LoCuSS: Calibrating Mass-Observable Scaling Relations for Cluster Cosmology with Subaru Weak Lensing Observations
我们提出了一个联合弱透镜/X射线研究的星系团质量可观测的标度关系，由未来的X射线任务，包括eROSITA的质量代理的准确校准的至关重要性的动机。我们使用Subaru和XMM-Newton观测到的z \simeq 0.2的12个团簇样本来构建弱透镜质量（M）与三个X射线观测值之间的关系：气体温度（T），气体质量（Mgas）和准积分气体压力（Yx），相对于临界密度，过密度分别为Δ=2500，1000和500。我们发现在Δ \le 1000处的Mgas似乎是三者中最有希望的质量代理，因为它在固定的可观测值σ_lnM \simeq 0.1处具有最低的质量内禀散射，与团簇动力学状态无关。在固定T和Yx下的质量分散比在固定Mgas下的大\sim 2-3倍，这表明我们在M-T和M-Yx关系中发现的结构偏析。在\sim 2σ显著意义下，在T和Yx固定的情况下，未扰动星团的质量分别比扰动星团的质量大\sim 40%和\sim 20%.特别是，A1914 -一个众所周知的合并集群-显着增加了分散和降低了干扰集群的关系的归一化。我们还研究了M-Mgas和M-T关系中固有散射之间的协方差，发现它们呈正相关。这与激发Yx可能是低散射质量代理的想法的自适应网格细化模拟相矛盾，并且与基于Millennium Simulation的最近平滑粒子流体动力学模拟一致。我们还提出了一种方法来确定一个强大的质量代理的基础…
2010-08-20 astro-ph.CO
LoCuSS: Subaru Weak Lensing Study of 30 Galaxy Clusters
我们使用斯巴鲁数据对30个X射线发光的星系团样本中的暗物质分布进行了详细的弱透镜研究，在0.15 <z <0.3。在每个簇中以高统计显著性检测到弱透镜化信号，总检测S/N范围为5至13。在本文中，我们专注于拟合球形模型的切向畸变的集群。当模型分别拟合到聚类时，我们无法在统计上区分SIS和NFW模型。然而，当组合各个簇的切向畸变轮廓，并将模型拟合到堆叠轮廓时，SIS模型分别在低质量箱和高质量箱的6 σ和11 σ处被拒绝。我们还使用单个团簇NFW模型拟合来研究团簇质量（M_vir）与浓度（c_vir）之间的关系，发现c_vir和M_vir之间存在反相关性。最佳拟合的c_vir-M_vir关系为：c_vir（M_vir）propto M_vir ^{-alpha}，其中alpha = 0.41 +/-0.19--即在2 σ显著性下检测到非零斜率。然后，我们研究了测量团簇质量的最佳半径，发现对于更高的过密度Delta = 500 - 2000的团簇质量，典型的分数误差从维里过密度（~110）的0.2 - 0.3改善到sigma（M_Delta）/M_Delta~0.1 - 0.2。进一步比较基于球面模型拟合的质量测量值和模型无关孔径质量方法的质量测量值，发现在给定孔径半径的圆柱体内封闭的2D孔径质量系统地大于从NFW模型拟合获得的3D球面质量：对于Delta = 500和110，M_2D/…
2011-03-22 astro-ph.CO
LoCuSS: Luminous infrared galaxies in the merging cluster Abell 1758 at z=0.28
我们提出了第一个星系演化的结果，从本地集群子结构调查（LoCuSS），多波长调查的100个X射线选择星系团在0.15<z<0.30。LoCuSS将远紫外线到远红外线对星系团的观测与引力透镜分析和X射线数据相结合，以研究星系团的分级组装和星系团演化之间的相互作用。在这里，我们提出了新的全景斯皮策/MIPS 24微米观测合并集群阿贝尔1758在z=0.279跨越6.5x6.5Mpc和达到90%的完整性限制为400 uJy。我们估计在距星系团中心3百万秒差距范围内，全球星系团的SFR为910 \pm 320 M_sun/yr，起源于42个L_IR > 5 × 10^10 L_sun的星系。因此，A1758中被遮蔽的活性与Cl 0024+1654中的活性相当，Cl 0024+1654是先前在24 μ m处研究的最活跃的簇。弱透镜质量图显示，被遮蔽的星系忠实地反映了星系团的势，包括许多位于R~2- 3 Mpc的质量峰，这些质量峰可能与星系团和星系结构有关。然而，A1758 N的核心（R<500 kpc）在红外线上的活跃度是A1758 S的2倍，可能反映了两个星团最近动力学历史的差异。因此，A1758的24微米结果表明，尘埃遮蔽的星系团星系在合并星系团中很常见，并表明星系团中的遮蔽活动是由星系团合并的细节和在较大半径范围内运行的过程（包括那些落入星系团的过程）触发的。我们正在进行的远紫外到远红…
2009-03-27 astro-ph.CO
LoCuSS: Exploring the selection of faint blue background galaxies for cluster weak-lensing
来自星系团的宇宙学约束依赖于对星系团质量和内部结构的精确测量。星系团质量和结构测量中系统不确定性的一个重要来源是安全地选择被星系团引力透镜化的背景星系。这个问题在暗蓝色星系中表现得尤为严重。因此，我们探索暗蓝色背景星系的选择，参考来自宇宙巡天的光度红移目录和我们自己的观测z~0.2的大质量星系团。我们表明，依靠光度红移的星系在/背后的集群通过5个过滤器的观测的基础上，和深30带COSMOS光度红移的方法都不足以确定安全的微弱的蓝色背景星系。这是由于前者使用的滤波器数量较少，而后者在感兴趣的红移处没有大质量的星系团。因此，我们开发了一种实用的方法，结合两套光度红移选择一个人口的蓝色星系纯粹基于光度分析。这个样本产生的叠加弱透镜结果与我们以前发表的基于红星系的结果一致。我们还表明，这些微弱的蓝色星系的堆叠的集群中心数密度分布是一致的预期从考虑的透镜放大信号的集群。事实上，观测到的蓝色背景星系的数量密度在径向范围内变化了约10%-30%，而其他调查认为它是平坦的。
2015-07-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
LoCuSS: The Mass Density Profile of Massive Galaxy Clusters at z=0.2
本文基于斯巴鲁望远镜Suprime-Cam的观测结果，对一个由50个质量约为0.15<z<0.3的星系团组成的样本进行了叠加弱透镜分析。我们开发了一种新的方法来选择透镜背景星系，我们估计，我们的红色背景星系的样本遭受只有1%的污染。我们从50个星系团的完整样本中检测到叠加的切向剪切信号，基于这个背景星系的红色样本，总信噪比信噪比为S/N=32.7。Navarro-Frenk-White模型与数据拟合良好，质量和浓度的统计学精密度低于10%：Mvir=7.19^{+0.53}_{-0.50} \times 10^{14}h^{-1}Msol，cvir=5.41^{+0.49}_{-0.45}（c_{200} =4.22^{+0.40}_{-0.36}）。对一系列可能的系统误差（包括剪切校准和叠加相关问题）的测试表明，它们对统计误差是次主导的。从堆叠我们的近似质量选择的集群样本获得的浓度参数大致符合理论预测。此外，我们测量的不确定性与文献中不同预测之间的差异相当。总的来说，我们的研究结果突出了堆叠弱透镜方法的潜力，以探测集群规模的暗物质晕的平均质量密度分布与即将到来的调查，包括超超级凸轮，暗能量调查，和KIDS。
2013-05-06 astro-ph.CO
LoCuSS: A Herschel view of obscured star formation in Abell 1835
我们提出了Herschel/PACS，MMT/Hectospec和XMM-牛顿观测阿贝尔1835，天空中最明亮的X射线团之一，和主机的一个强大的冷核心。尽管阿贝尔1835有一个典型的“放松”的X射线形态，在强透镜和弱透镜质量图中没有正在进行的合并活动的迹象，但它有一个复杂的速度分布，表明它仍然以较小的卫星系统的形式吸积大量的质量。事实上，我们发现强大的动力学分离的恒星形成尘埃星系的光学选择集群人口。大多数赫歇尔源被发现接近的维里半径的集群，几乎三分之一似乎是嵌入在一个灯丝喂养集群从SW。我们发现，最明亮的红外星系可能参与星系-星系的相互作用，可能引发了目前阶段的恒星形成。
2010-05-20 astro-ph.CO
LoCuSS: Hydrostatic Mass Measurements of the High-$L_X$ Cluster Sample -- Cross-calibration of Chandra and XMM-Newton
我们提出了一个一致的分析钱德拉和XMM-牛顿观测的一个近似质量选择的样本的50个星系团在$0.15<z<0.3$ -“LoCuSS高- $L_X$样本”。我们采用相同的分析方法，从两颗卫星的数据，包括新开发的分析背景模型，预测的钱德拉和XMM-牛顿背景的空间变化$<2\%$和$<5\%$精度分别。为了验证基于Chandra和XMM-牛顿的星团质量测量的交叉校准，我们推导出了两颗卫星观测到的21个星团的质量分布，从各自数据集的相同区域提取了表面亮度和温度分布。我们得到一致的结果的气体和总的流体静力学集群质量：钱德拉到XMM-牛顿为基础的测量$M_{\rm gas}$和$M_X$在$r_{500}$的平均比率是$0.99\pm0.02$和$1.02\pm0.05$，分别与气体质量和流体静力学质量的固有散射$\sim3\%$ $\sim8\%$。比较我们在$r_{500}$的流体静力学质量测量与最新的LoCuSS弱透镜结果表明，数据是一致的，在这个半径的$\sim7\%$的非热压力支持。我们还调查了我们的流体静力学集群质量和发表的综合康普顿参数$Y_{sph}$测量从Sunyaev Zel 'dovich阵列之间的标度关系。我们在$Δ=500$处测量了$\sim16\%$在固定$Y_{sph}$处的质量散射，这与$\sim10-15\%$散射的理论预测一致。
2014-06-26 astro-ph.CO
LoCuSS: Scaling relations between galaxy cluster mass, gas, and stellar content
我们提出了一个同时分析的星系团之间的缩放关系弱透镜质量和多个集群观测，在很宽的波长范围内，探测气体和恒星的内容。我们的新的分层贝叶斯模型同时考虑选择变量以及所有其他可观测量，以明确建模内在属性协方差和考虑选择效应。我们将这种方法应用于$0.15<z<0.30$的41个星团的样本，基于RASS X射线光度和Chandra / XMM，SZA，Planck，UKIRT，SDSS和Subaru的观测，定义良好的选择标准。这些集群有很好的约束弱透镜质量测量的基础上斯巴鲁/ Suprime-Cam观测，作为我们的模型中的参考质量。我们提出了10个属性的30个标度关系参数。探测团内气体的所有关系都比自相似预测略浅，在先前测量的适度张力下，恒星分数随质量减小。K波段光度具有最低的固有散射，其第95百分位数为0.16，而最低散射气体探针是具有分数固有散射$0.16 \pm 0.03$的气体质量。我们没有发现核心切除的X射线或高分辨率的Sunyaev-Zel'dovich关系的不同的中央熵的集群之间的区别，但发现与适度的意义，高熵集群有较高的恒星分数比它们的低熵同行。我们还报告了我们的似然模型的后验质量估计。
2019-01-31 astro-ph.CO
LoCuSS: The steady decline and slow quenching of star formation in cluster galaxies over the last four billion years
本文结合宽视场Spitzer 24 μ m数据和星系团成员的广泛光谱学，分析了局域星系团子结构巡天（LoCuSS）中30个0.15<z<0.30的大质量星系团的恒星形成活动水平和演化。在固定恒星质量和红移的情况下，在r200范围内的大质量（M>10^10 M_sun）恒星形成星系团的比SFR系统地比它们在该领域的同行低28%，在8.7-sigma水平上差异显著。这是大多数（可能是所有）大质量恒星形成星系中恒星形成的明确标志，它们在吸积成大质量星系团时缓慢淬灭，它们的SFR在0.7-2.0 Gyr范围内的淬灭时间尺度上呈指数下降。我们测量了红移范围为0.0-0.4的中红外Butcher-Oemler效应，发现在r200以内，SFR>3M_sun/yr的大质量（M_K<-23.1）星系团中的部分（f_SF）快速演化，其形式为f_SF（1+z）^[7.6]。我们剖析了Butcher-Oemler效应的起源，揭示了它是由于恒星形成星系团的平均比SFR从z~0.3下降了~ 3倍，数量密度下降了~ 1.5倍。在恒星形成星系团的特定SFR的减少中，有三分之二是由于那些吸积到星系团中的场星系的特定SFR的稳定宇宙下降。剩下的三分之一反映了星系团内星系的恒星形成活动加速下降。星系团中恒星形成的缓慢淬灭与下落螺旋星系中恒星形成的逐渐关闭是一致的，因为它们通过冲压压力剥离或饥饿机制与星系团内介质相互作用…
2013-07-03 astro-ph.CO
LoCuSS: The splashback radius of massive galaxy clusters and its dependence on cluster merger history
我们提出了直接检测的溅回功能使用的大规模星系团的样本从本地集群子结构调查（LoCuSS）。这一特征在利用光谱学确认的星团成员的K波段星等获得的叠加光度密度分布图中（在$5σ$之上）被清楚地探测到。我们通过贝叶斯推断获得了最佳拟合模型，该推断将包括回溅特征的模型列为相对于不允许这种过渡的模型更能描述数据的模型。此外，我们还评估了集群动力学状态对回溅特征发生的影响。我们利用广泛的多波长LoCuSS数据集测试广泛的代理团簇形成的历史，发现最显着的依赖性的溅回功能的位置和规模，根据存在或不存在的X射线发射星系群在集群的下落区域。特别是，我们报告的第一次集群，不显示大规模的下落集团目前的溅回功能在一个较小的集群中心半径$ r_{\rm{sp}}/r_{\rm{200,m}} = 1.158 \pm 0.071$比集群，积极吸积集团$r_{\rm{sp}}/r_{\rm{200,m}} = 1.291 \pm 0.062$。这两个子样本之间的差异是显着的$4.2σ$，表明集群潜力和它的吸积速率和合并历史的属性之间的相关性。类似地，被分类为旧的和动态不活动的集群相对于更年轻、更活跃的集群呈现更强的回溅特征的签名。我们正在直接观察星系团的基本动力学性质如何在截然不同的物理尺度上产生反响。
2021-03-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
LoCuSS: Probing Galaxy Transformation Physics with Herschel
我们提出了一个早期的Herschel/PACS的恒星形成星系在8个星系团从我们的调查在z~0.2的30个星系团的观测粗略分析。我们定义了一个完整的样本，由192个光谱确认的集群成员组成，L_TIR>3x10^10L_sun，L_K>0.25L_sun。这些星系的平均K波段和热红外光度都从2r_200到~0.5r_200衰减了~2倍，表明当星系进入星系团时，正在进行的恒星形成在大质量星系中首先停止，并且比恒星形成率（SSFR）是守恒的。在较小的尺度上，平均SSFR跳跃了25%，这表明在星团核心过程中，包括冲压压力剥离可能会引发恒星形成的最后一幕，可能会耗尽剩余的气体。这张图片与我们对赫歇尔检测到的星系团成员与星系团质量分布的比较是一致的，正如我们之前对这些星系团的弱透镜研究中测量的那样。例如，赫歇尔源的空间分布与弱透镜质量图中的结构在5 σ显著性上正相关，在中等类群密度下看到最强的信号。星系团的总红外光度与星系团质量L_TIR propto M_virial ^[2]的强相关性也与驱动星系团红外光度的星系和星系团吸积（即亚结构质量函数）相一致。最令人惊讶的结果是，赫歇尔探测到的星系团成员中，大约有一半的S_100/S_24流量比根据Rieke等人的模型所预期的要红。平均而言，星系团成员比非成员更红，红色星系的比例向星系团中心增加，这两种情况都表明这些颜色不是由于系统光度误差造成的。[…
2010-05-20 astro-ph.CO
LoCuSS: Connecting the Dominance and Shape of Brightest Cluster Galaxies with the Assembly History of Massive Clusters
利用Hale望远镜、HST、Chandra和Spitzer的观测数据，我们研究了59个大质量星系团中第一和第二等级星系之间的光度差dm 12。我们发现dm 12分布p（dm 12）是dm 12的下降函数，我们拟合了一条直线：p（dm 12）propto -（0.13+/-0.02 dm 12。具有“大”光度间隙的星系团比例为p（dm 12>=1）=0.37+/-0.08，这表示比从蒙特卡罗模拟中获得的Schechter函数（与平均星系团光度函数相匹配）多3 sigma。我们还确定了四个具有“极端”光度间隙的星系团，dm 12>=2，给出了p（dm 12>=2）=0.07+0.05-0.03的分数。更一般地说，大光度间隙星系团是相对均匀的，具有椭圆形/盘状最亮星系团（BCGs），尖形气体密度分布（即强冷核心），高浓度和低子结构分数。相比之下，小光度间隙集群是异质的，跨越了所有的方形/椭圆形/盘状BCG形态，所有的冷核心强度和暗物质浓度，并具有大的子结构分数。两者合计，这些结果意味着亮度差距的幅度是一个功能的形成时代，和最近的历史的集群的下降。因此，“BCG优势”是集群可能进化的一个阶段，而不是进化的“死胡同”。我们还比较了我们的结果与半解析模型预测的基础上千年模拟。没有一个模型能够再现所有的观测结果，这强调了当前模型无法匹配BCGs的经验特性。我们确定的AGN反馈的强度和效率与星系团…
2010-07-13 astro-ph.CO
LoCuSS: The infall of X-ray groups onto massive clusters
在LCDM宇宙中，星系团的形成是有等级的，主要是通过与低质量星系团的合并和群质量晕的持续吸积来实现的。星系团聚集的时间较晚，从z~0.5开始，星系团的质量增加了一倍，因此星系团的外围区域应该充满了不断下降的群质量系统。我们提出了一个XMM-牛顿巡天，以寻找X射线集团在23个大质量星系团的落区在z~0.2，确定了39个X射线集团已被光谱证实位于集群红移。这些星系团的质量估计在2 × 10^13 - 7 × 10^14 Msun之间，星系团与星系团的质量比低至0.02。下落区域中X射线组的共动数密度比XXL调查中孤立X射线组的共动数密度高约25倍。这些X射线群中每个星团的平均质量为2.2 × 10^14 Msun，或者是主星团本身质量的19%。我们估计，由于M200>10^13.2Msun的星系团的吸积，~10^15Msun星系团的质量从z=0.223到现在增加了16%。这代表了在这些后期时期集群预期质量增长率的一半左右。另一半可能来自于不受晕束缚的物质的平稳吸积。下落的X射线组的质量函数相对于场X射线系统的质量函数出现明显的头重脚轻，这与数值模拟的预期一致，并且塌陷的大质量暗物质晕的基本后果是潜在的大尺度密度分布的偏置示踪剂。
2017-09-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
The mass-concentration relation in lensing clusters: the role of statistical biases and selection effects
星系团的质量与浓度的关系可以追溯星系团的形成和演化。大规模的透镜集群被观察到过度集中，并遵循与一致性$Λ$ CDM范式的预测的张力急剧缩放。我们批判性地修正了CLASH，SGAS，LOOLS和弱透镜团的高红移样本中的关系。质量和浓度的测量是反相关的，这可能会使观察到的关系偏向更陡峭的值。我们纠正了这种偏见，并比较了测量的关系到理论预测占晕三轴性，绝热收缩的晕，存在一个占主导地位的BCG，主要是在所观察到的样品中的选择效应。预期关系的归一化、斜率和离散度与样本密切相关。对于所考虑的样本，预测的斜率是陡峭得多，比基本的关系表征暗物质只有集群。我们发现，对观测关系中的统计偏差和选择偏差的校正主要解决了与$Λ$ CDM模型的紧张关系。
2015-03-17 astro-ph.CO
MOKA: a new tool for Strong Lensing Studies
强引力透镜是探测大质量暗物质晕核内物质分布的有力工具。最近和正在进行的星系团调查（MACS，CFHTLS，SDSS，SGAS，CLASH，LoCuSS）的分析已经解决了星系团中暗物质分布的性质问题。冷暗物质晕的N体模拟一致地发现，晕的特征应该是浓度-质量关系，随晕质量单调下降，并由大量的子结构填充，代表吸积祖晕的核心。验证这些预言对我们理解暗物质很重要。我们提出了MOKA，一个新的算法来模拟集群大小的晕的引力透镜信号。它实现了数值模拟的最新结果，以创建具有独立于数值分辨率的属性的逼真的集群规模的镜头。我们进行了系统的研究强透镜截面作为晕结构的函数。我们发现，强透镜截面最强烈地依赖于浓度和内斜率的密度分布的晕，其次是晕三轴性和存在一个明亮的中央星系的重要性顺序。
2012-01-16 astro-ph.CO
LoCuSS: The mid-infrared Butcher-Oemler effect
利用Spitzer/MIPS 24微米全景观测数据和近红外光谱数据，研究了30个大质量星系团中星系在0.02<z<0.40时的中红外光谱特性。这是迄今为止最大的星团样本，MIR数据不仅覆盖了星团核心，而且延伸到了坠落区域。我们重新审视了布彻-厄姆勒效应，测量了r_200范围内大质量红外发光星系（K<K*+1.5，L_IR>5x10^10L_sun）的比例，发现红移比例从z =0.02时的~3%稳定增加到z=0.30时的~10%，星系团之间的均方根散射大约为0.03。最佳拟合的红移演化模型为f_SF ~（1+z）^[5.7]，它在团簇和光场中的红移演化都比L*_IR强。我们发现，从统计学上讲，这种过剩与星系团中心半径较大的星系有关，这意味着MIR Butcher-Oemler效应可以用自z~1以来宇宙中恒星形成的全球下降和中等红移星系团下落区恒星形成的增强来解释。这一图像得到了一个基于Millennium Simulation半解析星系星表的简单的坠落模型的支持，其中坠落星系中的恒星形成在它们第一次通过星系团时被瞬间淬灭，因为观测到的f_SF径向趋势跟踪从模拟中推断的趋势。我们还发现f_SF并不依赖于简单的星团动力学状态指标，包括最亮的星团星系与X射线发射峰值之间的偏移。这与上面描述的图像是一致的，因为大多数新的恒星在星团中的形成发生在下落区域，因此对核心区域的星团合并细节不敏感。
2009-08-20 astro-ph.CO
LoCuSS: A Dynamical Analysis of X-ray AGN in Local Clusters
本文结合Chandra观测和M_K ~*+2以下的星系团成员的完整光谱学，研究了26个质量为0.15<z<0.30的大质量星系团中活动星系核的X射线分布。在星系团成员中，我们总共识别出48个X射线活动星系核，亮度为2 × 10^41 - 1 × 10^44 erg/s。在叠层焦散图中，X射线活动星系核似乎优先沿着焦散线分布，暗示着落星。它们似乎也避开了星团中心半径和相对速度最小的区域（r_proj<0.4 r_500;| v的<v>|/sigma_v<0.8），这主要是由最早吸积到星系团中的维里化星系群所决定的。此外，48个X射线活动星系核的速度弥散度是整个星系团的1.51倍，这与简单的能量参数所预期的sqrt（2）比相一致。这种运动学分离在4.66西格玛水平上是显著的。当根据X射线或红外（IR）光度将X射线活动星系核样品一分为二时，X射线亮和IR亮子样品的速度色散都比X射线暗和IR暗子样品的速度色散高，且具有> 2 sigma的显著性。这与负责X射线和红外辐射的核活动是一致的，因为宿主星系被吸积到星系团中。总的来说，我们的研究结果提供了最强有力的观测证据，迄今为止，X射线活动星系核中发现的大规模集群是一个下降的人口，集群环境非常有效地抑制了辐射有效的核活动在其成员星系。这些结果与星系拥有X射线活动星系核的观点是一致的，它们应该是暗物质晕内的中心星系，并且有现成的…
2012-05-30 astro-ph.CO
LoCuSS: A Comparison of Cluster Mass Measurements from XMM-Newton and Subaru - Testing Deviation from Hydrostatic Equilibrium and Non-Thermal Pressure Support
We compare X-ray hydrostatic and weak-lensing mass estimates for a sample of 12 clusters that have been observed with both XMM-Newton and Subaru. At an over-density of Δ=500, we obtain 1-M^{X}/M^{WL}=0.01+/-0.07 for the whole sample. We also divided the sample into undisturbed and disturbed sub-samples based on quantitative X-ray morphologies using asymmetry and fluctuation parameters, obtaining 1-M^{X}/M^{WL}=0.09+/-0.06 and -0.06+/-0.12 for the undisturbed and disturbed clusters, respectively. In addition to non-thermal pressure support, there may be a competing effect associated with adiaba…
2010-02-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
Detailed SZ study of 19 LoCuSS galaxy clusters: masses and temperatures out to the virial radius
我们给出了从LoCuS巡天（0.142<z<0.295）中选出的19个L_X > 7 × 10^37 W（h50=1）的星团和A1758 a的FoV中的A1758 b的16 GHz AMI SZ观测结果。我们检测到17个集群与5- 23西格玛峰值表面亮度。使用贝叶斯聚类分析获得聚类参数。我们拟合等温β-模型，我们的数据，并假设团簇维里化（与气体内能的所有动能）。我们的气体温度，T_AMI，是从AMI SZ数据，而不是从X射线光谱。r500内部的群集参数是在假定HSE的情况下导出的。我们发现：（i）不同的gNFW参数化产生显着不同的参数退化。(ii)对于h70 = 1，我们发现维里半径r200通常为1.6+/-0.1 Mpc，总质量M_T（r200）通常为2.0-2.5xM_T（r500）。(iii)我们在文献中找到了M_T X射线（X）和弱透镜（WL）值，WL和AMI估计值之间有很好的一致性（对于r500和r200，M_{T,AMI} / M_{T,WL}分别为1.2^{+0.2}-0.3}和=1.0+/-0.1）。相比之下，大多数Suzaku/Chandra估计值高于AMI（M_{T,X} / M_{T,AMI} =1.7+/-0.2，在r500范围内），特别是对于较强的合并。(iv)T_AMI与T_X的比较揭示了高X射线质量：即使r很大，T_X在合并中也可以大大超过T_AMI。…
2012-05-31 astro-ph.CO
A Precise Cluster Mass Profile Averaged from the Highest-Quality Lensing Data
我们概述了我们的方法，获得高精度的质量配置文件，结合独立的弱透镜畸变，放大率，和强透镜测量。对于大规模集群的强和弱透镜制度贡献相等的对数覆盖的径向轮廓。高质量数据的实用性受到来自沿视线的大尺度结构的宇宙噪声的限制。这种噪声是克服堆叠集群时，集群的非球面性和子结构的影响，允许严格的测试理论模型。我们推导出一个平均径向质量分布的四个类似的质量集群的高品质的HST和斯巴鲁图像，在R= 40 kpc/h至2800 kpc/h的范围内，其中的内部径向边界是足够大，以避免平滑的偏心效应。在整个径向范围内以58-sigma显著性检测堆叠质量分布，包括来自宇宙噪声的贡献。我们表明，投影质量分布有一个不断陡峭的梯度超过维里半径，在非常好的协议与标准Navarro-Frenk-White形式预测的CDM主导的家庭在引力平衡晕。中心斜率被限制在范围内，-dlnρ/dln{r}=0.89^{+0.27}_{-0.39}。平均浓度为c_{vir} =7.68^{+0.42}_{-0.40}（平均维里质量为1.54^{+0.11}_{-0.10} \times 10^{15} M_{sun} /h），这对于弛豫的高质量团簇来说是高的，但是当考虑从N体模拟估计的相当大的投影偏差时，与LCDM一致。这种可能的紧张关系将更明确地探索与新的集群调查，如CLASH，LoCuSS，斯巴鲁HSC和XXM-XXL，以构建更广…
2011-06-11 astro-ph.CO
LoCuSS: The slow quenching of star formation in cluster galaxies and the need for pre-processing
利用宽视场Spitzer 24 μ m和GALEX NUV成像技术，结合星系团成员的高完整光谱，对30个质量为0.15<z<0.30的星系团中的恒星形成星系的空间分布和运动学进行了研究。恒星形成星系团的比例（f_SF）随着星系团中心半径的增加而稳步上升，到2 r200时增加了5倍，但即使在3r 200时仍远低于场值。这种在大半径下抑制恒星形成的现象不能被这样的模型所再现，即恒星形成只有在落入星系团的r200范围内才被淬灭，但这与其中一些星系团首先在星系团内进行预处理是一致的。尽管f_SF半径有增加的趋势，但恒星形成星系的表面密度实际上随着半径的增加而稳步下降，从核心下降约15倍到2 r200。这需要恒星形成在最近吸积的螺旋中存活2- 3 Gyr，以建立星团内恒星形成星系的明显过密度。在0.3r500处，成星星系群的速度色散曲线显示出一个1.44-sigma_v的尖峰，比不活跃星系团成员的速度色散曲线高出10- 35%，而在r500以内，它们的速度分布呈现出一个平顶曲线。所有这些结果都与恒星形成的星系团是一个下降的人口，但也必须生存约0.5- 2Gyr超过通过r200。通过比较观察到的分布在堆叠焦散图与千年模拟预测的恒星形成的星系，我们得到了一个最佳拟合模型，其中SFR指数下降淬火时间尺度为1.73 \pm 0.25 Gyr吸积成集群。
2015-04-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
The concentration-mass relation of clusters of galaxies from the OmegaWINGS survey
宇宙学晕浓度与质量（cMr）之间的关系是约束晕形成和演化的宇宙学模型的有力工具。在星系团的尺度上，到目前为止，主要是用X射线和引力透镜数据来确定的。使用独立的技术有助于评估可能的系统分类。在这里，我们提供了一个为数不多的决定的cMr的集群成员的投影相空间分布的动力学分析。基于WINGS和OmegaWINGS数据集，我们使用了MAMPOSSt技术的Jeans分析来确定附近49个星系团的质量和浓度，每个星系团在去除子结构后，在维里区域内有60个或更多的光谱成员。我们的cMR是在统计协议与理论预测的基础上LambdaCDM宇宙学模拟。我们的cMR不同于大多数以前的观测测定，因为它的斜率较平坦，归一化较低。然而，它是在协议与最近的两个cMr使用透镜技术的CLASH和LoCuSS集群数据集。在未来，我们将扩大我们的分析，以星系系统的质量较低，在较高的红移。
2017-08-24 astro-ph.CO
The impact of baryonic physics and massive neutrinos on weak lensing peak statistics
我们研究了重子过程和大质量中微子对弱透镜峰统计的影响，这些统计可以用来约束宇宙学参数。我们使用BAHAMAS宇宙学模拟套件，自洽包括重子过程和大质量中微子自由流对结构形成演化的影响。我们利用光线追踪光锥的方法构造了综合弱透镜星表，并利用孔径质量统计量进行了分析。在地图上检测到的峰值反映了来自大质量束缚物体和一般大尺度结构的累积信号。我们提出的第一个研究弱透镜峰的模拟，包括重子物理和大质量中微子（总中微子质量$M_ν =$ 0.06，0.12，0.24，和0.48 eV假设正常的层次），因此，由于物理学的不确定性超出了重力的暗物质可以被考虑到宇宙学模型的约束。假设重子物理学的基准模型，我们还研究了峰值和大质量晕之间的相关性，在一个范围内的总和中微子质量值。由于更高的中微子质量倾向于抑制宇宙中质量结构的形成，因此，晕质量函数和透镜峰计数被修改为$M_ν$的函数。在大部分的S/N范围内，基准重子物理的影响大于（小于）中微子为0.06和0.12（0.24和0.48）eV的模型。当从弱透镜观测中导出宇宙学参数时，重子物理和大质量中微子都应该被考虑进去。
2019-10-07 astro-ph.CO
IDCS J1426.5+3508: Weak Lensing Analysis of a Massive Galaxy Cluster at $z=1.75$
我们在$z=1.75$对星系团IDCS J1426.5+3508进行了弱透镜研究，该星系团是已知红移最高的强透镜星系团，也是迄今为止进行过弱透镜分析的最远的星系团。使用F160 W，F814 W，和F606 W的观测与哈勃太空望远镜，我们发现切向剪切在$2σ$的意义。将Navarro-Frenk-White质量分布与理论中值质量浓度关系拟合到剪切，我们得到质量$M_{200,\mathrm{crit}}=2.3^{+2.1}_{-1.4}\times10^{14}$ M $_{\odot}$。这个质量与之前根据Sunyaev-Zel'dovich（SZ）效应、X射线和强透镜效应估计的质量一致。该集群位于低红移观测到的局部SZ-弱透镜质量标度关系上，表明这种关系的演化最小。
2016-01-29 astro-ph.CO
DEMNUni: ISW, Rees-Sciama, and weak-lensing in the presence of massive neutrinos
我们提出，在文献中的第一次，一个完整的重建的总（线性和非线性）ISW/里斯-夏马效应的存在下，大量的中微子，连同它的交叉关联与CMB透镜和弱透镜信号。目前的分析利用了通过“暗能量和大质量中微子宇宙”（DEMNUni）项目提供的引力势分布的射线追踪提取的全天图，该项目是一组大体积，高分辨率的宇宙学N体模拟，其中中微子被视为单独的无碰撞粒子。我们正确地恢复，在$1-2\%$精度，从CAMB的线性预测。关于CMB透镜和弱透镜信号，我们也恢复，具有类似的准确性，玻尔兹曼代码预测的信号，一旦非线性中微子的Halofit修正占。有趣的是，在ISW/Rees-Sciama信号及其与透镜效应的互相关性中，我们发现相对于无质量的情况，由于自由流中微子，大约在线性和非线性制度之间的过渡尺度上，功率过剩。对于ISW/Rees-Sciama自功率谱，在$l\sim 100$处的过量是$\sim 5-10\%$，取决于总中微子质量$M_ν$，对于$M_ν=0.3$ eV，在$l\sim 600$处，对于带有CMB透镜的ISW/Rees-Sciama交叉功率，过量成为$\sim 4$的因子。为了正确估计大质量中微子存在下的CMB温度双谱，应该考虑这种效应。
2016-07-02 astro-ph.CO
Weak lensing higher-order statistics to disentangle modified gravity and massive neutrinos
INAF - Osservatorio Astronomico di Roma（意大利国家天体物理研究所罗马天文台）；INFN - Sezione di Roma（意大利国家核物理研究所罗马分部）；Tor Vergata University（托尔维加塔大学）；Sapienza Università di Roma（罗马第一大学）；Aix-Marseille Université（艾克斯-马赛大学）；Scuola Superiore Meridionale（南方高等学院）；INFN - Sezione di Napoli（意大利国家核物理研究所那不勒斯分部）；Dipartimento di Fisica e Astronomia, Università di Bologna（博洛尼亚大学物理与天文系）；INAF - Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna（意大利国家天体物理研究所博洛尼亚天文与空间科学观测站）
本文通过弱引力透镜高阶统计量区分广义相对论与修改引力，并考虑中微子质量的影响。
2026-02-27 astro-ph.CO
A Weak Lensing Detection of the Cosmological Distance-Redshift Relation Behind Three Massive Clusters
弱透镜效应的振幅会随着源距的增加而增加，在透镜后面会急剧上升，并在高红移时达到饱和，提供了一种独立于模型的测量宇宙几何的方法。我们测量了三个大质量星系团A370（z=0.375），ZwCl 0024 +17（z=0.395）和RXJ 1347 -11（z=0.451）的红移弱透镜振幅，使用深，三色斯巴鲁成像。我们定义的深度透镜人口的COSMOS和GOODS领域，提供了一个一致性检查的照片Z估计在很大范围内的红移和幅度。预测的距离红移关系是遵循最深的数据集，A370，为广泛的宇宙学，并与其他两个集群不太准确的数据是一致的。将这一结果换算到一个新的~25个大质量星系团的调查中，应该会提供一个有用的宇宙学约束w，补充现有的技术，距离测量覆盖了未经测试的红移范围，1<z<5。
2011-01-10 astro-ph.CO
Weak Lensing Light-Cones in Modified Gravity simulations with and without Massive Neutrinos
我们提出了一套新颖的宇宙学N体模拟，称为DUSTGRAIN-pathfinder，同时以$f(R)$引力的形式实现了广义相对论扩展的效应和不可忽略的大质量中微子部分的效应。我们描述了从这些模拟中提取的过去的光锥内的模拟弱透镜和集群计数可观测量的产生。模拟已经通过MG-GADGET代码和基于粒子的大规模中微子实现的组合进行，而光锥已经使用MapSim管道生成，使我们能够通过射线跟踪算法计算弱透镜映射不同值的源平面红移。从我们的模拟中提取的模拟观测值将用于一系列论文，这些论文的重点是理解并可能打破$f(R)$引力和大质量中微子之间众所周知的观测简并性，即这两种现象的特征参数的某些特定组合（$f_{R0}$标量振幅和中微子总质量$Σm_ν$）通过几个标准的观测探测器，可能会导致与标准的$\mathrm{ΛCDM}$宇宙学无法区分。特别是，在目前的工作中，我们展示了如何断层扫描方法弱透镜统计可以允许-特别是下一代的宽场调查-解开一些模型，出现统计上难以区分，通过标准的单红移弱透镜探头。
2018-09-06 astro-ph.CO
Weak lensing constraints on splashback around massive clusters
回溅半径$r_\text{sp}$区分了大质量暗物质晕周围坍缩和下落物质的物理状态。在宇宙学模拟中，这个位置与球形平均密度分布$ρ(r)$的陡峭化有关。在这项工作中，我们测量的溅回功能的堆积弱引力透镜信号的$27$大质量星系团的集群加拿大比较项目与仔细控制的残余系统学的影响。我们发现，沿视线的额外结构的存在下引入的剪切显着影响噪声在大集群中心的距离。虽然我们没有检测到一个显着的陡峭，使用一个简单的参数模型，使我们能够测量$r_\text{sp}=3.5^{+1.1}_{-0.7}$共动Mpc和对数斜率$γ= \log ρ/ \log r$在这一点上，$γ(r_\text{sp}) = -4.3^{+1.0}_{-1.5}$的值。
2019-02-08 astro-ph.CO
Spectro-photometric variability of quasars caused by lensing of diffuse massive substructure: Consequences on flux anomaly and precise astrometric measurements
我们研究了类星体由于小质量子结构（从几十到几百个太阳质量）的透镜效应而引起的分光光度变化。本文的目的是探讨毫微透镜效应对透镜类星体不同光谱波段图像之间观测到的通量异常的影响以及非宏观透镜类星体小质量结构透镜效应的可能影响，发现分光光度的变化也可能是由小质量弥散结构透镜效应引起的，并能产生有时在透镜类星体不同光谱波段图像中观测到的通量异常。此外，我们发现小质量扩散结构的透镜效应可能会导致类星体的光心位置发生显著变化，有时会分裂或偏离一个源的图像，这些图像可以从0.1到几毫角秒的尺度上分离出来。这可以通过类似盖亚的空间天体测量任务来测量。我们指出了一个特殊的情况下，低红移偏转器zd = 0.01是透镜高红移源，在一个相对较短的时间尺度上可以检测到的变化的通量和光心（几毫角秒）。
2013-03-25 astro-ph.CO
Strong Gravitational Lensing by the Super-massive cD Galaxy in Abell 3827
通过对双子座南GMOS图像的分析，我们发现了附近星系团Abell 3827核心的强引力透镜特征。最突出的强透镜特征是围绕中央cD星系的四个图像的高度放大的环形配置。GMOS光谱分析将该源置于z~0.2处。距离中心星系约20”的是一个次级切弧特征，它被认为是一个z约为0.4的背景星系。我们模拟了星系团核心的引力势，考虑到了星系团、BCG和其他星系的质量。在37 h^-1 kpc内，我们得到了它的总质量为（2.7 +- 0.4）x 10^13 Msun。这个质量比X射线观测的质量大一个数量级。从透镜数据得出的总质量表明，这个星系团中的BCG可能是附近宇宙中质量最大的星系。
2010-05-14 astro-ph.CO
Scaling Relations and Overabundance of Massive Clusters at z>~1 from Weak-Lensing Studies with HST
本文利用哈勃空间望远镜的图像对22个高红移（z > 1）星系团进行了弱引力透镜分析。在我们的样本中的大多数集群提供了显着的透镜信号，并很好地检测到在其重建的二维质量图。结合目前的结果和我们以前的弱透镜研究的其他五个高z星系团，我们比较这些集群的引力透镜质量与其他观测。我们重新审视的问题，是否存在的最大规模的集群在我们的样本是在紧张局势与目前的LambdaCDM结构形成的范例。我们发现透镜质量与气体温度密切相关，并首次建立了z > 1时的透镜质量-温度关系。对于M-TX关系的幂律斜率（M propto T^α），我们得到α=1.54 +/- 0.23。这与理论上的自相似预言α=3/2以及以前文献中报道的低红移样品的结果是一致的。然而，我们的标准化比以前的结果低20- 30%，表明M-TX关系的标准化可能会发展。在修正爱丁顿偏差并更新发现区域后，我们发现样本中最大质量的集群的存在仍然与当前的Lambda CDM模型存在紧张关系。在当前宇宙学参数的边缘化之后，在这个样本中找到四个质量最大的星系团的综合概率不到1%。
2011-06-18 astro-ph.CO
DEMNUni: The imprint of massive neutrinos on the cross-correlation between cosmic voids and CMB lensing
本研究利用 DEMNUni 模拟分析大质量中微子对光度巡天空洞性质及其与 CMB 透镜交叉关联的影响，并提出区分中微子质量的新观测量。
2023-03-17 astro-ph.CO
The importance of secondary halos for strong lensing in massive galaxy clusters across redshift
星系团尺度的强引力透镜探测了大质量暗物质晕致密核的质量分布以及从背景源到观测者视线上的结构。通常假设主透镜质量主导透镜效应，而沿视线的次级质量的贡献被忽略。然而，二级质量结构可能会影响在给定调查中强透镜效应的可探测性，并改变所探测到的透镜效应的性质。在本文中，我们利用一个大的宇宙学N-体模拟和多透镜平面（和许多源平面）射线追踪技术来量化的影响线的视线晕的集群规模的强透镜在集群样本的可探测性与质量限制，包括目前的集群目录从南极望远镜。我们从“外环”模拟中提取初级和次级晕，并考虑两种强透镜实现：一种只包含初级晕，另一种包含所有次级晕到质量极限。在这两种情况下，我们使用从哈勃超深场提取的相同源信息，并创建与中等深度地面成像一致的逼真透镜图像。结果表明，当考虑完整的多晕光锥时，考虑到质量限制，透镜的总数增加了约13-21%。强透镜计数的增量在透镜红移约为0.6时达到峰值，在z<0.3时没有显著影响。最强的趋势是观察到相对于初级晕质量，没有显着的影响，在最大的五分之一的晕样品，但越来越多地提高了观察到的透镜计数向小的初级晕质量，增强大于50%，在最小的质量五分之一的晕质量考虑。
2019-05-07 astro-ph.CO
On the degeneracy between baryon feedback and massive neutrinos as probed by matter clustering and weak lensing
大量的中微子，由于它们的自由流动，在中等和小尺度上产生物质功率谱的抑制，这可以通过星系团和/或弱透镜观测来探测。这种效应发生在也受重子反馈影响的尺度上，即银河风或活动星系核（AGN）反馈，在现实的流体动力学模拟中也显示出产生功率抑制。撇开，目前，复杂的问题，星系的偏见，我们专注于在这里的物质聚集和层析弱透镜，我们调查重子反馈和中微子之间可能的简并性，这是不太可能降低显着的中微子质量的测量在未来的调查。为此，我们生成模拟数据集，并使用马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）技术拟合它们，并探索反馈参数和中微子质量之间的简并性。我们通过拟合函数模型重子反馈，而大量的中微子占，也在非线性制度，使用Halofit校准对准确的N体中微子模拟。在误差预算中，我们包括非线性建模中的不确定性。无论是对物质成团还是弱透镜，我们都能在$\sim 0.25σ$置信水平内恢复输入中微子的质量。最后，我们还考虑了弱透镜模拟数据中的内在对准效应。即使在这种情况下，我们能够恢复正确的参数：特别是，我们发现一个显着的简并模式之间的$M_ν$和固有的对齐参数$A_\mathrm{IA}$。
2019-05-06 astro-ph.CO
Detecting stable massive neutral particles through particle lensing
天体物理源发射的稳定的大质量中性粒子在我们银河系的引力势作用下发生偏转。偏转角取决于粒子的速度，因此非相对论性粒子将比相对论性粒子偏转得更多。如果这些粒子可以通过中微子望远镜、宇宙射线探测器或定向暗物质探测器探测到，它们的到达方向将沿着源透镜方向排列在天空中。在这种偏转的顶部，非相对论性粒子的到达方向相对于相对论性粒子发生位移，这也是由于源相对于观察者的相对运动;这导致沿着源轨迹的天空投影的检测对齐。最终的对准将通过由透镜和源自行引起的方向的组合来给出。我们推导出银河系晕的偏转速度关系，并建议在粒子望远镜的探测图上寻找对准可能是找到新粒子或新天体物理现象的一种方法。
2012-03-25 astro-ph.CO
Constraining neutrino mass with tomographic weak lensing peak counts
大质量宇宙中微子通过抑制小尺度上的微扰而改变了结构的形成历史。来自星系巡天的弱透镜数据探测了结构演化，从而可以用来约束三个活跃中微子的总质量。然而，许多信息是在小尺度上的动态是非线性的。因此，传统的方法与二阶统计量无法完全提取的信息在透镜领域。在本文中，我们研究的中微子质量总和的限制，使用透镜峰计数，统计捕获非高斯信息超过二阶。我们使用来自宇宙学大质量中微子模拟（MassiveNuS）的射线跟踪弱透镜模拟，并应用LSST类噪声。我们讨论了红移层析成像，多极截止$\ell_{\rm max}$的功率谱，平滑规模的峰值计数，和不同高度的峰值的约束的影响。我们发现，结合峰值计数与传统的透镜功率谱可以改善约束中微子质量和，$Ω_m$，和$A_s$，分别为39%，32%和60%，从功率谱单独。
2018-10-03 astro-ph.CO
Evidence for massive neutrinos from CMB and lensing observations
我们讨论了大质量中微子（无论是活跃的或无菌的）是否可以调和宇宙学数据中的一些紧张局势，最近发布的{ \it普朗克}数据已经成为焦点。我们指出，一个差异是目前比较的主要CMB和透镜测量时，从CMB和星系透镜数据使用CFHTLenS，类似的CMB测量和SZ集群计数比较时出现的。一个一致的图片出现，包括集群的约束和BAO的先验，我们发现：对于一个活跃的中微子模型与3个简并中微子，$\sum m_ν= (0.320 \pm 0.081)\,{\rm eV}$，而对于一个不育的中微子，除了3个中微子与一个标准的层次结构和$\sum m_ν= 0.06\,{\rm eV}$，$m_{ν, \, \rm sterile}^{\rm eff}= (0.450 \pm 0.124)\,{\rm eV}$和$ΔN_{\rm eff} = 0.45 \pm 0.23$。在这两种情况下，有一个显着的检测修改中微子部门从标准模型和无菌中微子的情况下，它是可能的，以协调的BAO和本地$H_0$测量。然而，我们的结果需要注意的是，CMB和透镜/星系团观测之间存在一些内部紧张关系，并且质量超过了从星系巡天的物质功率谱形状估计的质量。
2014-01-07 astro-ph.CO
Strong-lensing rates of massive black hole binaries in LISA
本文研究了LISA观测中大规模黑洞双星强透镜效应的频率，发现强透镜效应可使部分事件可检测，且时间延迟在1周至1年内。
2025-12-04 astro-ph.CO
Comparing different mass estimators for a large subsample of the {\it Planck}-ESZ clusters
总质量可以说是对星系团进行宇宙学研究的最基本属性。我们调查目前的差异，通过独立的X射线，弱透镜和动力学研究获得的质量估计。我们将差异量化为平均比值1- $b$ =M $_{\rm HE}$ /M $_{\rm WL,dyn}$，其中HE是指从X射线观测获得的流体静力学质量，WL是指弱透镜测量的结果，dyn是指从速度色散或焦散技术获得的质量估计。最近由独立小组报告的X射线质量显示平均差异小于$\sim$ 10 $\%$，在研究流体静力学偏差时，可以归因于X射线分析的差异，对系统学构成了很大的限制。我们的X射线质量和LC $^2$ -单星表中弱透镜质量之间的平均比值为1- $b$ =0.74 $\pm$ 0.06。然而，从不同项目的WL质量推断的平均质量比变化很大，APEX-SZ显示出与零一致的偏差（1- $b$ =1.02 $\pm$ 0.12），LoCuSS和CCCP/MENeaCS显示显著差异（分别为1- $b$ =0.76 $\pm$ 0.09和1- $b$ =0.77 $\pm$ 0.10），WtG指向最大偏差（1- $b$ =0.61 $\pm$ 0.12）。与WL结果不一致的是，动力学质量测量与X射线流体静力学质量显示出更好的一致性，尽管当使用松弛或扰动簇时存在显着差异。使用不同的质量估计得到的不同的比率表明，仍然有系统，不占在所有的技术用于恢复集群质量。这就妨碍了对星系…
2020-10-07 astro-ph.CO
SHELS: Testing Weak Lensing Maps with Redshift Surveys
弱透镜巡天正在成为构造“质量选择”星系团的重要工具。我们评估的效率和完整性相结合的密集，完整的红移调查，史密森Hectospec透镜调查（SHELS），从深透镜调查（DLS）的弱透镜地图弱透镜选择。SHELS在4平方度的DLS场中包含了11，692个R < 20.6的星系的红移;该巡天为确定红移z 3.5的大质量星系团< 0.55. The range of sensitivity of the redshift survey is similar to the range for the DLS convergence map. Only four the twelve convergence peaks with signal-to-noise >对应于M > 1.7 x 10^14太阳质量的星系团提供了坚实的基础。SHELS中的八个大质量星团中有四个在弱透镜图中被检测到，完整性约为50%。我们研究了七个已知的扩展集群X射线源在DLS领域：三个可以检测到的弱透镜映射，三个不应该被检测到没有从叠加的大尺度结构提升，和一个神秘的未检测到，即使它的光学特性表明，它应该产生一个可检测的透镜信号。总之，这些结果强调了需要更广泛的比较不同的方法之间的大规模集群识别。
2009-12-11 astro-ph.CO
Testing Emergent Gravity with Optical, X-ray, and Weak Lensing Measurements in Massive, Relaxed Galaxy Clusters
我们使用光学和X射线波段的观测结果，利用放松的大质量星系团的物质密度来测试涌现引力的预测。我们改进了以前的工作在这一领域，包括重子质量贡献的最亮的星系团在每个系统中，除了从引力透镜和质量配置文件的X射线发射气体从钱德拉的总质量配置文件。我们使用这些数据的背景下，涌现引力预测的“表观”的暗物质分布从观察到的重子分布，反之亦然。我们发现，虽然在分析中包含最亮的星系团星系改善了与观察的一致性在内部区域的集群（$r \lesssim 10-30$ kpc），在较大的半径（$r \sim 100-200$ kpc）的质量分布和重子质量分数的涌现重力预测与观测的差异高达$\sim2-6$的一个因素，虽然协议改善半径附近$r_{500}$。至少在目前的形式下，“涌现引力”似乎并不能再现所观察到的松弛星系团和冷暗物质模型的特征。
2019-08-01 astro-ph.CO
Faint Submillimeter Galaxies behind the Massive Lensing Cluster A2390
目前对亚毫米波星系（SMG）的研究主要集中在850 μ m通量大于2 mJy的亮源上，研究结果表明它们可能是z > 2的高红移并合，可能是早期宇宙恒星形成的主要群体。然而，明亮的SMG只贡献了850微米河外背景光（EBL）的20-30%，这意味着宇宙恒星形成的大部分仍然隐藏在尘埃中，我们目前的理解是有偏见的。我们已经开始了一项计划，研究一个公正的样本高度放大和内在微弱的SCUBA检测SMG领域的大规模透镜集群。在这里，我们报告了在850微米处对我们的一个样本源A2390-5进行的新获得的SMA观测，该样本源位于大质量透镜星团A2390后面。我们成功地检测到源的流量为3.95 mJy。令人惊讶的是，它在任何其他波长都没有任何对应物，即使有试探性的候选者，这意味着一个非常多尘和高z的性质。在小于1”的位置精度和采用z = 5的情况下，我们使用当前的透镜模型获得了12的放大因子，这使得A2390-5成为具有0.33 mJy的去透镜通量的微弱SMG。再加上我们之前对另一个微弱SMG的探测，它们在其他波长都没有对应物，它们的性质与以前从单碟数据中认为的非常不同。我们强调了直接对微弱SMG进行亚毫米高分辨率研究的重要性，SMG可能是高Z恒星形成的主要群体。
2011-12-13 astro-ph.CO
A Weak-Lensing Mass Reconstruction of the Large-Scale Filament Feeding the Massive Galaxy Cluster MACSJ0717.5+3745
本文报道了在大质量星系团MACSJ0717.5+3745的核心区域首次发现的大尺度丝状漏斗物质的弱透镜效应。我们的分析是基于HST上的ACS获得的18幅多通带图像的拼接图，覆盖面积为\sim 10 x 20弧分^[2]。我们使用一个弱透镜管道开发的宇宙调查，修改为星系团的分析，产生一个弱透镜目录。然后通过应用弱引力透镜多尺度重建技术来计算质量图，该技术旨在描述不规则的质量分布，例如这里研究的质量分布。我们测试所得到的质量图通过比较推断的质量分布的集群核心与一个来自强透镜约束，并找到很好的协议。细丝在透镜质量重建的3 σ检测轮廓内被检测到，并强调了细丝在宇宙网质量分布的理论和数值模型中的重要性。我们测得的灯丝投影长度为\sim 4.5 h_{74} ^{-1} Mpc，平均密度为（2.92 \pm 0.66）10^8 h_{74} M_{\odot} kpc^{-2}。结合在该地区广泛的光谱跟踪后获得的星系红移分布，我们可以排除任何投影效应所造成的不相关的星系群尺度结构的天空上的机会对齐。假设合理的约束结构的几何形状的基础上，其星系速度场，我们构建了一个3D模型的大规模的灯丝。在这个框架内，我们推导出暗条的三维长度为18 h_{74} ^{-1} Mpc，根据宇宙的临界密度，一个去投影的密度为（206 \pm 46）ρ_{crit}，这个值位于数值模拟预测的范围的很高的一端。
2012-08-21 astro-ph.CO
Gravitational lensing in WDM cosmologies: The cross section for giant arcs
宇宙暗区的性质仍然是现代宇宙学的突出问题之一，寻找新的观测探测器指导下一代观测设施的发展。线索来自于ΛCDM的预测和引力透镜星系的观测之间的紧张关系。先前的研究表明，ΛCDM中的星系团不足以重现观测到的透镜弧数量。这项工作的目的是约束温暖的暗物质宇宙学的手段，从这些替代模型得出的星系团的透镜效率。研究了两个模拟星系团在冷暗物质和暖暗物质宇宙学中的透镜特性。结果表明，即使CDM集群更集中，并包含更多的子结构，WDM集群有略高的透镜效率比他们的CDM同行。关键的区别是，WDM集群有更多的扩展和更大规模的subhaloes比CDM类似物。这些巨大的子结构显著地拉伸了临界线和焦散线，因此它们提高了宿主晕的透镜效应。尽管由于WDM簇中大量子结构的贡献而增加了透镜效率，但这不足以解决弧统计问题。
2014-04-07 astro-ph.CO
Constraints with CMB lensing on dark matter decays to massive decay products
Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学）
利用CMB透镜效应约束暗物质衰变成两个较暖状态模型，发现DDM模型不被ΛCDM模型所偏好，且衰变产物速度受到严格限制。
2026-10-19 astro-ph.CO
Constraining Neutrino Mass with the Tomographic Weak Lensing Bispectrum
利用宇宙学大质量中微子模拟研究了大质量中微子对弱透镜剪切双谱的影响。我们发现大质量中微子的主要作用是抑制双谱的振幅，而对双谱形状的影响有限。双谱幅度的抑制是小尺度功率谱的抑制的两倍。对于LSST弱透镜巡天，观察了半个天空的5个层析红移箱，我们探讨了双谱对三个宇宙学参数的约束能力：中微子质量$\sum m_ν$，物质密度$Ω_m$和原始波动的振幅$A_s$的总和。双谱测量单独提供类似的约束的功率谱测量和组合的两个探头导致显着的改进，比单独使用后者。我们发现，联合约束收紧功率谱$95\%$约束$\sim 32\%$为$\sum m_ν$，$13\%$为$Ω_m$和$57\%$为$A_s$。
2018-10-04 astro-ph.CO
DEMNUni: cross-correlating the nonlinear ISWRS effect with CMB-lensing and galaxies in the presence of massive neutrinos
提出在有质量中微子存在下ISWRS效应与大尺度结构角相关性的解析建模，经DEMNUni N体模拟验证，发现交叉谱符号反转多极子位置与中微子总质量近乎线性相关，为未来小尺度交叉谱探测奠定基础。
2024-03-04 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
Massive $ν$s through the CNN lens: interpreting the field-level neutrino mass information in weak lensing
本研究利用卷积神经网络分析弱引力透镜场级信息，发现大质量中微子效应显著，但大部分信息蕴含于两点相关函数中，且噪声会扭曲欠密区域的信息。
2025-04-11 astro-ph.CO
Direct measurement of dark matter halo ellipticity from two-dimensional lensing shear maps of 25 massive clusters
我们提出了新的测量暗物质分布在25个X射线发光集群充分利用的二维（2D）弱透镜信号从高品质的斯巴鲁/Suprime-Cam成像数据。我们的方法，直接比较测量的透镜剪切模式与椭圆模型的预测，使我们能够提取新的信息，个别集群的质量分布，如晕椭圆率和质量质心。我们发现这些参数对团簇形状的影响与团簇质量和浓度参数的关系不大。通过对18个星团子样本的二维拟合结果的综合，在7σ显著性水平上检测到了暗物质晕的椭圆形状。平均椭圆率为e = 0.46 \pm 0.04（1σ），这与标准无碰撞CDM模型的预测非常一致。对于具有一些显著异常值的每个簇，质量质心可以被约束为半径为~20”（~50 kpc/h）的典型精度，从而能够评估堆叠簇弱透镜技术中固有的最重要的系统误差之一，质量质心不确定性。此外，暗质量分布的形状与成员星系分布的形状只有微弱的相关性。我们仔细检查了可能的来源，系统误差在我们的测量，发现他们都不显着。我们的研究结果证明了高质量成像数据在探索暗物质详细空间分布方面的作用。
2010-04-23 astro-ph.CO
Hubble Space Telescope Weak-lensing Study of the Galaxy Cluster XMMU J2235.3-2557 at z=1.4: A Surprisingly Massive Galaxy Cluster when the Universe is One-third of its Current Age
我们提出了一个弱透镜分析的z=1.4星系团XMMU J2235.3-2557，基于深高级相机的调查图像。尽管观测的挑战设置的高红移的透镜，我们检测到一个实质性的透镜信号在>~ 8西格玛水平。这种清晰的检测部分是由集群的高质量实现的，这通过我们对集群质量的参数和非参数估计来验证。假设星系团遵循Navarro-Frenk-White质量分布，我们估计在r=1 Mpc内星系团的投影质量为：（8.5+-1.7）× 10^14太阳质量，其中误差条包括切变剖面的统计不确定性、可能的背景结构的影响、浓度参数的散射，以及我们对背景星系的平均红移估计的误差。最近用Chandra测量的星团的高X射线温度8.6 - 1.2 ^{+1.3} keV与这个高透镜质量相一致。当我们采用1-sigma下限作为质量阈值，并使用威尔金森微波各向异性探测器5年（WMAP 5）结果所支持的宇宙学参数时，在11平方度巡天中，z >~ 1.4的类似质量星系团的预期数量为N ~ 0.005。因此，在调查体积内发现星团是一个概率<1%的罕见事件，并可能在我们目前对标准宇宙学模型内团簇形成的理解中打开新的场景。
2009-08-26 astro-ph.CO
Comparison of an X-ray selected sample of massive lensing clusters with the MareNostrum Universe LCDM simulation
一个长期存在的问题是星系团的强透镜效应，与“标准”宇宙学模型框架中的预测相比，观测到的巨大引力弧的高比率。最近，很少有其他的理论预期和观测之间的不一致，声称这方面的爱因斯坦环的大尺寸和高浓度的少数集群具有强透镜功能。所有这些问题都一致表明，观测到的星系团可能是比预期更强的引力透镜。我们使用从MareNostrum宇宙中提取的星系团建立模拟目录，通过它们的X射线通量选择星系团。我们使用这些物体来估计在$z>0.5$上的12个MACS集群样本的透镜截面、爱因斯坦环和浓度的概率分布，这些样本在Ebeling et al.（2007）中提出，并在Zitrin et al.（2010）中进行了讨论。我们发现，模拟集群产生的$\sim 50%$少弧比观察到的集群。爱因斯坦环尺寸分布的中位数在模拟和观测之间相差$\sim 25%$。我们估计，由于集群的三轴性和方向偏差影响的镜头与最大的横截面，从透镜分析推断的个别MACS集群的浓度应高达$\sim 2$的一个因素大于预期的$Λ$ CDM模型。弧统计，爱因斯坦环，并在强透镜团簇的浓度问题得到缓解，但没有解决的基础上，我们的分析。然而，由于大多数用于模拟MACS集群的多个图像系统缺乏红移，这项工作的结果将需要用更多的数据来验证。即将到来的CLASH程序将为扩展我们的比较提供一个理想的样本。
2011-02-28 astro-ph.CO
The Correspondence between Convergence Peaks from Weak Lensing and Massive Dark Matter Haloes
在弱透镜作用下，通过星系形状测量构造的会聚峰可以与下划线的暗物质晕联系起来，是宇宙学的一个强有力的探索。然而，收敛峰统计的能力受到星系形状测量中的噪声、信噪比以及大尺度结构沿视线（LOS）投影质量分布贡献的影响。在本文中，我们使用光线追迹模拟在弯曲的天空调查之间的对应关系的会聚峰和暗物质晕在LOS。我们发现，在没有噪声的情况下，对于$z_{\rm s}=1$处的源星系，多个具有$\text{SNR} \geq 3$（信噪比）的$65\%$峰与多个质量大于$10^{13} {\rm M}_{\odot}$的质量晕有关。这些巨大的晕贡献$87.2\%$的高峰（$\text{SNR} \geq 5$）与其余的贡献是来自大规模的结构。另一方面，星系形状测量中的噪声会使峰值分布发生偏斜，特别是对于信噪比较低的峰值。在形状噪声被建模为高斯分布的噪声场中，大约$60\%$的高峰值（$\text{SNR} \geq 5$）是真实峰值，并且对于较低的峰值（$ 3 \leq \text{SNR} < 5$），分数减小到$20\%$。此外，我们发现，高峰值（$\text{SNR} \geq 5$）是由非常巨大的晕大于$10^{14} {\rm M}_{\odot}$。
2018-05-16 astro-ph.CO
