量分布进行了测量，将一般DHOST暗能量理论的相对论部分限制在宇宙学背景标量涨落的线性水平上，该理论表现出Vainsthein屏蔽机制的部分破坏.特别是，通过使用Pizzuti等人在2021年开发的\textsc{MG-MAMMPOSSt}框架，对星系团中成员星系的运动学分析以及透镜质量剖面重建，我们提供了对耦合$Y_2$的新约束，该耦合控制了理论对透镜势的相对论贡献。来自MACS 1206的运动学和透镜测量的组合的新界限，$2σ$处的$Y_2=-0.12^{+0.66}_{-0.67}$，提供了对先前约束的约2倍改进。在Abell~S1063的情况下，出现了与GR期望的$>2σ$张力。我们对此进行了一些详细的讨论，并探讨了可以解释这种紧张关系的系统学的可能来源。我们进一步讨论了为什么组合的成员星系与透镜的运动学是能够提供更严格的界限相比，运动学或透镜单独，我们解释了如何示踪剂的数量密度分布，以及速度各向异性配置文件的选择影响最终结果。
2021-12-22 astro-ph.CO
Probing Primordial Non-Gaussianity with Weak Lensing Minkowski Functionals
研究了弱引力透镜会聚映射的Minkowski泛函中包含的宇宙学信息。我们表明，MF提供了强约束的本地型原始非高斯参数f_NL。我们运行一组宇宙学N体模拟，并进行弱透镜的射线追踪模拟，以生成f_NL =-100，0和100的25 ° ^2视场的100个独立收敛图。我们进行了Fisher分析，以研究其他宇宙学参数，如暗能量状态方程参数w和波动幅度σ_8之间的简并。我们使用完全非线性协方差矩阵评估1000射线跟踪模拟。对于即将到来的宽视场观测，如斯巴鲁Hyper Suprime-Cam巡天，建议的测量区域为1500 deg^2，原始非高斯性可以通过弱透镜MF约束在f_NL ~ 80和w ~ 0.036的水平。如果简单地按有效观测面积换算，使用大型综合巡天望远镜进行20000度^2的透镜观测将给出f_NL ~ 25和w ~ 0.013的约束。我们表明，这些限制可以进一步改善使用源星系在多个红移箱的层析成像方法。
2012-10-09 astro-ph.CO
Weak lensing power spectra for precision cosmology: Multiple-deflection, reduced shear and lensing bias corrections
通常认为，在弱透镜观测中测得的椭率功率谱可以表示为对下伏物质功率谱的积分。这在二阶引力势中是正确的。我们扩展了标准的计算，构造了引力势的四阶修正。有四种类型的修正：由于多重偏转引起的透镜剪切修正;由于形状畸变探测约化剪切$γ/(1-κ)$而不是剪切本身引起的修正;与约化剪切到平均椭圆率的非线性转换有关的修正;和修正，由于事实上，观测星系的选择和剪切测量是基于星系的亮度和大小，de）通过透镜放大。我们展示了如何先前考虑的剪切功率谱的修正对应于我们的分析中的条款，并突出显示以前没有确定的新条款。所有的校正项明确给出的积分的物质功率谱，双谱，和三谱，并在z=1的源的情况下进行数值计算。我们发现协议与以前的作品的${\mathcal O}(Φ^3)$条款。我们发现，对于雄心勃勃的未来调查，${\mathcal O}(Φ^4)$条款影响功率谱在~ 1-5 $σ$水平，因此，他们将需要考虑，但不太可能代表一个严重的困难，弱透镜作为宇宙学探测。
2010-08-17 astro-ph.CO
Probing the Cosmological Principle with weak lensing shear
针对宇宙学原理的观测检验需求，研究重新利用弱引力透镜方法分析晚期各向异性膨胀对宇宙切变的影响，提出通过大尺度E-B模交叉相关约束膨胀幅度和方向，并估算类Euclid巡天的探测信噪比，为检验宇宙学原理提供新途径。
2025-02-12 astro-ph.CO
CMB Lensing Bispectrum from Nonlinear Growth of the Large Scale Structure
讨论了在宇宙微波背景（CMB）透镜作用下大尺度结构非线性生长的可探测性。CMB各向异性中涉及的透镜信号已经从多个CMB实验中测量到，例如Atacama宇宙望远镜（ACT），普朗克，POLARBEAR和南极望远镜（SPT）。重建的透镜信号是有用的约束宇宙学通过其角功率谱，而探测性和宇宙学应用的非线性演化引起的双谱没有得到很好的研究。将Takada和Jain（2004）提出的星系透镜双谱的解析估计推广到CMB情况，我们发现即使是近期的CMB实验，如Advanced ACT，Simons Array和SPT3G，也能探测到由大尺度结构的非线性增长引起的CMB透镜双谱。在CMB第四阶段的情况下，我们发现，透镜双谱是可检测的$\gtrsim 50σ$统计显著性。这种精确测量的透镜双谱具有丰富的宇宙学信息，并且可以用于约束宇宙学，例如，中微子质量和暗能量的总和
2016-06-04 astro-ph.CO
Double Source Lensing Probing High Redshift Cosmology
双源透镜效应，即两个源被同一个前景星系透镜化，涉及到每个源和透镜之间的距离，因此是对远离观测者的宇宙的探测。双源距离比还降低了对透镜模型的灵敏度，并与标准距离探头具有良好的互补性。我们表明，使用这种技术在高红移$z>1$，使从欧几里得卫星和其他调查的数据，可以给暗能量的见解，无论是在$w_0$ - $w_a$和红移装箱密度。我们从256个具有中等质量宇宙微波背景和超新星数据的双源系统的组合中发现暗能量优值为245。使用$z=1.1$-5之间的五个红移仓，我们可以探测到$z\approx5$的暗能量密度，或者在仓中的值的31 $σ$和2.5 $σ$之间进行测量。
2022-07-27 astro-ph.CO
Simultaneous Constraints on Cosmology and Photometric Redshift Bias from Weak Lensing and Galaxy Clustering
我们调查预期的宇宙学约束的弱透镜和大规模星系团的组合，使用现实的红移分布。在弱透镜红移分布（红移为0.05）中引入系统偏差会在恢复的物质功率谱振幅和暗能量状态方程中产生$>2σ$偏差，用于初步的第三阶段调查。我们证明，如果我们假设星系团样本的高质量红移信息，则可以通过边缘化假设的弱透镜红移分布中的未知偏差来在很大程度上消除这些宇宙学误差。此外，宇宙学的约束力大部分保留，尽管删除了许多关于弱透镜红移分布偏差的信息。我们表明，这来自宇宙剪切和星系团之间的相互关联剪切和星系数密度的组合互补简并方向。最后，我们研究如何执行自校准时，假设的分布不同于真实分布的一个简单的均匀偏置。我们发现，这种自校准方法的有效性将取决于一个给定的实验的细节和性质的不确定性估计的红移分布。
2016-07-26 astro-ph.CO
Cosmology from weak lensing alone and implications for the Hubble tension
我们调查的起源$Λ$ CDM参数的限制在弱透镜，重点是哈勃常数。我们解释了为什么目前的宇宙剪切数据是敏感的参数组合$S_8 \propto σ_8 Ω_m^{0.5}$，通过使用晕模型改进以前的研究。出于不断的差异，在测量哈勃常数从高和低的红移，我们解释了为什么宇宙剪切提供几乎没有约束$H_0$的透镜角功率谱取决于物理长度尺度的暗物质分布。我们从KiDS中的星系透镜效应和普朗克和SPTpol中的宇宙微波背景弱透镜效应中分别和联合推导出参数约束，展示了如何打破$σ_8$和$Ω_m$之间的简并。使用透镜和大爆炸核合成来校准重子声学振荡投影中测量的声视界，给出了$H_0 = 67.4 \pm 0.9 \; \mathrm{km} \, \mathrm{s}^{-1} \, \mathrm{Mpc}^{-1}$，与普朗克和暗能量调查的先前结果一致。我们发现，一个玩具欧几里德透镜调查提供了只有弱约束的哈勃常数，由于退化与其他参数，影响透镜关联函数的形状。如果外部先验$n_s$，重子密度和重子反馈的幅度是可用的，那么分百分比$H_0$约束是可以实现的与即将到来的透镜调查。
2021-06-29 astro-ph.CO
Probing the cosmic web: inter-cluster filament detection using gravitational lensing
探测宇宙网络中的暗物质细丝的问题被认为是。弱透镜是暗物质的理想探测器，因此形成了特别有前途的探测方法的基础。我们认为，并开发了一些弱透镜技术，可用于检测细丝在个人或堆叠集群领域，并将其应用到合成透镜数据集的领域集群千年模拟。这些技术是多极矩的剪切和收敛，质量重建，并使用马尔可夫链蒙特卡罗方法参数化拟合细丝质量配置文件。特别是，两个新的灯丝检测技术进行了探讨（多极剪切滤波器和马尔可夫链蒙特卡罗质量配置文件适合），我们概述了能够识别和量化灯丝配置文件所需的数据的质量。我们还考虑了大尺度结构对灯丝检测的影响。我们的结论是，使用这些技术，将有现实的前景，从未来的天基任务的数据检测细丝。本文提出的方法将在未来的探测中对暗物质细丝的识别有很大的用处。
2009-10-14 astro-ph.CO
Cosmology with Strong Lensing Systems
本文收集了来自SLACS、BELLS、LSD和SL 2S巡天的118个强引力透镜系统，并用它们来约束宇宙物态方程。特别是，我们考虑两种情况下的暗能量现象学：$XCDM$模型，其中暗能量是由一个流体与常数$w$状态方程参数和Chevalier - Polarski - Linder（CPL）参数化，其中$w$是允许的红移演变：$w(z) = w_0 + w_1 \frac{z}{1+z}$。我们假设透镜星系的质量分布是球对称的，但放宽了SIS模型的严格假设，采用更一般的幂律指数$γ$，并允许它随红移$γ(z)$而演化。我们对$XCDM$宇宙学的结果表明与其他作者得到的值（关于$w$和$γ$参数）一致。我们进一步与$γ(z)$一起约束CPL参数。由此产生的参数置信区域比过去使用类似方法获得的置信区域要好得多。它们也显示出与超新星Ia数据互补的趋势。我们的分析表明，强引力透镜系统可以用来探测宇宙学参数，如宇宙状态方程的暗能量。此外，它们有可能判断宇宙状态方程是否随时间演化。
2015-09-25 astro-ph.CO
Evidence for dark energy from the cosmic microwave background alone using the Atacama Cosmology Telescope lensing measurements
这是第一次，单独测量宇宙微波背景辐射（CMB）有利于宇宙学与$w=-1$暗能量模型没有暗能量在3.2西格玛水平。我们证明了这一点相结合的CMB透镜偏转功率谱从阿塔卡玛宇宙学望远镜的温度和偏振功率谱从威尔金森微波各向异性探测器。透镜效应数据打破了具有相似CMB温度功率谱的不同宇宙学模型的几何简并性。我们的CMB唯一的暗能量密度$Ω_Λ$的测量证实了超新星，星系团和重子声学振荡的其他测量，并展示了CMB透镜作为一种新的宇宙学工具的力量。
2011-08-01 astro-ph.CO
The Atacama Cosmology Telescope: Cross-Correlation of CMB Lensing and Quasars
我们测量了阿塔卡玛宇宙学望远镜CMB透镜会聚图与斯隆数字巡天DR 8 SDSS-XDQSO测光表中的类星体图的互相关。CMB透镜-类星体互功率谱首次在3.8 sigma的显著性下被检测到，这直接证实了类星体分布在高红移z>1处跟踪质量分布。我们的检测通过了一些无效测试和系统检查。使用这种互功率谱，我们测量线性类星体偏差的幅度，假设其红移依赖性的模板，并发现幅度与早期的聚类测量一致;在红移z ~ 1.4处，我们的地图中类星体分布的峰值，我们的测量对应于b = 2.5 +/- 0.6的偏差。随着CMB透镜测量的信噪比在未来几年内可能会提高一个数量级，我们的结果表明，CMB透镜互相关探测天体物理在高红移的潜力。
2012-11-17 astro-ph.CO
Novel Quantity for Probing Matter Perturbations Below the Fresnel Scale in Gravitational Lensing of Gravitational Waves
Department of Physics, Institute of Science Tokyo（东京科学大学物理系）
本文提出一种新量，用于探测引力波引力透镜中低于弗雷斯涅尔尺度的物质扰动，揭示了有效弗雷斯涅尔尺度的特性及其在宇宙精细结构研究中的应用。
2025-12-19 astro-ph.CO
Galaxy-Scale Strong Lensing Tests of Gravity and Geometric Cosmology: Constraints and Systematic Limitations
银河系尺度的强引力透镜与测量恒星速度色散允许测试的弱场度量的千秒差距尺度和宇宙学距离红移关系的几何测量，提供了透镜星系的质量动力学结构可以独立约束到一个足够的程度。我们将斯隆透镜ACS巡天中53个星系尺度强透镜的数据与一组动机良好的透镜-星系参数基准相结合，发现（1）后牛顿参数γ = 1.01 +/- 0.05的约束条件和（2）在平坦宇宙假设下确定Omega_Lambda = 0.75 +/- 0.17。这些约束条件假设基础观测和先验不含系统误差。我们评估了这些结果对系统不确定性的敏感性：（1）总质量剖面形状，（2）速度各向异性，（3）光剖面形状，和（4）恒星速度色散。基于这些敏感性，我们的结论是，虽然这样的强透镜样品在原则上可以提供一个重要的工具，用于测试广义相对论和宇宙学，他们不太可能产生精确的测量伽玛和欧米茄_λ，除非透镜星系的属性是独立的约束，大大高于目前的精度。
2009-12-01 astro-ph.CO
On the cosmology dependence of the cluster weak-lensing mass bias
LMU Munich（慕尼黑大学）；INAF-Osservatorio Astronomico di Trieste（意大利天文学研究所的里雅斯特天文台）；Max-Planck-Institut für Astrophysik（马克斯·普朗克天体物理研究所）；Universität Innsbruck（因斯布鲁克大学）
通过模拟不同宇宙学参数下的弱透镜剪切图，研究星系团弱透镜质量偏差对宇宙学的依赖性，发现固定浓度模型导致偏差变化，而宇宙学依赖的浓度模型可吸收该变化。
2026-06-11 astro-ph.CO
Peaks in weak lensing mass maps for cluster astrophysics and cosmology
本文综述了利用弱透镜质量图中的峰识别星系团的方法，强调纯引力选择相比传统方法的优势，并指出斯巴鲁巡天已识别300多个高信噪比星系团，可用于精确宇宙学约束。
2024-12-17 astro-ph.CO
Probing the diffuse baryon distribution with the lensing-tSZ cross-correlation
宇宙中大约有一半的重子是以难以直接探测的形式存在的。然而，丢失的分量可以通过热Sunyaev-Zeldovich（tSZ）效应与弱引力透镜的互相关来追踪。我们建立了一个模型，这种相关性，并用它来约束扩展重子分量，采用加拿大-法国-夏威夷透镜巡天和{ \it普朗克\/}卫星的数据。测量的关联函数是一致的等温$β$模型的晕气体压力剖面，和1-和2-晕项都检测到在4 $σ$水平。此外，我们还测量了流体静力学质量偏差$(1-b)=0.79^{+0.07}_{-0.10}$，这与数值模拟结果和X射线观测的约束是一致的。气体的有效温度被认为是在范围内（$7\times10^{5}$ - $3 \times10^{8}$）\，K，与大约$50\%$重子出现在维里半径以外的晕，符合目前的期望，温暖的星系际介质。
2015-09-18 astro-ph.CO
Probing cosmology with weak lensing selected clusters II: Dark energy and f(R) gravity models
正在进行的和未来的宽视场星系巡天可以单独通过宇宙剪切测量来定位一些星系团。利用弱透镜选择星系团的统计数据研究宇宙学模型的约束。我们扩展了我们以前的理论框架来模拟宇宙学模型的变体以及标准的$Λ$ CDM模型中的集群的统计特性。弱透镜选择的集群不依赖于传统的假设，如光度和质量之间的关系和/或流体静力平衡，但一些观测效果妥协鲁棒的识别。我们利用大量的模拟弱透镜星表和解析模型，对Hu和Sawicki提出的两个相互竞争的宇宙学模型$w$ CDM模型和$f(R)$模型进行了Fisher分析和预测.我们发现，即使在存在星系形状噪声和掩蔽区的情况下，弱透镜选择星系团与宇宙剪切功率谱相结合时，也是宇宙学的极好探针。利用弱透镜选择星系团的信息，对$w$ CDM模型和$f(R)$模型的宇宙学参数估计精度分别提高了$\sim1.6$和$\sim8$倍.在$1250$平方度的天空覆盖范围内，Hyper Suprime-Cam巡天可以将暗能量$w_{0}$的状态方程约束在$Δw_0 \sim0.1$能级上。当考虑宇宙微波背景测量的约束时，它还可以在$|f_{R0}| \sim5\times10^{-6}$水平上约束$f(R)$模型中附加的标量自由度。未来的弱透镜巡天覆盖范围为$20,000$平方度，即使没有宇宙微波背景测量，也将对$w_{0}$和$|f_{R0}|$施加更严格的约束。
2015-11-04 astro-ph.CO
The Atacama Cosmology Telescope: Two-Season ACTPol Lensing Power Spectrum
利用两季的阿塔卡玛宇宙学望远镜偏振计（ACTPol）CMB数据，测量了宇宙微波背景（CMB）透镜效应的功率谱。CMB透镜功率谱提取温度和偏振数据使用二次估计。在多极子L=80-2100的范围内，我们得到了与最佳拟合普朗克LCDM模型的预期一致的结果，其中透镜振幅A_lens = 1.06 +/- 0.15（stat.）+/- 0.06（系统）相对于Planck我们对宇宙微波背景辐射透镜功率谱的测量给出了σ_8 Ω_m^0.25 = 0.643 +/- 0.054;包括重子声学振荡尺度的数据，我们将密度涨落的幅度限制为σ_8 = 0.831 +/- 0.053。我们还更新了中微子质量和的约束。我们验证我们的透镜测量与一些零测试和系统检查，没有发现重大系统误差的证据。该测量依赖于已经获取的ACTPol数据的一小部分;因此，可以从完整的ACTPol数据集中预期更精确的透镜效应结果。
2016-11-29 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
Gravitational lensing and dynamics in SL2S\,J02140-0535: Probing the mass out to large radius
我们的目标是探测SL 2S，J 02140 -0535的质量，这是一个来自强透镜遗产巡天（SL 2S）的$z$ = 0.44的星系群。我们结合强透镜建模和动力学约束。强透镜效应分析是基于多波段HST/ACS观测结果，这些观测结果显示出我们用VLT/FORS 2进行了光谱跟踪的强透镜效应特征。为了约束NFW质量分布的尺度半径，不能被强透镜约束，我们提出了一种新的方法，利用VLT/FORS 2和KECK/LRIS光谱的组成员提供的大尺度动力学信息。与其他作者一样，我们表明在SL 2S 1，J 02140 -0535中观察到的透镜特征属于不同的背景源：一个在$z$ = 1.7 $\pm$ 0.1处产生三个图像，而另一个在$z$ = 1.023 $\pm$ 0.001处只有一个图像。我们的单峰NFW质量模型再现这些图像非常好。其特征在于浓度参数$c_{200}$ = 6.0 $\pm$ 0.6，其略大于$Λ$ CDM模拟中对于质量为M $_{200}$ $\approx$ 1 $\times$ 10 $^{14}$ M $_{\sun}$的预期值。光谱分析组成员也揭示了单峰结构，表现出没有合并的证据。我们比较我们的动态质量估计与一个独立的弱透镜为基础的质量估计发现，两者是一致的。我们对SL 2S 1，J 02140 -0535的组合透镜和动力学分析证明了光谱信息在可靠地识别透镜特征中的重要…
2011-01-30 astro-ph.CO
Effect of lensing magnification on type Ia supernova cosmology
本文讨论了引力放大率对Ia型超新星距离模测量的影响。我们研究了放大率和哈勃残差之间的相关性，以探讨放大率如何影响宇宙学参数的估计。我们用两种不同的方法估计Ia型超新星的放大率：一种是基于弱透镜极限下的会聚质量重建，另一种是基于星系分布的直接测量。这两个放大率测量是从斯巴鲁超级超级凸轮调查目录。对于这两个测量，我们发现哈勃残差和放大率之间没有显着的相关性。此外，我们校正了超新星遗产巡天3年样本使用直接测量的放大率获得的表观超新星通量。用Mizuki的光度红移星表对超新星样品进行透镜放大校正后，得到了$Ω_{\rm m0} = 0.287 ^{+0.104} _{-0.085}$和$w = -1.161 ^{+0.595}_{-0.358}$，而对DEmP photo-z星表则得到了$Ω_{\rm m0} = 0.253 ^{+0.113} _{-0.087}$和$w = -1.078 ^{+0.498} _{-0.297}$。因此，我们的结论是，放大对超新星宇宙学的影响是可以忽略不计的小目前的调查，但是，它必须考虑到未来的超新星调查，如LSST。
2019-01-29 astro-ph.CO
Nuw CDM cosmology from the weak lensing convergence PDF
确定中微子总质量和暗能量状态方程是即将到来的星系调查的一个关键目标。弱透镜效应是对总物质分布的一种独特的探测，它的非高斯统计可以通过透镜效应收敛的一点概率分布函数（PDF）来量化。我们计算收敛PDF轻度非线性尺度上的第一原理使用大偏差统计，占暗能量和总中微子质量。这是第一次，我们全面验证了收敛PDF模型对大型模拟透镜映射的宇宙学依赖性，证明了其高精度和准确性。我们表明，快速仿真代码可以提供高度准确的协方差矩阵，它可以与理论PDF模型相结合，进行预测，并消除了依赖昂贵的N体模拟的需要。我们的理论模型使我们能够进行第一次预测的收敛PDF，不同的全套$Λ$ CDM参数。我们的Fisher预测建立的收敛PDF的约束能力相比，有利的两点关联函数的欧几里德样的调查区域在一个单一的源红移。当与普朗克的CMB先验结合时，PDF比两点关联函数更强地约束中微子质量$M_ν$和暗能量状态方程$w_0$。
2021-07-07 astro-ph.CO
Probing new physics in the era of precision cosmology
本博士论文探讨如何利用宇宙微波背景、大尺度结构和遥远星系等宇宙观测量，约束超越标准$Λ$-冷暗物质模型的新物理。
2024-12-23 astro-ph.CO
Weak-Lensing Mass Calibration of the Atacama Cosmology Telescope Equatorial Sunyaev-Zeldovich Cluster Sample with the Canada-France-Hawaii Telescope Stripe 82 Survey
质量校准不确定性是利用星系团来约束宇宙学参数的最大系统效应。我们提出了弱透镜质量测量从加拿大-法国-夏威夷望远镜条纹82调查星系团选择通过其高信号噪声热Sunyaev-Zeldovich（tSZ）的信号测量与阿塔卡马宇宙学望远镜（ACT）。对于一个样本的9 ACT集群与tSZ的信号噪声大于5的平均弱透镜质量是$\left(4.8\pm0.8\right)\,\times10^{14}\,\mathrm{M}_\odot$，一致的tSZ质量估计$\left(4.70\pm1.0\right)\,\times10^{14}\,\mathrm{M}_\odot$，其中假设一个通用的压力分布的集群气体。我们的结果是一致的，与以前的弱透镜测量tSZ检测集群从普朗克卫星。当比较我们的结果，我们估计爱丁顿偏置校正普朗克和弱透镜集群，这是以前被排除在外的样品交叉。
2016-07-29 astro-ph.CO
Probing cosmology with weak lensing selected clusters I: Halo approach and all-sky simulations
我们利用分析模型和大型数值模拟，探索各种统计的集群选择与宇宙剪切测量。我们首先发展了一个晕模型来预测弱透镜选择星系团的丰度和成簇性。观测效应，如星系形状噪声包括在我们的模型。然后，我们生成现实的模拟弱透镜目录来测试我们的分析模型的准确性。为此，我们执行全天空光线跟踪模拟，使我们能够有一个大的连续区域的多个实现。我们使用明亮恒星的实际位置对天空中的遮蔽区域进行建模，并生成200个模拟弱透镜目录，天空覆盖范围约为1000平方度。我们表明，我们的理论模型同意以及从模拟目录直接计算的统计和它们的协方差的系综平均。在典型的选择阈值下，忽略形状噪声校正导致高估了具有约10%的水平的弱透镜选择的集群的聚类，并且形状噪声校正将集群丰度提高了几倍。我们使用晕圈模型计算互协方差，并考虑到由于掩模而有效减少的调查区域。宇宙切变自功率谱的协方差受来自天空遮蔽的模式耦合效应的影响。我们的模型和结果可以很容易地用于宇宙学分析与正在进行的和未来的弱透镜调查。
2015-09-04 astro-ph.CO
Non-standard neutrino cosmology dilutes the lensing anomaly
尽管标准宇宙学模型取得了令人印象深刻的成功，但仍有一些异常现象与它的胜利背道而驰。其中之一是所谓的透镜异常：普朗克卫星观测到比预期更强的CMB引力透镜。中微子在这种异常中的作用大多被忽视，尽管它们在CMB透镜中起着关键作用，因为在标准情况下，它们往往会增加张力。在这里，我们表明，这强烈依赖于假设的中微子状态方程。我们证明，如果中微子尚未发现的长程相互作用，透镜模式显着影响，呈现透镜异常作为一个统计波动。因此，我们的研究结果打开了一个窗口，连接异常CMB透镜与现在和未来的宇宙学，天体物理学和中微子性质的实验室测量。
2022-10-13 astro-ph.CO hep-ph
Probing Large-Angle Correlations with the Microwave Background Temperature and Lensing Cross Correlation
普朗克卫星的数据最近证实，相隔大于60度的天空方向之间的微波背景温度缺乏相关性。这个特征在标准LCDM宇宙学模型中的随机发生率不到0.3%，但到目前为止还没有其他令人信服的理论来解释这一观测结果。在这里，我们研究了微波背景温度和微波背景的引力透镜势之间的理论互相关函数，与温度关联函数相比，它强烈地依赖于我们的哈勃体积内部的引力势涨落。对于标准的LCDM宇宙学，我们生成随机天空实现的微波温度和引力透镜，温度关联函数匹配观测的约束，并与随机天空缺乏这种约束。在这两种情况下，大角度温度透镜关联函数的分布是不同的，这两种情况下可以清楚地区分在大约40%的模型实现。我们提出了一个先验的程序，使用类似的大角度之间的相关性其他类型的数据，以确定是否缺乏大角度的相关性是一个统计侥幸或点的标准宇宙模型的缺点。
2013-10-28 astro-ph.CO
Probing the cosmic distance duality with strong gravitational lensing and supernovae Ia data
我们提出并执行了一个新的宇宙距离对偶关系（CDDR），$D_L(z) / D_A(z) (1 + z)^{2} = 1$，其中$D_A$是角直径的距离和$D_L$是光度距离到一个给定的源在红移$z$，使用强引力透镜（SGL）和Ia型超新星（SNe Ia）的数据。我们表明，比例$D=D_{A_{12}}/D_{A_2}$和$D^{*}=D_{L_{12}}/D_{L_{2}}$，其中下标1和2，分别对应于红移$z_1$和$z_2$，被链接的$D/D^*=(1+z_1)^2$，如果CDDR是有效的。我们通过为$η(z_1)$定义两个函数来允许偏离CDDR，当CDDR有效时，这等于1。我们发现，SGL和SNe Ia数据的组合有利于没有违反CDDR在1 $σ$置信水平（$η(z) \simeq 1$），与其他测试完全一致，并加强了CDDR的理论支柱。
2016-02-03 astro-ph.CO
Cosmology with the Roman Space Telescope -- Synergies with CMB lensing
我们探索南希格雷斯罗马太空望远镜和CMB透镜数据之间的协同作用，以限制暗能量和修改的重力方案。罗马空间望远镜高纬度巡天的星系团和弱透镜数据与西蒙斯天文台的CMB透镜数据相结合的模拟似然分析进行，边缘化重要的天体物理效应和校准的不确定性。包括在建模的重子小规模集群，规模依赖的增长抑制中微子，以及在星系集群的偏见，在固有的对准贡献的透镜信号，在红移分布，和在星系形状校准的不确定性的影响。CMB透镜的加入使仅来自罗马测光测量数据的暗能量品质因数大约加倍，取决于特定的罗马测量配置，从1.7到2.4的改进因子变化。另外，如果宇宙微波背景辐射的透镜信息低于设计目标，则可以补偿罗马星系形状校准中的不确定性。此外，我们还报告了Roman约束对模型独立结构增长（由$σ_8 (z)$参数化）和Hu-Sawicki f（R）重力的首次预测，以及对唯象$(Σ_0,μ_0)$模型的改进预测。我们发现，CMB透镜在z>2时约束$σ_8(z)$中起着至关重要的作用，预测到z=4时会出现λ级约束。CMB透镜信息并没有实质上改善f（R）模型的约束。然而，它确实将$(Σ_0,μ_0)$品质因数增加了约1.5倍。
2022-05-20 astro-ph.CO
Probing gravity at large scales through CMB lensing
我们描述了一种方法来探测重力与宇宙微波背景（CMB）的透镜会聚$κ$，特别是通过测量$E_G$，与速度发散的引力标量位差的拉普拉斯的比率。使用CMB透镜代替星系-星系透镜避免了内在的对准，同时也缺乏对透镜红移的严格限制和源平面的显著不确定性。我们建立了广义相对论和修正引力下的$E_G$模型，发现由于增长率$f$的尺度依赖性，所以$f(R)$引力下的$E_G$应该是尺度依赖的。接下来，我们构建了一个估计$E_G$的银河系CMB透镜和星系团的角功率谱，随着RSD参数$β$。我们还预测统计误差$E_G$从目前的普朗克CMB透镜地图和光谱星系和类星体样本从斯隆数字巡天数据发布11，是9%的星系和8%的类星体时，包括在内。我们还发现，即将到来的光谱和测光调查，结合最终的普朗克透镜图，可以精确地测量的红移和尺度依赖的$E_G$的红移$z=2$和更高，与测光调查具有优势，由于其高的数密度。先进的ACTPol的透镜图将进一步提高$E_G$的灵敏度。最后，我们发现，先进的ACTPol交叉相关的光谱（光度）调查可以区分广义相对论和$f(R)$重力在$3σ$（$13σ$）的水平。进行$E_G$的$<1$ %测量需要欧几里得或LSST的$β$的10%精度，目前可通过光谱测量实现，但仅通过光度测量难以实现。
2015-06-04 astro-ph.CO
Optical Cluster Cosmology with SDSS redMaPPer clusters and HSC-Y3 lensing measurements
本研究利用SDSS redMaPPer星系团目录与HSC第三年形状目录，对星系团丰度、投影成团性和弱透镜效应进行盲式联合分析，通过包含投影效应和重子反馈系统误差的前向模型，在平坦ΛCDM框架下得到S₈=0.816⁺⁰·⁰⁴¹₋₀·₀₃₉，与Planck等宇宙学结果一致。
2023-09-22 astro-ph.CO
Cosmology and Source Redshift Constraints from Galaxy Clustering and Tomographic Weak Lensing with HSC Y3 and SDSS using the Point-Mass Correction Model
本文联合 SDSS 星系成团性与 HSC Y3 四区间层析弱透镜数据，采用点质量修正模型约束 ΛCDM/wCDM 参数及源红移偏移，验证弱透镜自校准的有效性。
2025-07-24 astro-ph.CO
Probing the Cosmological Principle with CMB lensing and cosmic shear
University of the Western Cape（西开普敦大学）；National Institute for Theoretical & Computational Sciences（理论与计算科学国家研究所）；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）；Queen Mary University of London（伦敦玛丽女王大学）；Université de Genève（日内瓦大学）
本文通过CMB透镜效应和宇宙shear交叉相关性探测晚期时间各向异性，利用层析成像和E-B交叉相关性提高检测能力。
2025-11-14 astro-ph.CO
Shape of CMB lensing in the early dark energy cosmology
针对同时修改复合前后物理学的宇宙学张力问题，本研究利用高斯过程在MCMC分析中约束CMB透镜化势形状，发现CMB数据偏好特定范围类似ΛCDM且超出此范围振幅增强的形状，为早期和晚期宇宙模型构建提供了兼容性指南。
2023-09-13 astro-ph.CO
Investigating Cluster Astrophysics and Cosmology with Cross-Correlation of the Thermal Sunyaev-Zel'dovich Effect and Weak Lensing
最近发现的热Sunyaev-Zel'dovich（tSZ）效应和弱引力透镜（WL）的交叉相关，使独特的研究集群天体物理学和宇宙学。在这项工作中，我们提出了限制星系团，$α_0$，和物质的功率谱，$σ_8$的振幅的非热压力分数的振幅，从普朗克的tSZ功率谱的测量，和从普朗克和红色星团序列透镜巡天的tSZ-WL互相关。我们使用$N$体模拟将数据拟合到具有协方差矩阵的半解析模型。我们发现，tSZ功率谱单独偏好$σ_8 \sim 0.85$和大部分的非热压力（$α_0 \sim 0.2$ - $0.3$）。另一方面，tSZ-WL互相关偏好显著较低的$σ_8 \sim 0.6$和低的$α_0 \sim 0.05$。我们表明，这种紧张局势可以减轻允许在恒星质量晕质量关系，这将导致减少低质量晕的气体的陡峭的斜率。在这样的模型中，组合数据更倾向于$σ_8 \sim 0.7$和$α_0 \sim 0.2$，与流体动力学模拟的预测一致。
2018-01-24 astro-ph.CO
Consequences of CCD imperfections for cosmology determined by weak lensing surveys: From laboratory measurements to cosmological parameter bias
微弱的引力透镜会使光线被前景物质的引力弯曲，从而导致星系表观形状的微妙变化。通过测量大量星系的形状（最近的调查中有数百万个，未来的调查中将达到数百亿个），我们可以推断出决定宇宙学的参数。用于记录天空图像的探测器的缺陷可能会导致星系表观形状的变化，这反过来又会使推断的宇宙学参数产生偏差。在本文中，我们认为两个广泛讨论的传感器缺陷的效果：树环，由于杂质梯度，导致横向电场的电荷耦合器件（CCD），和像素大小的变化，由于周期性的CCD制造误差。当探测器受到均匀照明（平场图像）时，可以观察到这些缺陷。我们开发的方法来确定虚假的剪切和收敛（由于不完善）从平场图像。我们计算了如何虚假剪切时，添加到透镜剪切将偏向宇宙学参数的测定。我们将我们的方法应用于大型综合巡天望远镜（LSST）的候选传感器作为一个及时和重要的例子，分析实验室中LSST原型CCD记录的平场图像。我们发现LSST CCD中存在的树环和周期性像素尺寸变化将对从透镜功率谱确定的宇宙学参数，特别是w，Ω m和σ 8引入可忽略的偏差。
2016-04-26 astro-ph.CO
The FLAMINGO project: cosmology with the redshift dependence of weak gravitational lensing peaks
利用FLAMINGO流体动力学模拟研究Euclid类弱引力透镜峰，发现高信噪比峰主要追踪大质量暗晕，其红移分布对重子物理不敏感而对宇宙学敏感，可用于同时校准重子反馈并约束宇宙学。
2025-02-25 astro-ph.CO
Cosmology with weak-lensing peak counts
弱引力透镜（WL）会导致星系图像的扭曲，并在大尺度上探测大质量结构，使我们能够了解宇宙的晚期演化。从WL中提取宇宙学信息的一种方法是使用峰值统计。峰是大质量晕的示踪物，因此可以探测质量函数。它们保留了非高斯信息，并且已经被证明是约束宇宙学的一个有前途的工具。在这项工作中，我们开发了一个新的模型来预测WL峰值计数。该模型基于晕圈采样生成快速模拟，并从导出的透镜映射中选择峰值。这种方法有三个主要优点。首先，该模型非常快：只需几秒钟即可执行实现。其次，包括现实条件是直截了当的。第三，由于其随机性，该模型提供了完整的分布信息。我们表明，我们的模型符合N体模拟。然后，我们研究了宇宙学相关的协方差对约束条件的影响，并探索了不同的参数推断方法。一个特别的重点放在近似贝叶斯计算（ABC），接受拒绝采样，而不需要估计的可能性。我们表明，ABC是能够产生强大的约束，大大降低了时间成本。研究了几种滤波技术，以提高多尺度信息的提取。最后，新模型被应用到CFHTLenS，KiDS DR 1/2和DES SV数据集。我们的初步结果同意普朗克约束假设的Lambda CDM模型。总体而言，本论文锻造了一个创新的工具，为未来的WL调查。该手稿对WL峰值计数进行了简要回顾。
2016-12-13 astro-ph.CO
Detection of the Power Spectrum of Cosmic Microwave Background Lensing by the Atacama Cosmology Telescope
通过测量阿塔卡玛宇宙望远镜温度图中的四点关联函数，首次发现了宇宙微波背景的引力透镜效应。我们通过计算潜在污染物的水平和执行一些无效测试来验证我们的检测。由此产生的收敛功率谱在2度角尺度测量的振幅的物质密度波动的共动长度尺度约为100兆秒差距在红移约0.5至3。测得的信号幅度与Lambda冷暗物质宇宙学的预测一致。由于会聚功率谱的幅度按密度波动幅度的平方缩放，因此透镜化信号的4-西格玛检测测量到密度波动的幅度为12%。
2011-07-27 astro-ph.CO
