Testing gravity on large scales by combining weak lensing with galaxy clustering using CFHTLenS and BOSS CMASS
我们测量的引力透镜，星系集群，红移空间扭曲称为$E_G$的组合。量$E_G$探测度规势的两个部分，并且对星系偏置和$σ_8$不敏感。这些性质使它成为检验$Λ$ CDM、广义相对论及其替代理论的一个有吸引力的统计量。我们将CMASS DR 11与CFHTLenS和最近从RSD分析中测量到的$β$相结合，发现$E_G(z = 0.57) = 0.42 \pm 0.056$，一个13%的测量与使用普朗克2015宇宙学参数的广义相对论$E_G(z = 0.57) = 0.396 \pm 0.011$的预测一致。我们已经为各种观测和理论系统学修正了我们的测量。我们的测量结果与第一次测量$E_G$使用CMB透镜代替星系透镜（普伦等。2015 a），但与包括大尺度在内的最终结果相比，显示出2.8 $σ$张力。这种分析与未来的调查将提供改进的统计误差和更好的控制系统，以测试广义相对论及其替代理论。
2016-12-12 astro-ph.CO
Lensing convergence in galaxy clustering in LambdaCDM and beyond
我们研究忽略透镜放大率的影响，在未来的星系调查星系聚类分析，考虑的LambdaCDM模型和两个扩展：大质量中微子和修改的广义相对论。我们的研究集中在约束和宇宙学参数的估计上的偏差。我们进行了全面的调查，这两个影响即将到来的光度和光谱星系调查欧几里得和SKA不同的红移分仓配置。我们还提供了SKA放大偏差的拟合公式。我们的研究结果表明，存在于透镜贡献的信息确实改善了对修改后的重力参数的约束，而透镜约束功率对于LambdaCDM参数是可以忽略的。对于光度测量，如果不考虑透镜效应，则所有参数的估计都有偏差。这种影响对于修正的重力参数尤其显著。相反，对于光谱勘测，所有参数的偏差都低于一个西格玛。我们的研究结果表明，包括透镜在星系聚类分析测试广义相对论的重要性，并限制描述其修改的参数。
2017-11-20 astro-ph.CO
Large-scale weak lensing convergence in nonlinear general relativity
Kavli Institute for Cosmological Physics, The University of Chicago（芝加哥大学卡弗里宇宙物理研究所）
本文基于非线性广义相对论框架，结合数值相对论模拟和广义相对论光线追踪，比较了非线性计算与扰动理论的预测，发现Doppler透镜效应在红移低于0.6时重要，线性扰动理论在大部分红移和角尺度上预测误差在3-30%之间。
2026-03-25 astro-ph.CO gr-qc
The Influence of Galaxy Formation Physics on Weak Lensing Tests of General Relativity
即将到来的项目，如DES，JDEM和LSST，旨在以前所未有的精度测量弱透镜剪切相关性。弱透镜观测量对距离-红移关系和宇宙结构的增长都很敏感。如果加速宇宙膨胀的原因是广义相对论（GR）中的暗能量，那么宇宙距离和结构增长都受暗能量的性质控制。因此，人们可以使用透镜检查这种一致性和测试GR。在回顾了这种测试的现象学之后，我们解决了这样一个程序的一个主要挑战。宇宙重子成分的演化是高度不确定的，并且可以影响透镜观测，表现为固定宇宙距离尺度的修改结构增长。使用两种方法，我们可以导致拒绝零假设的GR时，它是真正的理论，如果这种不确定性在重子过程被忽略。最近的模拟表明，我们可以纠正重子效应使用参数化模型，其中的晕质量浓度关系进行了修改。与统计不确定性相比，校正使偏差变小。我们研究未来的弱透镜调查的能力，以约束晕的内部结构和测试GR的零假设的同时。与从小尺度上消除信息以减轻对重子物理学的敏感性相比，这种内部校准程序应该提供对GR偏差的限制，这是几倍的限制。具体来说，我们发现，限制广义相对论的情况下，内部校准的退化只有~30%或更少的非线性结构的完美知识的情况下相比。
2009-04-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Understanding Shape and Centroid Deviations in 39 Strong Lensing Galaxy Clusters in Various Dynamical States
本文通过测量39个强透镜星系团中BCG、ICL、ICM及核心透镜质量的形状与质心偏差，结合聚集度和不对称参数，评估不同组分在不同动力学状态下追踪暗物质晕的能力。
2023-10-27 astro-ph.CO
Weak gravitational lensing
根据广义相对论的理论，质量以类似于凸玻璃透镜的方式使光偏转。这种引力透镜效应是不对称的，导致图像失真。这些扭曲允许在广泛的尺度上对宇宙结构进行统计量化，并绘制暗物质和可见物质的空间分布图。我们总结了弱引力透镜的理论和评论的应用星系，星系团和宇宙中的大尺度结构。
2016-12-20 astro-ph.CO
Lensed Cosmic Microwave Background Constraints on Post-General Relativity Parameters
讨论了宇宙微波背景（CMB）数据对宇宙学尺度广义相对论（GR）偏离的限制。与GR的偏离是通过通常出现在测地线方程和泊松方程中的引力势之间的比值来测量的，该比值被参数化为$1 +\varpi_0 (1 + z)^{-S}$。当前CMB数据表明$\varpi_0=1.67^{+3.07}_{-1.87}$在2 $σ$置信水平下，而$S$保持不受约束。偏离GR影响E模到B模偏振的透镜转换。因此，来自未来CMBpol实验的透镜测量应该能够改进对基准$\varpi_0=0$模型的$\varpi_0< 0.30$的约束并且独立于$S$。
2009-01-07 astro-ph.CO
Testing General Relativity on cosmological scales at redshift z ~ 1.5 with quasar and CMB lensing
我们在有效红移$\bar{z} \sim 1.5$上检验广义相对论（GR），方法是在宇宙学尺度$19 - 190\,h^{-1}{\rm Mpc}$上估计引力探测器$E_G$的统计量。这是迄今为止对$E_G$的最高红移和最大规模的估计。利用Sloan数字巡天IV扩展重子振荡光谱巡天（eBOSS）数据Release 16（DR 16）的红移为$0.8 < z < 2.2$的类星体样品作为大尺度结构（LSS）示踪剂，估算了其角功率谱$C_\ell^{qq}$和红移空间畸变（RSD）参数$β$.通过与$\textit{Planck}$ 2018宇宙微波背景（CMB）透镜图的互相关，我们检测到$12\,σ$显著性的角互功率谱$C_\ell^{κq}$信号。刀切恢复和模拟都被用来估计$E_G$的协方差矩阵（CM）在$5$箱覆盖不同的尺度，与后者的首选更好的约束的协方差。我们发现$E_G$估计同意在$1\,σ$水平的GR预测在所有这些尺度。通过$300$模拟估计的CM，我们报告了$E_G(\bar{z})=0.30\pm 0.05$的最佳拟合尺度平均估计，这与使用$\textit{Planck}$ 2018 CMB+BAO物质密度分数$Ω_{\rm m}=0.31$的GR预测$E_G^{\rm GR}(\bar{z})=0.33$一致。$E_G$的统计误差与未来的LSS调查在类似的红移将减少一…
2020-12-22 astro-ph.CO
The skewed weak lensing likelihood: why biases arise, despite data and theory being sound
我们通过一个简单的分层模型推导出了倾斜弱透镜似然的本质。我们的可能性通过四个客观和宇宙学独立的测试，一个标准的高斯可能性失败。我们证明，声音弱透镜分析自然偏低，这并不表明任何新的物理，如偏离$Λ$ CDM。从数学上讲，偏差的出现是因为噪声两点函数遵循偏斜分布。这种形式的偏差已经从CMB分析中得知，其中低多极具有不对称的误差条。弱透镜效应更强烈地受到这种不对称性的影响，因为星系形成了一组离散的剪切示踪粒子，与光滑的剪切场相反。我们证明，偏差可以高达30%的标准差每个数据点，依赖于弱透镜调查的属性。我们的可能性提供了一个通用的框架，以解决这种偏见，在未来的弱透镜分析。
2017-12-13 astro-ph.CO
Detecting deviations from Gaussianity in high-redshift CMB lensing maps
本文通过减除低红移星系结构构建高红移 CMB 透镜质量图，预测 z>1.2 非线性结构形成非高斯性的可探测性，指出当前巡天困难而 CMB-S4 深场可达约 7σ。
2023-08-15 astro-ph.CO
Confirmation of general relativity on large scales from weak lensing and galaxy velocities
虽然广义相对论是现代宇宙学的基础，但它在宇宙学长度尺度上的适用性还有待严格检验。最近有人提出了这样一种检验方法，使用一个结合了大尺度引力透镜、星系聚集和结构增长率的量EG。这种组合对“星系偏差”（可见星系和不可见暗物质之间的差异）不敏感，因此对该参数的不确定性具有鲁棒性。修正的引力理论通常预测EG的值不同于广义相对论的预测，因为在这些理论中，“引力滑移”（描述引力度规中扰动的两个势之间的差）是非零的，这导致结构的增长和引力透镜效应的强度发生变化。在这里，我们报告说，EG = 0.39 +/- 0.06的长度尺度上的几十兆秒差距，在协议的广义相对论预测EG $\approx$ 0.4。测量值排除了张量-矢量-标量引力理论中的一个模型，该模型修改了牛顿和爱因斯坦引力。然而，相对较大的不确定性仍然允许f（R）理论中的模型，这是广义相对论的扩展。要排除这些模型，需要将不确定性降低五倍。
2010-03-10 astro-ph.CO gr-qc
Probing the dark matter issue in f(R)-gravity via gravitational lensing
本文从引力透镜的角度讨论了一般解析f（R）引力理论的弱场极限。虽然引力势中的一个额外的汤川项改变了相对于广义相对论标准牛顿极限的动力学，但由于后牛顿极限中的适当抵消，无质量粒子的运动结果不受影响。因此，所有的透镜观测量都等于从广义相对论已知的观测量。由于f（R）-引力声称，除其他事项外，是一个可能的解决方案，以克服在维里化系统中的暗物质的需要，我们讨论的影响，我们的结果的动力学和引力透镜分析。在这个框架下，动力学理论原则上能够再现天体物理学的观测结果，而不需要再回到暗物质，但是在引力透镜的情况下，我们发现暗物质是一个不可避免的成分。另一个重要的含义是，在后牛顿极限下，引力透镜不能约束这些扩展理论，因为它们的预言与广义相对论没有区别。
2011-12-02 astro-ph.CO gr-qc
Testing General Relativity using Large Scale Structures Photometric Redshift Surveys and Cosmic Microwave Background Lensing Effect
本文结合DES MagLim测光红移样本与Planck 2018 CMB透镜图，采用ANN重构生长率并测量$E_G$，结果符合ΛCDM，并预测CSST与CMB-S4可将约束精度提升至约1%。
2025-01-06 astro-ph.CO
Calibrating magnification bias for the $E_G$ statistic to test general relativity
我们评估放大偏倚对探测重力的$E_G$统计量的影响。$E_G$是一个由弱透镜效应和红移空间畸变（RSD）的功率谱估计构建的统计量，它直接检验了广义相对论（GR），而原则上与聚类偏差无关。这个属性的动机，它最近使用的GR的多个测试。最近的工作表明，由于前景物质扰动的星系的放大偏差打破了偏置独立的$E_G$统计。这种效应的大小对星系样本的聚类和放大偏差非常敏感。我们发现，对于现实的聚类和放大偏差的值，放大偏差的影响相对于大多数光谱星系调查的统计误差是小的，但大光度星系调查。对于放大率偏差较大的情况，我们提出了一种利用透镜自功率谱的测量来校正放大率偏差的方法。我们使用模拟测试了这种校准方法，发现我们的校准方法可以校准$E_G$从2-4倍的模拟误差，以及在误差范围内，虽然它的精度是测量的红移分布和放大率偏差的精度敏感，但不是集群偏差。这项工作提供了强有力的证据表明，这种方法将越来越好地在未来的CMB透镜调查。
2018-07-16 astro-ph.CO
Constraining f(R) gravity with cross-correlation of galaxies and cosmic microwave background lensing
本文通过星系分布与 CMB 透镜的互相关观测约束 Hu-Sawicki f(R) 引力，证明互相关能打破参数简并，并在 95% 置信水平下给出 log|f_R0| < -4.61 的强上限，表明该模型对大尺度结构的影响与广义相对论高度一致。
2023-11-16 astro-ph.CO
Detection of Exoplanets in M31 with Pixel-Lensing: The Event Pa-99-N2 Case
我们表明，M31星系中的系外行星可以通过使用望远镜对正在进行的微透镜事件进行高节奏的观测来检测像素透镜方法。虽然可探测到的系外行星的平均质量约为$2 M_{\rm {J}}$，但即使是小质量的系外行星（$M_{\rm P} < 20 M_{\oplus}$）也会导致显著的偏差，这可以用大型望远镜观察到。我们重新分析了POINT-AGAPE微透镜事件PA-99-N2。首先，我们测试了二元透镜结论对于这种光变曲线的鲁棒性。第二，我们表明，对于这样长的持续时间和明亮的微透镜事件，寻找类行星偏差的效率大大提高。
2010-01-13 astro-ph.CO
How to optimally parametrize deviations from General Relativity in the evolution of cosmological perturbations
下一代弱透镜巡天将通过一系列的时期追踪大尺度扰动的增长，为在宇宙尺度上检验广义相对论（GR）提供了机会。我们详细回顾了MGCAMB中使用的参数化来描述替代引力理论和广义暗能量模型中预期的修改后的增长。我们强调了它的优势并研究了几个理论方面。特别是，我们表明，同一组方程可以始终使用超地平线和地平线下的线性尺度。我们还强调数据的敏感性，规模依赖的功能的增长模式，并建议使用主成分分析收敛到一个实际的参数集，这是最有可能检测偏离GR。与其他参数化的连接也进行了讨论。
2011-06-13 astro-ph.CO
Further support for a trio of mass-to-light deviations in Abell 370: free-form Grale lens inversion using BUFFALO strong lensing data
我们使用超越超深前沿领域和遗产观测（BUFFALO）的合并星系团阿贝尔370强透镜图像目录，以获得一个质量模型，使用自由形式的透镜反演算法GRALE。强透镜数据质量的改善导致透镜平面均方根仅为0.45弧秒，比我们现有的HFF v4重建低约两倍。我们把这种改进归因于光谱数据和使用了完全再处理的HST镶嵌图。在我们重建的质量模型中，我们发现了Abell 370中三个不同质量特征的迹象：（i）北部BCG和最近质量峰之间的$\sim 35$ kpc偏移，（ii）主星团以东的$\sim 100$ kpc质量浓度大致为临界密度$\sim 250$ kpc，以及（iii）可能的类似彗星的结构通过N-S穿过星团。虽然（i）以某种形式存在于大多数公开可用的重建中，跨越建模技术的范围：参数化，混合和自由形式，但（ii）和（iii）仅被大约一半的重建恢复。我们测试了我们的假设的存在下，通过创建一个合成的集群-额尔齐斯IIIC -模仿的情况下，集群的外部质量。我们还计算了源平面放大率分布。利用它们，我们估计了源平面放大率的概率，并仔细研究了它们的红移依赖性。最后，我们探讨了Abell 370对$z_s=9.0$光源光度函数的透镜效应，发现它与已发表的结果一致。
2021-06-30 astro-ph.CO
Direct tests of General Relativity under screening effect with galaxy-scale strong lensing systems
对星系尺度强引力透镜（SGL）系统的观测，使得在星系和超星系尺度上对广义相对论（GR）的非线性偏离进行独特的测试成为可能。这种检验的最重要的情况之一是对两个标量引力势之间的引力滑移的约束。在本文中，我们使用一个新编译的强引力透镜的样本来测试GR的有效性，侧重于相对于GR预测的透镜源的视位置的屏蔽效果。这是第一次同时测量后牛顿（PN）参数（$γ_{PN}$）和屏蔽半径（$Λ$），而无需对宇宙的内容进行任何假设。我们的结果表明，尽管镜片型号的选择可能对最终测量结果产生显著影响，但随着筛选半径（$Λ= 10-300 $ kpc）的增加，测量的PPN与GR（$γ_{PN}=1$）略微一致。基于即将到来的LSST的5000个模拟强透镜的明确定义的样本，我们的方法将提供一个强的河外GR测试，精度为0.5%，评估高达$Λ\sim 300$ kpc的尺度。对于现有SGL系统的当前和未来观测，没有明显的证据表明在kpc-Mpc尺度上有一些特定的截止尺度，超过这些尺度，新的引力自由度被表达出来。
2022-10-30 astro-ph.CO gr-qc
Testing General Relativity on Galactic Scales via DESI-BAO and Strong Lensing: Circumventing Assumptions on the Hubble Constant, Sound Horizon, and Dark Energy
School of Physics and Optoelectronic, Yangtze University（长江大学物理与光电工程学院）
利用DESI-BAO和强引力透镜数据，结合人工神经网络和样条插值，测试广义相对论在银河尺度上的有效性，得出PPN参数γ_PPN的约束，验证广义相对论的兼容性。
2026-03-22 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
Testing gravity using galaxy-galaxy lensing and clustering amplitudes in KiDS-1000, BOSS and 2dFLenS
宇宙学尺度上的引力物理学既影响着大尺度结构的组装速率，也影响着背景光通过这个宇宙网的引力透镜。通过比较这些不同观测信号的幅度，我们可以构建测试，将广义相对论与其潜在的修正区分开来。我们使用最新的弱引力透镜数据集从千度调查，KiDS-1000，结合重叠的星系光谱红移调查BOSS和2dFLenS，进行最精确的现有振幅比测试。我们在5个dz = 0.1的层析红移区间（0.2 < z < 0.7）中测量了相关的E_G统计量，误差为15-20%，投影尺度高达100 Mpc/h。这些测量的标度无关性和红移依赖性与广义相对论在物质密度Omega_m = 0.27 +/- 0.04的宇宙中的理论预期是一致的。我们表明，我们的结果是强大的对不同的分析选择，包括计划校正源光度红移误差的影响，并比较角和投影星系星系透镜统计的性能。
2020-08-28 astro-ph.CO
Ray-traced weak lensing convergence in screened modified gravity theories
Lorentz Institute for Theoretical Physics, Leiden University（莱顿大学洛伦兹理论物理研究所）；Leiden Observatory, Leiden University（莱顿大学莱顿天文台）
本文研究了修正引力模型中弱引力透镜的特性，通过射线追踪方法分析了屏蔽机制对收敛功率谱的影响，并发现修正引力模型的效果可能超过流体反馈。
2026-09-22 astro-ph.CO
Tracing Structure: Shape and Centroid Deviations in 39 Strong Lensing Clusters as a Test of Cluster Formation Predictions
University of Cincinnati（辛辛那提大学）；University of Michigan（密歇根大学）；STAR Institute（STAR研究所）；University of Chicago（芝加哥大学）；Kavli Institute for Cosmological Physics, University of Chicago（芝加哥大学卡弗里宇宙物理学研究所）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；Kavli Institute for Astrophysics and Space Research, Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院卡弗里天体物理学与空间研究研究所）；University of Oslo（奥斯陆大学）；University of Arizona（亚利桑那大学）；NASA Goddard Space Flight Center（美国宇航局戈达德太空飞行中心）；University of Pittsburgh（匹兹堡大学）；University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校）；University of Washington（华盛顿大学）
研究通过分析39个强引力透镜团簇的形状和质心偏差，测试ΛCDM宇宙学中集群形成预测的准确性，发现ICL与DM晕最匹配，且ICL和CLM比ICM和BCG更椭圆。
2025-11-27 astro-ph.CO
New test on general relativity and $f(T)$ torsional gravity from galaxy-galaxy weak lensing surveys
利用星系-星系弱透镜观测数据对广义相对论和$f(T)$扭转引力进行了新的检验。特别是，我们使用重力的扭转（远程平行）公式施加强约束，其中与GR的偏差由单个参数$α$量化，这是一种在低红移宇宙和弱引力场中始终有效的近似。我们计算的偏转角的差异，并最终推导出修改后的过剩表面密度分布，这主要是在小尺度上的影响。面对来自斯隆数字巡天数据发布7的弱透镜数据的预测，我们获得了偏差参数的上限，通过宇宙能量含量的无量纲百分比表示，读作${\rm{log_{10}}}Ω_α\le -18.52_{-0.42}^{+0.80}$（stat）$_{-0.37}^{+1.50}$（sys）$ [R_c/0.015R_{200}]$，系统学主要来自天体物理学建模，在合理选择$f(T)$重力截止半径的基础上，以$T + αT^2$的形式给出了一种新的计算方法。据我们所知，这是第一次在相应的尺度上以这样的精度验证GR。
2020-11-19 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Deflection angle and lensing signature of covariant f(T) gravity
我们计算的偏转角，以及透镜图像的位置和放大率，在协变的$f(T)$重力的情况下。我们首先提取球对称的解决方案的纯四分体和协变制定的理论，因为考虑球面解决方案的扩展到后者是至关重要的，为了使结果不受帧依赖的文物。应用弱场微扰近似，我们得到了解相对于广义相对论的偏差。此外，我们还计算了偏转角，进而计算了透镜框架中的位置差和放大率差。这种一致的$f(T)$重力对透镜特征的影响可以在实际情况下作为可观察的特征，在这种情况下，预计$f(T)$仅略微偏离广义相对论，因为透镜尺度一般不像太阳系数据那样受到限制，因此可以更容易地观察到与广义相对论的偏离。
2021-10-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Combining gravitational lensing and gravitational redshift to measure the anisotropic stress with future galaxy surveys
本文提出重新参数化引力透镜观测量并结合星系相关函数的相对论偶极，以最少假设直接测量各向异性应力，预计未来LSST与SKA可实现约20%的模型无关约束。
2023-04-25 astro-ph.CO
Detecting gravitational lensing by matter currents
Université Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学）；Université Paris Cité（巴黎西岱大学）；CEA（法国原子能和替代能源委员会）；CNRS（法国国家科学研究中心）；AIM（天体物理学、物质与相互作用研究所）；Department of Physics & Astronomy, University of Sussex（苏塞克斯大学物理与天文系）
研究通过交叉相关弱透镜收敛场与重构的宇宙动量场，探测由宇宙物质流引起的引力透镜效应，验证广义相对论和洛伦兹不变性。
2026-02-10 astro-ph.CO
Model-Independent Test for Gravity using Intensity Mapping and Galaxy Clustering
我们提出了一种新的方法来衡量的$E_G$统计聚类单独。$E_G$统计量提供了一种检验广义相对论一致性的优雅方法，它将通过引力透镜探测到的宇宙几何与该几何中星系的运动进行比较。目前的$E_G$估计结合星系集群与引力透镜，从宇宙剪切或从CMB透镜测量。在本文中，我们构建了一个新的估计$E_G$，仅使用聚类信息从两个示踪剂的大尺度结构：强度映射和星系聚类。在这个估计器中，星系的速度和引力透镜都是通过它们对集群的影响来测量的。我们表明，与此估计，我们可以抑制污染，影响其他$E_G$估计，从而测试的有效性广义相对论稳健。我们预测，随着下一代的调查，如HIRAX和欧几里得，我们将测量$E_G$的精度高达7%（3.9%的未来SKA2）。
2023-03-13 astro-ph.CO
Weak lensing peak count as a probe of f(R) theories
星系团对微弱高红移星系的弱引力透镜，传统上被用来研究星系团的质量分布，并作为一种工具来识别剪切图中的峰值。然而，很快就清楚的是，峰值统计也可以作为一种方式来约束基础的宇宙学模型，因为它依赖于宇宙膨胀率和结构的增长率。从区分广义相对论和修正引力的角度来看，这一特征使得峰值统计特别有趣。在这里，我们考虑一般类的$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)$参数，是敏感的非线性增长的结构。然而，需要进一步的分析，以包括可能的选择功能的峰值红移的确定。
2013-03-16 astro-ph.CO
Galaxy-Scale Test of General Relativity with Strong Gravitational Lensing
虽然广义相对论（GR）已经在太阳系尺度上得到了精确的检验，但在银河系或宇宙学尺度上的精确检验仍然相对不足。在这里，为了测试在银河系尺度的GR，我们使用新编译的银河系尺度强引力透镜（SGL）的样本来约束参数$γ_{PPN}$的参数化后牛顿（PPN）形式主义。我们利用Ia型超新星观测的Pantheon样本，采用高斯过程方法对SGL系统中的距离进行了标定，避免了在GR中假设宇宙学模型来确定SGL样本中的距离所带来的逻辑问题。此外，我们考虑了三个典型的透镜模型，在这项工作中，研究透镜的质量分布对拟合结果的影响。我们发现，镜头模型的选择对PPN参数$γ_{PPN}$的约束有显着的影响。我们使用贝叶斯信息准则作为评价工具，对三种晶状体模型的拟合结果进行比较，发现最可靠的晶状体模型给出了$γ_{PPN}=1.065^{+0.064}_{-0.074}$的结果，这与GR对$γ_{PPN}=1$的预测吻合得很好。据我们所知，我们的6.4%约束结果是迄今为止使用SGL方法的最好结果。
2022-01-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Consistency testing for invariance of the speed of light at different redshifts: the newest results from strong lensing and type Ia supernovae observations
本文提出一种结合强引力透镜和Ia型超新星观测的模型无关方法，检验不同红移下光速不变性，发现当前观测下光速无明显偏离，且未来巡天数据将实现更严格的检验。
2021-06-29 astro-ph.CO
Figures of merit and constraints from testing General Relativity using the latest cosmological data sets including refined COSMOS 3D weak lensing
我们使用宇宙学的限制，从目前的数据集和品质因数（FoM）的方法来探测任何偏离广义相对论（GR）在宇宙尺度。FoM方法被用来研究各种数据集组合对修正重力（MG）参数的约束能力。我们使用最近改进的HST-COSMOS弱透镜层析成像数据、2 MASS和SDSS LRG巡天的ISW-星系互相关、SDSS-DR 7（MPK）的物质功率谱、WMAP 7的温度和偏振谱、2DF和SDSS-DR 7的BAO以及超新星的Union 2汇编，以及H_0测量和BBN的其他边界。我们使用3个参数化的MG参数，进入扰动场方程。为了允许红移和规模的变化，前2个参数化使用最近建议的函数形式，而第三个是基于分箱方法。使用第一个参数化，我们发现CMB + ISW + WL提供了最强的约束MG参数其次是CMB+WL或CMB+MPK+ISW。使用第二种参数化或分箱方法，CMB+MPK+ISW始终提供一些最强的约束。这表明约束是参数化相关的。我们发现，目前的数据集并没有提高一致的不确定性MG参数，由于最适合MG参数之间的紧张局势，首选不同的数据集。此外，参数化所施加的某些函数形式可能导致这些紧张局势的加剧。接下来，与使用CFHTLS透镜数据的一些研究不同，我们使用改进的HST-COSMOS数据没有发现任何GR偏差，证实了这些研究中先前的声明，即他们的结果可能是由于一些系统性影响。最后，我们发现在所有情况下，对应于GR的值在…
2011-12-27 astro-ph.CO gr-qc
Lensing Signatures of a Slowly-Accelerated Black Hole
与宇宙弦相连的加速黑洞可能演化为超大质量黑洞。然而，如果它们要参与结构的形成并位于星系的中心，它们的加速度应该很小。这种缓慢的加速度不会显著改变引力透镜效应中的阴影或图像位置。然而，我们表明，与这些图像相关的时间延迟显着变化。这与当控制黑洞周围强引力场的理论与广义相对论不同时形成对比，在广义相对论中，不仅微分时间延迟不同，而且图像的角位置也不同。我们的结论是，如果观察到的角位置的图像是兼容的广义相对论的预测，观测值和广义相对论的预测之间的差分时间延迟的可能偏差，可能是由于加速的黑洞。
2022-10-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Confronting General Relativity with Further Cosmological Data
偏离广义相对论，以解释宇宙加速一般都有时间和尺度依赖的签名在宇宙学数据。我们扩展了我们以前的工作，通过调查模型独立的引力偏差在箱的红移和长度尺度，结合进一步的宇宙学探测，如温度星系和星系星系的互相关，并通过检查偏差之间的相关性。用马尔可夫链蒙特卡罗似然法分析了模型独立参数对当前数据的拟合，结果表明，在低红移时，广义相对论在99%置信水平上偏离了最佳拟合。我们跟踪这两个不同的CFHTLS弱透镜数据集的属性，并证明COSMOS弱透镜数据不显示这样的偏差。即将到来的星系调查数据将大大提高测试时间和尺度相关的引力扩展的能力，我们计算了BigBOSS星系红移调查可能带来的限制。
2010-11-22 astro-ph.CO gr-qc
Problems using ratios of galaxy shape moments on requirements for weak lensing surveys
星系的形状可以用它们的四极矩之比来量化。对于暗淡的星系，观测噪声可以使分母接近于零，因此比率变得不明确。这些比值的知识（即它们的测量标准差）通常用于评估弱引力透镜测量的效率。由于要求不能正式测试微弱的星系，我们探索两个互补的缓解策略。在许多弱透镜情况下，最有问题的源可以通过测量尺寸的削减来移除。我们调查如何削减的大小影响所需的精度的电荷转移效率低下的模型，并发现稍宽的公差范围相比，全尺寸分布。然而，可能会在数据分析链中引入细微的偏差。相反，作为我们的第二个策略，我们直接对四极矩本身提出要求。为了最佳地利用第四阶段暗能量调查，我们发现，人口的星系的四极矩的平均值和标准差必须知道优于$1.4\times10^{-3}$ arcsec $^{2}$，或斯托克斯参数$1.9\times10^{-3}$ arcsec $^2$。这种可测试的要求现在可以形成未来性能验证的基础，或者用于在子系统之间按比例分配要求以确保无偏宇宙学参数推断。
2015-12-17 astro-ph.CO
The cumulant generating function as a novel observable to cumulate weak lensing information
首次证明弱引力透镜累积量生成函数（CGF）可作为可观测量，捕获与概率密度函数等量的宇宙学信息，为基于大偏差理论和零化框架的多尺度层析分析奠定基础。
2023-07-10 astro-ph.CO
Gravitational wave lensing beyond general relativity: birefringence, echoes and shadows
引力波（GW），作为光，被介入的物质引力透镜，偏转其轨迹，延迟其到达，偶尔产生多个图像。在超越广义相对论（GR）的理论中，新的引力自由度为GW透镜增加了额外的复杂性和丰富性。我们开发了一种形式主义来计算GW的传播超过GR一般的时空，包括新领域的动力学相互作用。我们的框架依赖于识别短波展开中领先阶的动态传播本征态（度规和附加场的线性组合）。我们确定这些本征态和条件下，他们获得不同的传播速度周围的透镜。本征态之间的速度差异导致双折射现象，包括在没有电磁对应物的情况下可观察到的度量偏振（$h_+,h_\times$的正交叠加）之间的时间延迟。特别地，当累积延迟大于信号的持续时间时，产生GW回波，而较短的时间延迟产生波形的加扰。我们还描述了GW阴影的形成，因为非传播度量分量来源于透镜周围的附加场的背景。作为一个例子，我们将我们的方法应用到四次Horndeski理论与Vainshtein筛选，并表明双折射效应探测了与多信使事件GW170817的约束互补的参数空间区域。在未来，强透镜引力波和双星黑洞在密集环境（如活动星系核）附近的合并将实现这些新的引力测试的潜力。
2020-11-16 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Testing General Relativity with Current Cosmological Data
对广义相对论的偏离，例如可能导致宇宙加速的偏离，将影响大尺度结构的生长和光被该结构偏转。我们澄清了文献中出现的几种不同的模型无关的偏离广义相对论的方法之间的关系，设计了一个翻译表。我们研究目前的限制，这种偏差，使用弱引力透镜数据的CFHTLS和COSMOS调查，宇宙微波背景辐射数据的WMAP 5，和超新星距离数据的Union 2。马尔可夫链蒙特卡罗似然分析的参数在不同的红移范围内产生的一致性与广义相对论在95%的置信水平。
2010-06-10 astro-ph.CO gr-qc
Cosmic Time Slip: Testing Gravity on Supergalactic Scales with Strong-Lensing Time Delays
我们设计了一个测试的非线性偏离广义相对论（GR）使用强引力透镜的时间延迟。我们使用的引力屏蔽的现象学模型作为一个步骤的不连续性的曲率每单位质量的措施，在半径$Λ$。两个标量引力势之间的滑移导致透镜源的视位置和时间延迟发生变化，相对于GR预测，大小为$γ_{\rm PN}-1$。作为原理证明，我们使用两个晶状体RXJ 1121 -1231和B1608+656的测量值，将与GR的偏差限制在$|γ_{\rm PN}-1| \leq 0.2 \times (Λ/100\, \rm kpc)$以下。这些限制是对其他现有探测器的补充，并且是$Λ=10-200$ kpc范围内最严格的，表明未来对强透镜时间延迟的测量有很大的希望在kpc-Mpc尺度上寻求偏离广义相对论。
2019-08-29 astro-ph.CO gr-qc
Evidence for deviation in gravitational light deflection from general relativity at cosmological scales with KiDS-Legacy and CMB lensing
College of Sciences, Northeastern University（东北大学理学院）；School of Physics and Optoelectronic Engineering, Yangtze University（长江大学物理与电子信息学院）
利用KiDS-Legacy和CMB透镜数据测试广义相对论，发现引力光偏偏离广义相对论，提示新物理或数据系统误差。
2026-04-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Galaxy-galaxy lensing data: $f(T)$ gravity challenges General Relativity
该研究利用 SDSS DR7 星系-星系透镜 ESD 数据和 NFW 建模约束 $f(T)$ 引力参数，发现其相比广义相对论及 $Λ$CDM 更优。
2024-08-04 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Cosmology with Gravitational Lensing
在这些讲座中，我给出了引力透镜的概述，集中在理论方面，包括一些重要结果的推导。所涵盖的主题包括干预透镜的表面质量密度的测定，以及一般不均匀性（宇宙剪切）的星系图像失真的统计分析，无论是在天空中的二维投影，并在三维源距离信息可用。三维质量重建和剪切比测试也被认为是，和观测量的灵敏度暗能量被用来显示如何使用弱透镜可以确定其状态方程。最后，文章考虑了用弱透镜检验爱因斯坦的广义相对论的前景，利用不同模型中微扰增长率的差异。\abstract {在这些讲座中，我给出了引力透镜的概述，集中在理论方面，包括一些重要结果的推导。所涵盖的主题包括干预透镜的表面质量密度的测定，以及一般不均匀性（宇宙剪切）的星系图像失真的统计分析，无论是在天空中的二维投影，并在三维源距离信息可用。三维质量重建和剪切比测试也被认为是，和观测量的灵敏度暗能量被用来显示如何使用弱透镜可以确定其状态方程。最后，文章认为，爱因斯坦的广义相对论与弱透镜测试的前景，利用不同模型中的扰动增长率的差异。
2011-09-06 astro-ph.CO gr-qc
Exploring degeneracies in modified gravity with weak lensing
通过考虑线性阶偏离广义相对论，我们计算了一个新的表达式弱透镜收敛功率谱下的引力替代理论。这包括广义相对论量的“核”上的积分乘以理论依赖的“源”项。独立于理论的项和依赖于理论的项之间的明确区分，使得我们能够清楚地理解通过改变引力理论而引入的每一种物理效应。我们利用这一点来探讨引力参数之间的退化弱透镜观测。
2015-04-21 astro-ph.CO gr-qc
A robust test of general relativity at the galactic scales by combining strong lensing systems and gravitational wave standard sirens
本文提出将强透镜系统与双中子星并合引力波标准汽笛相结合，以不依赖宇宙学模型且无偏的方式在星系尺度和高红移处高精度约束参数化后牛顿参数 γ_PPN，模拟显示精度可达约 10^-2 量级。
2024-04-08 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Searching for deviations from the General Relativity Theory with gas mass fraction of galaxy clusters and complementary probes
如今，由于宇宙学数据精度的提高，人们已经有可能在大宇宙尺度上进行测试，以寻找偏离广义相对论理论的现象。特别是有一类修正的引力理论在电磁领域打破了爱因斯坦等效原理（EEP），产生了精细结构常数的变化，破坏了宇宙距离对偶关系和宇宙微波背景（CMB）辐射的演化规律。在最近的论文中，这类理论已经用星系团的角直径距离、Ia型超新星和CMB温度进行了检验。在这项工作中，我们提出了一个新的测试，考虑最近的X射线表面亮度观测的星系团与Ia型超新星和CMB温度。{The这里的关键点是我们考虑了星系团的X射线气体质量分数对精细结构常数的可能变化和宇宙距离对偶关系的违反的依赖性。我们的基本结果是，这种新的方法是与以前的一个竞争，它也没有表现出显着偏离广义相对论。
2017-03-31 astro-ph.CO gr-qc
Testing General Relativity at Cosmological Scales: Implementation and Parameter Correlations
在宇宙学尺度上检验广义相对论已经成为一种可能和及时的努力，这不仅是由于宇宙加速的紧迫问题，而且也是由于对广义相对论的某些扩展的提议，这些扩展将在大尺度的距离上表现出来。在这里，我们分析修改后的重力增长参数和一些核心的宇宙学参数之间的相关性，使用最新的宇宙学数据集，包括改进的宇宙演化巡天3D弱透镜。我们提供了参数化的修正生长方程及其演化。我们实现了已知的功能和分箱方法，并提出了一种新的混合方法来发展的红移（时间）和规模的修改后的重力参数。混合参数化结合了一个装箱红移的依赖性和平滑的尺度演变，避免了跳跃的物质功率谱。为了测试当前和未来数据与广义相对论的一致性而开发的形式主义在我们公开提供的软件包中实现，并称为ISiTGR（测试广义相对论的集成软件），用于公开可用的软件包CosmoMC和CAMB的一组集成的修改模块，包括Ho等人的综合Sachs-Wolfe-星系交叉相关模块的修改版本和改进的HST的新弱透镜似然模块，COSMOS弱透镜层析成像数据。我们得到了参数约束和相关系数，发现所有演化方法的修正重力参数与σ_8显著相关，与Ω_m轻度相关。在混合法和分箱法中，σ_8和修正重力参数之间的简并性对于函数形式和某些特定的分箱都是显著的，这表明在使用未来的高精度数据时需要考虑这些简并性。
2011-12-23 astro-ph.CO gr-qc
Extragalactic Test of General Relativity from Strong Gravitational Lensing by using Artificial Neural Networks
本研究利用新编制的星系尺度强引力透镜样本，结合人工神经网络重建Ia型超新星的距离-红移关系，在千秒差距尺度上检验广义相对论，获得了与宇宙学无关的参数化后牛顿参数和空间曲率约束，证实了广义相对论的有效性。
2024-01-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological Evidence for Modified Gravity (MOG)
与标准$Λ$ CDM模型的偏差激发了使用标量张量矢量引力（STVG）理论对早期宇宙宇宙学的解释。由Valentino、Melchiorri和Silk进行的约束分析揭示了与广义相对论预测的结构增长的偏差，以及角CMB功率谱数据中的透镜异常。修正的重力（MOG）理论解决了透镜偏离标准模型，并提供了一个解释的CMB和结构增长数据。
2015-11-09 astro-ph.CO gr-qc
The Scales of Gravitational Lensing
在广义相对论提出整整一个世纪之后，引力透镜现象仍然是研究天体物理学和宇宙学的一个非常有力的方法。事实上，它被用来研究银河系中恒星成分的分布，在非常大的尺度上研究暗物质和暗能量，甚至发现系外行星。此外，由于技术的发展，它将允许测量我们和附近星系中心的超大质量黑洞的物理参数（质量，角动量和电荷）。
2016-04-22 astro-ph.CO astro-ph.SR
Weak lensing: Dark Matter, Dark Energy and Dark Gravity
在这篇非专业评论中，我将研究弱透镜如何提供宇宙暗区的信息。评论集中在什么可以了解暗物质，暗能量和暗引力，以及为什么。关于暗物质，回顾了理论剖面与观测结果的对抗，并讨论了中微子质量的测量。关于暗能量，人们的兴趣是这是否可能是爱因斯坦的宇宙学常数，并考虑了状态方程的高精度研究的前景。关于暗引力，我们考虑了未来弱透镜测量的令人兴奋的前景，以区分广义相对论和额外的维或其他引力理论。
2009-11-02 astro-ph.CO astro-ph.EP
Hierarchical Bayesian scheme for measuring the properties of dark energy with Strong gravitational lensing
为了了解我们的宇宙，目前的天空观测已经非常精确。勘测图提供的现象之一是引力效应。阿尔伯特·爱因斯坦（1936）首先基于他的广义相对论讨论了引力透镜效应的可能性，这可能会给我们一些关于宇宙学的信息。我们经常将这些效应按微透镜、弱透镜和强透镜类型分类。本文主要研究强引力透镜，特别是双源平面透镜系统。最近人们认识到，双透镜事件可以为我们提供另一种约束宇宙学参数的方法。为了大致了解“可以找到多少个这样的透镜事件”，我们建立了一个玩具模型，然后使用几个贝叶斯模型，以便对人工绘制的数据集进行统计分析。结果表明，双透镜实际上是约束宇宙学参数的有希望的对象。
2018-04-08 astro-ph.CO gr-qc
Strong Gravitational Lensing with the James Webb Space Telescope
BGU（本古里安大学）
本文探讨了利用JWST进行强引力透镜成像的研究进展与未来前景，重点在于通过高分辨率观测揭示遥远天体和暗物质分布。
2026-09-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Astrophysical Probes of the Vainshtein Mechanism: Stars and Galaxies
超越Horndeski类的无鬼理论在有限范围的非相对论性源中表现出部分打破了Vainshtein机制。我们利用这一突破，以确定新的和新颖的天体物理探测这些理论。非相对论物体所感受到的引力比广义相对论所预测的要弱。导出并求解了流体静力平衡方程的新方程，用以预测恒星的修正行为。发现主序星比它们的广义相对论对应物更暗、更冷，但红巨星相位在很大程度上是不可区分的。计算了类银河星系的自转曲线和透镜势。圆速度小于广义相对论在固定半径的预测和透镜质量大于动力学质量。我们讨论了这些理论的潜在天体物理探测，并确定强透镜作为一个特别有前途的候选人。
2017-12-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
