Weak lensing clusters from HSC survey first-year data: Mitigating the dilution effect of foreground and cluster member galaxies
我们提出了一个弱透镜集群搜索使用超Suprime-Cam斯巴鲁战略计划(HSC调查)的第一年数据。我们特别关注了星系团成员星系和前景星系对星系团弱透镜效应的稀释效应,采用受星系团成员星系影响最小的全局归一化弱透镜效应估计量,并利用光度红移信息选择源星系以减轻前景星系的影响.我们制作了六个具有不同低$z$星系切割的源星系样本,为每个源样本构建弱透镜质量图,并在质量图中搜索覆盖$\sim$ 120度$^2$有效测量区域的高峰值。我们将六个高峰值的目录组合成一个包含124个信噪比大于5的高峰值的聚类候选样本。我们交叉匹配的峰值样本与公共光学集群目录从相同的HSC调查数据构建,以确定集群对应的峰值。我们发现,124个峰中有107个峰在距离峰位置5弧分内具有匹配的聚类。其中,我们定义了一个子样本的64个安全的集群,我们用来检查稀释效应对我们的弱透镜集群搜索。我们发现,低$z$星系削减源样本减轻稀释效应的高$z$集群($z > 0.3$)的弱透镜信号,从而结合多个峰值目录从不同的源样本,提高了弱透镜集群搜索的效率。
2020-06-29 astro-ph.CO
Scale dependence of galaxy biasing investigated by weak gravitational lensing: An assessment using semi-analytic galaxies and simulated lensing data
在宇宙学尺度上,Galerkin是物质密度的有偏示踪剂。对于未来的星系模型的测试,我们完善和评估的方法来测量星系偏置的物理尺度$k$与弱引力透镜的功能。该方法使我们能够重建星系偏置因子$b(k)$以及空间尺度上的星系-物质相关$r(k)$之间的$0.01\,h\,{\rm Mpc^{-1}}\lesssim k\lesssim10\,h\,{\rm Mpc^{-1}}$的红移面元透镜星系低于红移$z\lesssim0.6$。在改进中,我们占的源椭圆率的内在对齐,我们校正的透镜星系的放大偏差,相关的星系星系透镜信号,以提高重建的$r(k)$的准确性。对于模拟数据,重建达到$3-7\%$的精度(68\%置信水平)以上的$k$ -范围为一个调查区域和一个典型的深度,当代地面调查。然而,实际上的精度可能会降低到大约$10-15\%$,主要是由于假设的内禀源对准、基准宇宙学以及透镜星系和源星系的红移分布(按此顺序)中的系统不确定性。此外,我们的重建技术采用物理模板的$b(k)$和$r(k)$阐明的影响,中央星系和卫星星系的晕占领统计的星系偏差的尺度依赖性,我们讨论的文件。在第一次演示中,我们将这种方法应用到以前的测量中的Garching波恩深调查,并给出了物理解释的镜头人口。
2019-07-23 astro-ph.CO
Probing the dark-matter halos of cluster galaxies with weak lensing
内容:了解星系的暗物质晕在它们成为星系团的一部分后的演化对于了解这些卫星星系的演化是至关重要的。目的:研究星系-星系透镜效应在绘制星系团中星系晕密度分布图方面的潜力。研究方法:我们提出了一种方法,分离星系团中星系的暗物质晕的弱透镜信号从星系团的主晕的弱透镜信号。使用玩具集群模型,以及通过N体模拟的结构形成的射线跟踪随着半解析星系形成模型,我们测试的方法,并评估其性能。结果:我们表明,与所提出的方法,可以恢复的星系团星系晕的密度分布在30 - 300千秒差距的范围内。利用该方法,我们发现在千禧年模拟中,星系团成员星系的弱透镜信号可以用Navarro-Frenk-White(NFW)轮廓很好地描述。相比之下,非奇异等温质量分布(如PIEMD)模型提供了较差的拟合。此外,我们没有发现证据的急剧截断的星系晕的范围内探测我们的方法。相反,有一个观察到的整体减少的星系团成员星系的晕质量分布随着时间的增加,在集群中度过。这种趋势,以及截断半径的存在或不存在,应该可以在未来的弱透镜调查中检测到,如暗能量调查(DES)或大型综合巡天望远镜(LSST)调查。这样的调查也应该允许一个推断的质量-光度关系的星系团星系与我们的方法超过20年的质量。结论:利用我们提出的弱透镜方法,有可能在未来的巡天中以非参数方式恢复卫星星系及其暗物质晕的质量分布。
2011-03-08 astro-ph.CO
Weak gravitational lensing with CO galaxies
光学弱透镜巡天已经成为精确宇宙学的有力工具,但仍然受到系统效应的影响,如果不小心消除,可能会严重影响宇宙学参数的估计。我们讨论了在无线电/微波频率进行互补弱透镜调查的可能性,使用检测的CO发射星系与解决连续图像从ngVLA。这种方法具有完全不同的光学弱透镜剪切测量系统的不确定性(例如在混合,PSF和红移的不确定性),并可以提供额外的信息,以帮助解开内在的宇宙学剪切信号的对齐。因此,光学和CO星系透镜调查的综合分析将为Euclid,LSST和WFIRST的高灵敏度未来调查提供极其严格的验证,明确拒绝由于残余系统效应而产生的偏差。ngVLA的透镜调查也将提供有价值的光谱(运动学)和偏振信息,可用于开发新的宇宙学分析,这是目前不可能在光学。
2018-06-21 astro-ph.CO
Lensing as a Probe of Early Universe: from CMB to Galaxies
宇宙微波背景(CMB)辐射透镜是研究早期宇宙物理的一种有效工具。本文探讨了原初曲率微扰功率谱偏离各向同性和标度不变性对CMB透镜势和收敛性的影响。具体地说,我们考虑了原始功率谱中尺度依赖的半球不对称性。我们发现,CMB透镜势和收敛以及CMB透镜和晚时星系收敛的互相关可以探测偶极调制的幅度和尺度依赖性。作为另一个例子,我们考虑具有局部特征的原始功率谱。我们发现,CMB透镜效应以及CMB透镜效应和星系透镜效应的互相关可以探测局部特征的幅度和形状。我们发现,CMB透镜会聚和星系透镜的互相关能够探测功率谱中的局部特征的影响比CMB透镜更小的尺度。最后,我们表明,目前的数据可以约束的幅度和力矩的依赖性偶极子的不对称性。
2016-05-22 astro-ph.CO
A comprehensive assessment of weak-lensing inferred circular velocity profiles of isolated galaxies
Indian Institute of Technology Hyderabad(印度理工学院海得拉巴分校)
本研究利用三种暗物质轮廓拟合KiDS孤立星系的弱透镜圆速度数据,发现仅伪等温轮廓能适配所有质量区间,NFW和Burkert轮廓均不适用。
2026-09-15 astro-ph.CO
Luminous red galaxies in the Kilo Degree Survey: selection with broad-band photometry and weak lensing measurements
利用KIDS的多波段测光与Sloan数字巡天(SDSS)和GAMA的光谱数据的重叠,推断红序星系的色-星等关系。然后,我们使用这个推断的关系,选择明亮的红色星系(LRG)的红移范围内的$0.1<z<0.7$在整个KiDS数据发布3足迹。我们构造了两个具有不同的常数共动密度和不同光度阈值的星系样本。选定的红星系的光度红移与典型的光z误差的$σ_z \sim 0.014 (1+z)$是几乎均匀的观测系统学。这使它们成为透镜和集群研究的理想星系集。作为一个例子,我们使用KiDS-450宇宙剪切星表来测量所选LRG周围的平均切向剪切信号。我们检测到一个显着的弱透镜信号的镜头出$z \sim 0.7$。
2018-11-06 astro-ph.CO
Imprints of gravitational lensing in the Planck CMB data at the location of WISExSCOS galaxies
我们发现弱引力透镜的宇宙微波背景(CMB)的位置的WISExSCOS(WXS)星系使用公开可用的普朗克透镜会聚图。通过叠加红移范围$0.1\le z \le 0.345$内1240万个星系的透镜会聚图,我们发现星系的平均质量为M $_{200_{\rm crit}}$ = 6.25 $\pm$ 0.6 $\times 10^{12}\ M_{\odot}$ .在$17σ$的显著性下拒绝无透镜效应的零假设。我们将星系样本分成三个红移切片,每个切片包含410万个$\sim$天体,并在每个切片中获得4.18 $\pm$ 0.8,6.93 $\pm$ 0.9和18.84 $\pm$ 1.2 $\times\ 10^{12}\ \mbox{M}_{\odot}$的透镜质量。我们的研究结果表明,星系样本质量的红移演化,但这种明显的增加可能是由于在高红移的本征光源的优先选择。在质量为MPDMATHABMN = $2 \times 10^{14}\ \mbox{M}_{\odot}$的星系团附近去掉星系后,叠加样品的质量减少了28%.我们预测,即将到来的CMB调查可以实现5%的星系质量的限制超过1240万个星系的M $_{200_{\rm crit}}$ = $1 \times 10^{12}\ M_{\odot}$在$z=1$。
2018-07-16 astro-ph.CO
Ellipticity of Brightest Cluster Galaxies as tracer of halo orientation and weak-lensing mass bias
对星系团质量的弱透镜测量通常基于球对称密度分布的假设。然而,冷暗物质模型预测暗物质晕的形状是三轴的。晕三轴性,以及主轴相对于视线的方向,预计是弱透镜质量测量中固有散射的主要原因。星系团中央星系(Brilliant Cluster Galeries; BCGs)的形状被认为是遵循暗物质晕的形状。在这里,我们调查使用BCG椭圆率作为预测的弱透镜质量偏差在个别集群相比,平均值。使用弱透镜质量$M^{\rm WL}_{500}$从称重巨人项目,和$M_{500}$来自气体质量作为低散射质量代理,我们发现,平均而言,与平均值相比,具有最圆/最椭圆25%的BCGs的集群的透镜质量偏高/低$\sim 20$ %,定性预测的冷暗物质模型。对于利用弱透镜质量估计的星系团宇宙学项目,BCG的形状可以提供有用的信息,对弱透镜质量估计中的取向偏差以及星系团选择偏差的影响。
2019-10-17 astro-ph.CO
Weak lensing power spectrum reconstruction by counting galaxies.-- I: the ABS method
本文提出了一种从观测星系数密度分布中星系数密度的内在涨落中盲分离宇宙放大率的解析方法。ABS方法利用信号(宇宙放大率)和污染(星系内禀聚类)对星系流量的不同依赖性,将两者分开。它直接作用于测量的跨星系角功率谱之间的不同通量箱。它确定/重建的透镜功率谱分析,没有假设星系的内在集群和宇宙学。它在无限多个星系的极限下是无偏的。在现实中,透镜重建精度取决于调查配置,星系的偏见,和其他复杂性,由于有限数量的星系和由此产生的散粒噪声波动的跨星系功率谱。我们估计其性能(系统和统计误差)在各种情况下。我们发现,第四阶段的暗能量调查,如SKA和LSST是能够重建的透镜功率谱在$z\simeq 1$和$\ell\la 5000$准确。这种透镜重建只需要计数星系,因此与相同调查的宇宙剪切测量高度互补。
2017-08-21 astro-ph.CO
Neutrino Halos in Clusters of Galaxies and their Weak Lensing Signature
我们研究了残余中微子对成团和大尺度结构发展的非线性引力效应是否可以通过弱引力透镜观测到。我们计算了星系团球形模型中残余大质量中微子的密度分布,给出了几种中微子质量方案和星系团质量。残余中微子对质量分布增加了一个小的扰动,使其在外部更加扩展。原则上,这种非线性中微子扰动可以在全天空弱透镜巡天(如EUCLID)中检测到,方法是对宇宙中大部分可见质量星系团的切变剖面进行平均,或者从其在一般弱透镜功率谱或其与星系的交叉谱中的签名中检测到。然而,正确地模拟重子和冷暗物质的质量分布,并将任何系统误差抑制到检测中微子扰动所需的精度,这是一个严峻的挑战。
2011-04-25 astro-ph.CO
Stellar mass versus velocity dispersion as tracer of the lensing signal around bulge-dominated galaxies
我们提出了一个弱的引力透镜分析的结果,以确定是否恒星质量或速度色散是更密切相关的星系周围的透镜信号的振幅-从而投影分布的暗物质。在尺度小于维里半径的透镜信号对应于最接近的透镜速度色散的情况下,一个奇异的等温配置文件,但在较大的尺度上也敏感的集群的晕。我们从红序列星系团巡天2(RCS 2)和斯隆数字巡天(SDSS)的数据发布7(DR 7)之间约300平方度的重叠中选择了超过4000个红移z<0.2的透镜星系,这些星系具有集中的(或膨胀主导的)表面亮度轮廓。我们认为,光谱速度色散和模型速度色散(恒星质量的组合,星系的大小和Sersic指数)。比较模型和光谱速度色散,我们发现,它们相关的星系集中的亮度配置文件。我们发现,恒星质量和光谱速度色散跟踪透镜信号的振幅在小尺度上同样好。然而,模型的速度分散性明显更差。一个可能的解释是,决定小尺度透镜信号的晕属性-主要是总质量-也取决于星系的结构参数,如有效半径和Sersic指数,但我们缺乏数据来得出明确的结论。
2012-11-02 astro-ph.CO
Weak gravitational lensing of intrinsically aligned galaxies
本文的研究对象是具有内相关椭率的星系的弱透镜效应。在我们的模型中,我们调查的椭圆率场的扭曲,如果星系经历了一个明显的移动,在他们的位置由弱透镜偏转和比较这种效果的剪切效应引起的潮汐场。从推导的内禀椭圆率谱采用潮汐扭矩模型产生的银河系角动量,我们的模型的星系椭圆率假设银河系盘形成垂直于主机晕角动量方向和推导的内禀椭圆率E-模式和B-模式的角动量统计光谱。椭圆率场的透镜效应是通过采用在宇宙微波背景偏振透镜的框架内开发的方法来模拟的。对于EUCLID,在多极l>1000上的透镜偏转改变了椭圆度相关性,对于椭圆度E模式约为5%,对于B模式约为30%,而较浅的调查将在较大的角度尺度上表现出较大的变化。除了椭圆率谱上的透镜的卷积效应,我们调查的E/B模式转换,并讨论测量不同的多极子之间的相关性,这是由均匀性破坏效应的透镜位移引起的可能性。我们的结论是,虽然弱引力剪切产生的形状相关性是占主导地位的,由于透镜的移位效应是塑造小角度尺度上的椭圆率谱,并导致一些有趣的现象,这可能是观察到的未来的调查。
2013-02-11 astro-ph.CO
Angular ellipticity correlations in a composite alignment model for elliptical and spiral galaxies and inference from weak lensing
我们研究了一个物理的,复合的螺旋星系和椭圆星系的排列模型,以及它对从弱透镜断层扫描测量宇宙学参数估计的影响。基于宇宙大尺度结构的潮汐相互作用,导出了旋涡星系和椭圆星系的椭圆度关联函数和椭圆度角谱,并与层析成像的弱透镜信号进行了比较。我们发现,椭圆星系的贡献,弱透镜主导的椭圆相关$\ell\simeq40$和$\ell\simeq400$之间的中间角尺度之前,螺旋星系占主导地位的更高的多极。在中等尺度上,主要的项是内禀排列和弱引力透镜(GI排列)之间的负互相关。我们模拟的参数推断弱引力透镜与内在的路线不明;忽略内在的路线,如欧几里德的调查所引起的偏见被证明是几倍以上的统计误差,并可能导致错误的结论时,与其他观测比较。偏置通常指向参数空间中的不同方向,使得在某些情况下可以观察到部分抵消效应。此外,它示出的偏差增加与用于参数估计过程的层析箱的数量。我们量化的统计误差单位的参数估计偏差,并计算损失的贝叶斯证据的模型,由于存在的系统误差以及Kullback-Leibler分歧,以量化之间的距离真正的模型和错误的推断。
2018-02-17 astro-ph.CO
The Weak Lensing Signal and the Clustering of BOSS Galaxies I: Measurements
通过对星系成团及其微弱的引力透镜信号的联合分析,可以打破星系偏置与成团信号幅度之间的简并性,从而很好地同时约束星系-晕联系和宇宙学参数。在一系列的两篇论文中,我们使用斯隆数字巡天III重子振荡光谱巡天第十一次数据发布(SDSS-III/BOSS DR 11)星表中的CMASS星系在文献中最高红移($z\sim0.53$)处进行了这样的分析,星表跨度为8300~deg $^2$。在本文中,我们提出了这些星系的集群和弱透镜测量的细节。我们定义了一个子样本的400,916 CMASS星系的基础上,他们的红移和恒星质量的估计,使星系构成一个近似的体积有限的和类似的人口在红移范围$0.47\le z\le 0.59$。我们得到了一个信噪比$S/N\simeq 56$的星系集群测量。我们还探讨了红移和恒星质量的集群信号的依赖。对于弱透镜测量,我们使用CFHTLS现有的更深的成像数据与CFHTLenS公开提供的形状和光度红移目录,但仅在105度$^2$区域与BOSS重叠。这限制了透镜测量只有5,084 CMASS星系。经过仔细的系统测试,我们发现一个非常显着的检测CMASS弱透镜信号,总$S/N\simeq 26$。这些测量结果构成了More等人(论文II)中提出的晕占据分布和宇宙学分析的基础。
2015-03-21 astro-ph.CO
Cluster Weak Gravitational Lensing
背景星系的弱引力透镜是研究星系团中物质分布的一种独特而直接的方法。本文综述了星系团弱引力透镜的几个重要方面,以及在测量星系团透镜轮廓和约束星系团结构参数方面的最新进展。
2010-03-25 astro-ph.CO
CFHTLenS: The Environmental Dependence of Galaxy Halo Masses from Weak Lensing
我们使用弱引力透镜来分析CFHTLenS数据集中星系群中卫星星系周围的暗物质晕。该数据集来自CFHTLS-Wide调查,涵盖154平方米。高质量的形状数据。利用测光红移,我们将恒星质量在10^9 Msun到10^10.5 Msun范围内的透镜星系样本分为可能位于高密度环境(HDE)和可能位于低密度环境(LDE)的透镜星系。通过与千禧年模拟中提取的星系星表的比较,我们发现HDE星系的样本应该主要(约61%)由成组的卫星星系组成,而LDE星系的样本应该主要(约87%)由非卫星(场和中心)星系组成。比较HDE和LDE星系周围的透镜信号,HDE星系周围的透镜信号清楚地表明,在500- 1000 kpc半径范围内,主星系群对透镜信号的贡献是积极的,这是卫星星系和星系群中心之间的典型距离。更重要的是,HDE星系的暗晕比LDE星系周围的暗晕质量小0.65 +/- 0.12倍,在2.9 sigma水平上是显著的。一个自然的解释是,卫星星系的晕是通过集团环境中的潮汐效应剥离的。我们的结果是一致的一个典型的潮汐截断半径~40千秒差距。
2013-01-30 astro-ph.CO
Lensing corrections on galaxy-lensing cross correlations and galaxy-galaxy auto correlations
我们研究了透镜修正对CMB透镜与星系、宇宙切变与星系以及不同红移仓星系之间的交叉相关模型的影响。估计这些修正的重要性,成为必要的,在预期的高精度测量这些可观的。虽然高阶透镜校正(有时也称为后玻恩校正)已被证明是可以忽略不计的小透镜自相关,他们还没有被研究的互相关。我们评估的贡献四点函数,而不使用Limber近似和计算线的视线积分与数值稳定和快速FFTlog形式主义。我们发现,透镜校正的相对大小取决于各自的红移分布的透镜源和星系,但它们通常是小的高信号噪声相关。我们指出,一个全面的评估和判断这些修正的重要性,需要包括透镜雅可比条款的星系侧。我们确定这些额外的校正项,但由于它们的数量很大,所以不对它们进行评估。我们认为,他们可能是潜在的重要性,并建议他们的大小应在未来的光线跟踪模拟测量。我们公开我们的代码。
2019-11-13 astro-ph.CO
Galaxy-galaxy(-galaxy) lensing as a sensitive probe of galaxy evolution
引力透镜效应为研究星系的质量环境提供了多种途径。我们研究如何星系星系(星系)透镜可以用来测试模型的星系形成和演化。我们考虑了两个基于Millennium Run N体模拟的半解析星系形成模型:Bower et al.(2006)的Durham模型和Guo et al.(2011)的Garching模型。我们生成模拟透镜观测的两个模型,然后采用快速傅里叶变换方法来计算二阶和三阶孔径统计在模拟领域的各种星系样本。我们发现,这两种模型预测定性相似的孔径信号,但有很大的定量差异。达勒姆模型预测的振幅一般较大。在这两个模型中,红色星系比蓝色星系表现出更强的孔径信号。使用这些孔径测量,并假设一个线性确定性的偏差模型,我们测量红,蓝星系样本的相对偏差比。我们发现,线性确定性偏差是不足以描述的相对集群模型星系低于10角分角尺度。将星系划分为光度箱,孔径信号随着较亮星系光度的降低而降低,但随着较暗星系光度的降低而再次增加。这种增加很可能是由于模型预测的大质量星系团和星系团晕中有太多暗淡的卫星星系造成的。我们的研究表明,星系-星系(-星系)透镜效应是研究星系演化的灵敏探针。
2013-01-10 astro-ph.CO
A gravitational lensing detection of filamentary structures connecting luminous red galaxies
我们提出了一个弱透镜检测的宇宙网络中的附属结构,结合数据从千度调查,红星团序列透镜调查和加拿大-法国-夏威夷望远镜透镜调查。连接明亮的红色星系与$3 - 5\, h^{-1}\text{Mpc}$的分离线被选为灯丝位置的代理。我们测量了$\sim$ 11,000个候选灯丝周围的平均弱透镜剪切,这些灯丝是以这种方式从斯隆数字巡天中选择的。在抵消了每个星系周围暗物质晕引起的剪切后,我们报告了$3.4\,σ$对连接它们的物质的各向异性剪切信号的检测。采用细丝密度分布,从$N$ -体模拟的动机,在这些附属结构的中心的平均密度被发现是$15 \pm 4$倍的临界密度。
2019-11-28 astro-ph.CO
Detection of Stacked Filament Lensing Between SDSS Luminous Red Galaxies
我们在斯隆数字巡天的135,000对发光红星系(LRGs)之间寻找大质量细丝的透镜信号。我们开发了一种新的估计,干净地删除了更大的剪切信号的相邻LRG晕,只依赖于假设的球对称。我们考虑两种模型:一个是由$Λ$ CDM模型的射线追踪模拟构造的粗灯丝模型,另一个是由沿两个LRG连线的一串晕线模拟灯丝的细灯丝模型。我们表明,灯丝透镜信号是在很好的协议与厚模拟灯丝,而强烈不利于薄模型。由灯丝引起的透镜剪切的大小低于$10^{-4}$。采用似然比检验,我们发现一个4.5 $σ$的灯丝透镜信号的检测意义,对应于一个零假设波动概率$3 \times 10^{-6}$。我们还进行了几个零测试,以验证来自邻近LRG和其他剪切系统的残余剪切信号被最小化。
2016-01-29 astro-ph.CO
Weak gravitational lensing
发光示踪剂已被广泛用于绘制宇宙中大尺度物质分布图。类似地,恒星或星系的动力学可以用来估计星系和星系团的质量。然而,我们需要对星系的动力学状态或星系如何追踪潜在的暗物质分布做出假设。引力潮汐场影响光子的路径,导致可观测的效应。这种现象,引力透镜,已经成为宇宙学中的一个重要工具,因为它直接探测质量分布。在这些课堂讲稿中,我们介绍了主要的相关量和术语,但随后的讨论主要限于弱引力透镜,即遥远星系的形状因介入结构而产生的微小相干畸变。我们集中在测量精确的形状和审查的各种应用弱引力透镜的一些问题,以及最近的一些结果。
2013-12-20 astro-ph.CO
Constraining the Minimum Luminosity of High Redshift Galaxies through Gravitational Lensing
我们模拟了引力透镜对高红移星系源计数的影响,预计在不久的将来由哈勃前沿场计划和詹姆斯韦伯太空望远镜(JWST)观测。将透镜作用物体的质量密度剖面取为奇异等温球(SIS)或Navarro-Frenk-White(NFW)剖面,模拟了红移z_L = 0.5的透镜,并探讨了由此产生的放大偏差及其随透镜速度色散、仪器光度灵敏度、背景源总体红移、以及源的固有最大绝对幅度(M_{max})。我们发现,引力透镜使HUDF(df/dν_0 ~ 9 nJy)和JWST中深巡天(df/d ν_0 ~ 6 nJy)在θ E/2 <= θ<= 2θ E(其中θ E是爱因斯坦角)角区内观测到的红移z >= 13的星系数分别增加了约3倍和1.5倍。此外,我们发现,即使在负的放大率偏差的情况下,减少了观察到的数目计数的背景源,透镜效应提高了灵敏度的计数的内在微弱幅度截止的Schechter光度函数。在一个以强透镜星系团为中心的场中,用JWST对z ≥ 6和z ≥ 13星系的观测可以用来推断这个截止星等,其亮度值可以达到M_{max} ~ -14.4和-16.1等(L_{min} ~ 2.5*10^{26}和1.2*10^{27} erg s^{-1} Hz^{-1}),在现有理论模型所涵盖的范围内。因此,引力透镜可能提供一种有效的方法来限制高红移星系的低光度截止。
2013-11-25 astro-ph.CO
CoMaLit III. Literature Catalogs of weak Lensing Clusters of galaxies (LC^2)
测量星系团的质量对于它们在宇宙学和天体物理学中的应用至关重要。质量可以有效地确定与弱透镜(WL)分析。我编制了弱透镜团簇文献目录(LC $^2$)。星系团的标识符、坐标和红移已经标准化。WL质量被报告为2500、500、200的过密度,以及参考$Λ$ CDM模型中的维里密度。重复的条目被仔细处理。我制作了三个目录:LC $^2$-单个,使用单晕模型分析了485个独特的组和簇; LC $^2$-子结构,列出复杂系统中的子结构; LC $^2$-全部,列出文献中发现的所有822个WL质量。目录和未来的更新可在www.example.com上公开获取。
2015-05-01 astro-ph.CO
The VST ATLAS Quasar Survey II: Halo mass profiles of galaxies, LRGs and galaxy clusters via quasar and CMB lensing
本研究利用VST ATLAS类星体样本与星系、LRG、星系团互相关,结合弱引力透镜放大偏差和CMB透镜数据,探测暗晕质量轮廓,验证HOD模型的拟合效果并发现其与观测存在偏差。
2024-10-30 astro-ph.CO
Magnification as a Probe of Dark Matter Halos at high redshift
我们提出了一种新的方法来测量星系群和星系团的质量分布和形状,它使用遥远的背景星系的透镜放大。透镜放大的主要优点是,与透镜剪切不同,它只依赖于精确的光度红移,而不是星系的形状,因此可以研究未解析源星系的暗物质分布。我们提出了一个可行性研究,使用一个真正的人口z > 2.5莱曼Break星系作为源星系,并在那里,类似于星系星系透镜,前景透镜堆叠,以增加信号噪声比。我们发现,引力透镜作为探测高红移处暗物质晕的探测器,存在一个有趣的新观测窗口,它不需要测量星系的形状。
2010-04-21 astro-ph.CO
CMB Lensing Power Spectrum Biases from Galaxies and Clusters using High-angular Resolution Temperature Maps
来自宇宙微波背景(CMB)温度图的透镜功率谱将在即将进行的实验中以前所未有的精度进行测量,包括ACT和SPT的升级。实现宇宙学参数约束的显着改善,如百分之水平误差σ_8和总中微子质量的不确定性约50 meV,需要百分之水平测量的CMB透镜功率。这需要严格控制系统偏差。我们研究了几种类型的偏差,以基于温度的透镜重建信号从前景源,如无线电和红外星系和热Sunyaev-Zel'dovich效应从星系团。这些前景由于它们的非高斯性质而使CMB透镜信号偏置。使用模拟以及一些分析模型,我们发现,如果不加以处理,这些源可以大大影响测量信号。然而,如果我们将150 GHz的通量大于1 mJy的星系和质量大于M_vir = 10^14 M_sun的星系团屏蔽掉,这些偏差就可以达到百分比水平。为了实现这样的百分比水平的偏差,我们发现,只有模式的最大多极l_max ~ 2500应包括在透镜重建。我们还讨论了如何最大限度地减少这种积极的前景掩蔽引起的额外的偏见,例如,探索两步掩蔽和在绘画算法。
2013-10-25 astro-ph.CO
Cluster strong lensing in the Millennium Simulation: The effect of galaxies and structures along the line-of-sight
我们使用射线跟踪通过千禧年模拟来研究次级物质结构沿视线和星系中的恒星质量如何影响强集群透镜,特别是巨弧的横截面。此外,我们还研究了星系团的爱因斯坦半径分布和巨弧的径向分布。我们发现,沿着视线的附加结构使强透镜光学深度增加了约10- 25%,而单个集群的强透镜横截面通常增加了约50%。这种增强主要是由于与晶状体不相关的结构。团星系增加了强透镜光学深度的2倍,而interloping星系是不显着的。我们的结论是,这些影响需要考虑到巨大的弧丰度的预测,但他们是不够大,以充分考虑到预测和观测到的丰度之间的差异报告。此外,我们发现,通过临界曲线所包围的区域定义的爱因斯坦半径是10-30%大于通过径向表面质量密度分布所定义的。径向弧和切向弧对弧的径向分布的贡献可以清楚地区分。切向弧的径向分布是非常广泛的,并延伸到几个爱因斯坦半径。因此,单独的弧并不适合约束爱因斯坦半径。
2009-06-15 astro-ph.CO
Implications of the lens redshift distribution of strong lensing systems: cosmological parameters and the global properties of early-type galaxies
本文从158个星系中提取了一组定义明确的早期引力透镜,并利用星系尺度透镜的红移分布检验了标准宇宙学模型($Λ$ CDM)和修正引力理论(DGP)。另外两个子样本也包括在考虑可能的选择效应引入的可探测性的透镜星系。我们的研究结果表明,独立测量的物质密度参数($Ω_m$),可以预期从这样强的透镜统计。根据即将到来的LSST调查中强透镜系统的未来测量结果,可以预期$Ω_m$将以$ΔΩ_m\sim 0.006$的精度进行估计,这比\textit{Planck} 2015年的结果对$Ω_m$提供了更好的约束。此外,还利用透镜红移检验对透镜星系的特征速度色散进行了约束,这与光学光谱观测的结果是一致的。采用一个参数$f_E$来量化基于透镜效应的速度色散与相应恒星值之间的关系。最后,从未来的LSST调查可检测的星系透镜的积累将导致更严格的拟合的$Δf_E\sim10^{-3}$,这鼓励我们测试的早期类型的星系的整体性质在更高的精度。
2019-01-28 astro-ph.CO
A distortion of very--high--redshift galaxy number counts by gravitational lensing
观测到的高红移星系候选者的计数已经被用来建立一个统计描述的恒星形成活动在红移z >~ 7,当星系再电离宇宙。标准模型预测,引力透镜的高发生率可能会扭曲这些最早星系的流量和数量的测量。据估计,这种情况发生的原始概率约为0.5%,但由于观测偏差,可能会更大。在这里,我们报告说,引力透镜很可能占主导地位的观测性质的星系的红移z >~ 12,当仪器的极限星等预计将比星系样本的特征星等。数量计数可以修改一个数量级,大多数星系是多重成像系统的一部分,距离z ~ 2处较亮的前景星系不到1弧秒。这种由透镜引起的高红移星系和前景星系的关联,可能已经在z ~ 10.6的候选星系样本中观察到了。未来的巡天观测需要考虑高红移星系样本中显著的引力透镜偏差。
2011-01-12 astro-ph.CO
Pointing the James Webb Space Telescope through lensing clusters - can the first stars and galaxies be detected?
詹姆斯韦伯太空望远镜(JWST)计划于2014年发射,预计将彻底改变我们对高红移宇宙的理解。即便如此,许多可能隐藏在红移z~10处的最有趣的源(第III族恒星,暗星,第III族星系)可能本质上对JWST来说太微弱了。在这里,我们探索的前景,寻找第一个恒星和星系指向JWST通过前景透镜集群。这种观测可以在曝光时间的一小部分内达到比目前计划的JWST超深场更深的地方,但代价是探测高红移宇宙的体积要小得多。我们还提出了Yggdrasil,光谱合成代码建模的第一个星系,并使用它来获得最微弱的流行I,II和III星系,可以通过宽带成像在JWST超深场检测到的群众。
2011-02-16 astro-ph.CO
Offset between dark matter and ordinary matter: evidence from a sample of 38 lensing clusters of galaxies
我们收集了38个既有X射线观测又有强透镜观测的星系团样本,研究了每个星系团的重子物质中心(X射线测量)和引力中心(强透镜测量)之间的投影偏移。在总样本中,45%的聚类具有>10”的偏移量。考虑到透镜/X射线中心测量的角秒精度,>10”的间隔是重要的。这表明,在非弛豫星系团中,引力场与重子物质的主要成分在空间上分离可能是一种普遍现象。它也有后果的透镜模型的非松弛集群,因为气体质量分布可能不同于暗物质分布,并给予扰动的建模。这样的偏移可以被用作与Lambda CDM模拟的结果进行比较的统计工具,并测试修改后的动态。
2010-04-09 astro-ph.CO
Looking for the first galaxies: Lensing or blank fields?
第一个星系的识别和研究仍然是观测宇宙学中最令人兴奋的课题之一。确定最佳的观测策略是一个非常重要的选择,以便建立一个具有代表性的高z(z>7)光谱确认源的样本,超过目前的观测极限。本文对6<z<12星系的鉴别和研究中透镜场和空白场的相对效率进行了精确的讨论。的检测效率和字段到字段的方差估计从直接模拟的空白和透镜字段的观察。沿视线方向存在的强透镜星团对观测到的源的数量有着巨大的影响,在典型的地基“浅层”观测中,放大率偏差为正(AB<~25.5)。正放大率偏差随源的红移而增大,随测量深度和测量面积的增大而减小。在z~0.1-0.3处达到透镜簇的最大效率。如果LBG的UV LF在z>~7处强烈演化,则与透镜场相比,在浅勘测中观察空白场特别低效。同样在这种情况下,在JWST的典型深度(AB~28-29)处预期的z>8源的数量在透镜作用中比在空白场中高得多(例如,对于AB<~28,因子为~10)。需要具有大视场的空白场巡天来证明LF在z>6-7处的亮端,而透镜星团对于探索LF的中端至暗端特别有用。
2009-10-26 astro-ph.CO
The Effective Number Density of Galaxies for Weak Lensing Measurements in the LSST Project
与其他宇宙学探测相比,未来的弱透镜巡天可能拥有约束宇宙学参数的最高统计能力。弱透镜巡天的统计能力由天空覆盖率、剪切测量中噪声的倒数和星系数密度决定。后两个因素的组合通常用$n_{\rm eff}$ -“用于弱透镜测量的星系有效数密度”-表示。在这项工作中,我们估计$n_{\rm eff}$的大型综合巡天望远镜(LSST)项目,最强大的地基透镜调查计划在未来二十年。我们通过详细的模拟研究了以下因素对观测结果$n_{\rm eff}$的影响:(1)观测时间,(2)剪切测量算法,(3)组合多次曝光的算法,(4)包含来自多个滤波带的数据,(5)星系的红移分布,(6)掩蔽和混合。对于第一次,我们量化在一般弱透镜分析管道的灵敏度$n_{\rm eff}$上述因素。我们发现,与目前的弱透镜算法,预期分布的观测参数,和所有的透镜数据,($r$ -和$i$ -波段,覆盖天空的18,000度$^{2}$)对于LSST,在考虑混合和掩蔽之前,$n_{\rm eff} \approx37$ arcmin $^{-2}$,当拒绝严重混合星系时,$n_{\rm eff} \approx31$ arcmin $^{-2}$,当考虑额外的15%时,$n_{\rm eff} \approx26$ arcmin $^{-2}$由于遮蔽而导致的星系损失。随着未来弱透镜算法的改进,这些值有望增加20%。在整个文件中,我们…
2017-12-03 astro-ph.CO
KiDS+GAMA: The weak lensing calibrated stellar-to-halo mass relation of central and satellite galaxies
我们同时提出的恒星晕质量关系的中央和卫星星系通过弱透镜光谱分类星系的分析约束。使用重叠的数据从第四次数据发布的千度调查(KiDS),和银河系和质量大会调查(GAMA),我们发现,卫星星系托管的晕质量是$0.53 \pm 0.39$ dex(68\%的置信度,$3σ$检测)小于那些中央星系的相同的恒星质量(恒星质量的$\log(M_{\star}/M_{\odot}) = 10.6$)。这与星系形成模型相一致,即卫星星系优先剥离其暗物质。我们发现一致的结果与类似的不确定性比较时,从一个标准的方位角平均星系星系透镜分析和二维似然分析的完整的剪切场的约束。由于后一种方法是有点偏见,由于透镜的不完整性,因为它不提供任何改进的精度时,应用于实际数据,我们得出结论,堆叠切向剪切测量是最适合的研究星系晕连接。
2020-08-18 astro-ph.CO
Intrinsic alignment of simulated galaxies in the cosmic web: implications for weak lensing surveys
利用从高分辨率宇宙流体动力学模拟Horizon-AGN中提取的160000个z=1.2的合成星系,研究了星系形状的内在排列(通过它们的角动量)及其与周围暗物质潮汐场的互相关.一个和两个点的统计的恒星组件的自旋测量作为质量和颜色的函数。对于低质量的星系,这种自旋是本地对齐的潮汐场的“惯性”方向,而对于高质量的星系,它是垂直于灯丝和墙壁。我们的合成目录中最蓝的星系与周围的潮汐场的相关性比最红的星系更强,这种相关性延伸到10 Mpc/h的同动距离。我们还报道了在10^(-4)水平上类似尺度的蓝色中等质量星系的投影椭圆率的相关性,这可能是宇宙剪切测量的一个问题。我们没有报告我们样本中最红的星系的任何可测量的内在排列。这项工作是第一步,使用非常现实的合成星系的目录,以评估污染的弱透镜测量的内禀星系排列。
2015-02-04 astro-ph.CO
Probing ionizing radiation of L<~0.1L* star-forming galaxies at z>~3 with strong lensing
我们证明了强透镜效应在描述红移>~ 3的暗L<~0.1L* 恒星形成星系的莱曼连续辐射中的有效性。过去对红移>~3的L>~L* 星系的观测,给出了电离辐射平均逃逸分数的上限为fesc~ 5%。相对高fesc(>10%)的镓在这些光度下似乎特别罕见,因此有必要探索更暗的极限。在巨大的地面望远镜出现之前,一种可行的方法来探测fesc下降到0.05-0.15L* 是利用强大的透镜放大率。这是调查与蒙特卡罗模拟,考虑到目前的观测能力。采用10弧分^[2]的透镜截面,其中放大率大于1(大约4-5个星系团可以实现),U波段探测深度为30(30.5)(AB,1-sigma),在3-sigma处,当L<0.15 L * 光度时,有可能将z~3恒星形成星系的fesc限制在15(10)%。这是特别有趣的,如果fesc增加在较暗的光度,从各种HI再电离方案和辐射传输模型预测。对正在进行的星系团观测计划进行了讨论,并提供了积极的前景,即使从空间的HST/WFC 3仪器是唯一的选择,我们必须调查的空间分布细节的莱曼连续辐射产生的z~2-4星系。
2012-05-17 astro-ph.CO
Galaxy-Galaxy Weak Lensing Measurements from SDSS: I. Image Processing and Lensing signals
作为斯隆数字巡天数据发布7(SDSS DR 7)的星系-星系透镜研究系列中的第一篇论文,我们提出了我们的图像处理流水线,该流水线校正了主要由点扩散函数(PSF)引入的系统学。利用该流水线对SDSS DR 7成像数据进行了$r$波段的处理,生成了包含各星系形状信息的背景星系表。基于我们自己的形状测量的星系图像从SDSS DR 7,我们提取的星系星系(GG)透镜信号周围的前景分光星系在不同的光度和恒星质量。总体信号与SDSS DR 4中\citet{Mandelbaum2005, Mandelbaum2006}获得的信号一致。本文的结果具有较高的信噪比,这是由于比SDSS DR 4更大的调查区域,证实了更多的发光/质量星系具有更强的GG透镜信号。我们还将前景星系分为红/蓝和恒星形成/淬火子样本,并分别测量了它们的GG透镜信号。我们发现,在一个特定的恒星质量/光度,红色/淬火星系有相对较强的GG透镜信号比他们的同行,特别是在大半径。这些GG透镜信号可以用来探测星系晕质量关系及其在晕占据或条件光度函数框架中的环境依赖性。
2016-07-19 astro-ph.CO
Subaru HSC weak lensing of SDSS redMaPPer cluster satellite galaxies: Empirical upper limit on orphan fractions
利用Subaru HSC弱引力透镜数据测量SDSS redMaPPer星系团卫星星系周围的暗物质分布,首次给出完全失去暗晕的孤儿星系比例随团心距离的经验上限。
2024-05-02 astro-ph.CO
Gravitational lensing evidence against extended dark matter halos
一般认为星系是嵌在暗物质晕中的,而暗物质晕远远超出了它们的发光物质。这些星系晕的存在主要来自于旋涡星系外围恒星和气体的速度比预期的要大。关于早期类型(椭圆形或透镜状)星系周围的暗物质,我们知道的要少得多。我们利用引力透镜导出了使背景类星体光偏转的早型星系的质量。这提供了对爱因斯坦环内总质量的可靠测量,爱因斯坦环的直径与不同类星体图像的分离相当。我们发现,透镜星系的质光比并不依赖于半径,从银河系内部区域的几个半光半径。此外,它的值不会超过恒星星族模型预测的值的两倍以上,这可以单独用重子暗物质来解释,而不需要任何外来物质。因此,我们的研究结果表明,如果暗物质存在于早型星系中,它的数量不超过发光物质的数量,其密度遵循发光物质的密度,与螺旋星系的旋转曲线所发现的形成鲜明对比。
2013-03-27 astro-ph.CO
Galaxies in X-ray Groups. II. A Weak Lensing Study of Halo Centering
定位暗物质晕的中心对于理解晕的质量分布以及它们所在的大质量星系的形成和演化至关重要。这项任务在观测上具有挑战性,因为我们不能直接观测晕,而明亮的星系或热等离子体发射的X射线等示踪剂也不完美。在本文中,我们量化了偏心对来自COSMOS场中129个X射线选定星系群的弱透镜信号的影响,这些星系群的红移为0<z<1,晕质量在10^13 - 10^14太阳质量范围内。通过测量八个不同候选中心(如最亮的成员星系,所有成员星系的平均位置,或X射线质心)周围的堆叠透镜信号,我们确定哪些候选人最好地跟踪晕中的质心。在这个星系群的样本中,我们发现靠近X射线质心的大质量星系跟踪质心的距离小于~75 kpc,而基于成员星系平均位置的X射线位置和质心有较大的偏移,主要是由于它们位置的统计不确定性(通常为~50-150 kpc)。在我们的样本中,大约有30%的星系群具有模糊的中心,有多个明亮或巨大的星系,这些星系群显示出受干扰的质量分布,标准模型不能很好地拟合,这表明它们正在合并系统。我们发现,如果使用不准确的中心,并且没有解决偏心问题,那么来自堆叠弱透镜效应的晕质量估计值可能会有5-30%的偏差。
2012-08-29 astro-ph.CO
Photometric redshift requirements for lens galaxies in galaxy-galaxy lensing analyses
弱引力透镜是研究星系形成和宇宙学的重要工具。在这里,我们量化的影响,使用光度红移(photo-z)在星系星系透镜,无论是源和镜头,无论是直接的目标,使用星系与photo-z作为镜头在斯隆数字巡天(SDSS),并作为一个示范的方法,为大型,即将到来的弱透镜调查,将由必然的主导镜头样本与photo-z。我们计算了透镜质量校准中的偏差以及绝对幅度的结果(即,k-校正)和恒星质量的估计,SDSS数据发布8(DR 8)星系的大样本。在SDSS DR 8 ugriz光度计上用基于模板的光z代码ZEBRA获得红移。我们组装和校准样品(~ 9 k光谱红移从四个调查),以获得光度红移误差和透镜偏差对应于我们的完整的SDSS DR 8镜头和源目录。我们对校准样品的测试还突出了当光谱校准覆盖其足迹的一小部分时成像调查中观察条件的影响;校准场中的非典型成像条件可能导致关于完整调查的照片z的错误结论。对于SDSS DR 8星表,透镜星表和源星表的σ_z/(1+z)分别为0.096和0.113,通量极限分别为r=21和r=21.8。我们还探讨了系统的不确定性时,使用源photo-z的透镜信号校准,镜头和源photo-z;鉴于现有的训练样本的大小,我们可以限制透镜信号校准(因此归一化的表面质量密度)分别在2%和4%。[删节]
2011-11-23 astro-ph.CO
Size bias and differential lensing of strongly lensed, dusty galaxies identified in wide-field surveys
我们解决两个选择效应,在毫米和亚毫米波长调查中确定的引力透镜尘埃星系的样本上操作。首先,我们指出存在的“尺寸偏差”,在这样的样本:由于有限的源效应,源具有较高的观测通量越来越偏向于更紧凑的对象。第二,我们研究差分透镜在个别透镜系统的影响,每个源作为一个紧凑的核心嵌入在一个扩展的漫射晕建模。考虑到这两个分量的放大率比,我们发现,在高的整体放大率下,致密分量被放大了比漫射分量大得多的因子,但在中等放大率(~10)下,扩展区域放大率更大的概率更高。从多频率分辨成像数据确定的透镜模型对于校正这种效应至关重要。
2012-12-12 astro-ph.CO
Biases in physical parameter estimates through differential lensing magnification
我们研究了背景星系的透镜放大效应。由于星系不同源区的放大率不同而引起的微分放大率会改变透镜合成光谱。因此,背景星系的导出属性是有偏差的。为了简单起见,我们将星系模型化为一个轴对称的凸起和一个面盘的叠加,以研究微分放大对复合光谱的影响。我们发现,从光谱中得到的一些性质(例如,速度色散、恒星形成率和金属丰度)进行了修改。根据光源和透镜的相对位置,推断的结果可能高估或低估真实值。一般来说,对于在具有高放大率的强透镜区的扩展源,推断的物理参数(例如金属丰度)可能有很大的偏差。因此,详细的透镜建模是必要的,以获得透镜星系的真实属性。
2013-03-21 astro-ph.CO
Intrinsic alignment contamination to CMB lensing-galaxy weak lensing correlations from tidal torquing
由于星系潮汐相互作用,星系椭圆度与大尺度结构的相关性,为宇宙剪切的测量提供了潜在的重要污染物。然而,对于通常用于宇宙剪切分析的红移星系,这些内在排列仍然知之甚少。对于旋涡星系,潮汐扭矩被认为在确定线性理论中内禀椭圆率和引力势之间的零相关的排列中是重要的。在这里,我们计算的领导阶校正的潮汐扭矩模型从非线性演化的结果,使用二阶微扰理论,并将其与污染的内在对齐最近测量的星系椭圆和CMB透镜势之间的互相关。在与CMB透镜观测相关的尺度上,引力双谱的压缩极限主导了相关性。物理上,大尺度模式的源CMB透镜调制小尺度的功率,因此固有的椭圆率,由于非线性演化。我们发现,从潮汐扭矩的角度互相关有一个非常相似的尺度依赖的线性对准模型,被认为是适当的椭圆星系。互相关的幅度预测强烈依赖于形成红移,被较小的星系,形成在较高的红移时,引力势的双谱较小。最后,我们做了简单的预测,从即将到来的宇宙剪切测量与当前的CMB透镜测量的相关性的内在对齐的约束。我们注意到,如果椭圆星系和螺旋星系可以分离(例如,使用颜色)。
2016-07-20 astro-ph.CO
Central dark matter trends in early-type galaxies from strong lensing, dynamics and stellar populations
利用SLACS巡天中的中红移(z ~ 0.2)引力透镜样本,并与z ~ 0星系的更大样本进行比较,分析了早型星系中心暗物质(DM)含量与其大小和年龄之间的相关性。我们分解成DM和恒星组件使用强透镜,恒星动力学,和恒星星族建模的组合dprojected星系质量。对于一个给定的恒星质量,我们发现,对于较大尺寸的星系,DM分数增加,平均DM密度降低,一致的尖状晕预期在宇宙形成的情况下。DM分数也随着恒星年龄的增加而减少,这可以部分地解释为大小和年龄之间的负相关。剩余的趋势可能指向系统的依赖性形成时代的晕收缩或恒星初始质量函数。这些结果与Napolitano,Romanowsky和Tortora(2010)基于本地星系的最新发现一致,并表明除了被动恒星老化之外,过去2.5 Gyr的星系演化证据可以忽略不计。
2010-08-25 astro-ph.CO
Finslerian MOND versus the Strong Gravitational Lensing of the Early-type Galaxies
子弹星系团和早型星系的引力透镜效应对MOND的有效性提出了严峻的挑战。Finsler MOND是在Finsler引力框架下对MOND的推广,最近有人提出了Finsler MOND来解释子弹星系团1E0657\ 558的质量差异问题。在本文中,我们检验了芬斯勒MOND在描述早型星系强引力透镜方面的有效性。对CASTLES样品的十个强透镜的研究表明,没有强有力的证据表明暗物质的存在。
2013-09-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Deep+Wide Lensing Surveys will Provide Exquisite Measurements of the Dark Matter Halos of Dwarf Galaxies
新的深宽测光透镜巡天的出现将为直接测量矮星系的暗物质晕提供可能性。HSC范围的调查将是第一次具有测量具有log(M*)=8的高信噪比的透镜信号的统计能力。在相同的质量尺度下,LSST将具有最大的整体约束能力,预测SN=200的矮星周围的星系-星系透镜信号的信噪比。由于其成像数据的深度,WFIRST和LSST将最有可能推到log(M*)= 7质量标度以下。用引力透镜研究z=0.1的矮星系的暗物质晕,很快就可以实现了。然而,还需要进一步的工作来开发优化的策略,从这些调查中提取矮星样本,确定红移,并精确测量小径向尺度上的透镜效应。矮透镜效应将是一个新的和强有力的工具,以限制晕质量和内部密度斜率的矮星系和区分重子反馈和修改的暗物质的情况。
2019-05-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
On the "Lensing is Low" of BOSS Galaxies
最近Leauthaud等人发现,重子振荡光谱巡天(BOSS)星系的小尺度透镜信号比星系-晕联系的标准模型预测的低40%,而标准模型再现了观测到的星系恒星质量函数(SMF)和成团。我们重新审视这样的“透镜是低”的差异进行全面的光环职业分布(HOD)建模的SMF,集群,和透镜的BOSS LOWZ和CMASS样品在普朗克宇宙学。我们允许卫星星系的选择函数作为恒星质量以及晕质量的函数而变化。对于中心,我们假设他们的选择只取决于恒星质量,直接测量的redMapPer中央星系的检测分数。最佳拟合HOD成功地描述了所有三个观测值,而不会过度预测小尺度透镜信号。这表明该模型将BOSS星系置于正确晕质量的暗物质晕中,从而消除了单晕区的差异,其中透镜效应的信噪比最高。尽管存在很大的不确定性,但观测到的超过1 Mpc/h的透镜振幅仍然与预测不一致,然而,普朗克宇宙学通过集群测量的大尺度星系偏差牢牢地锚定了这一预测。因此,我们表明,“透镜是低”的差异尺度低于1兆秒差距/小时,可以完全解决占晕质量依赖的选择函数。在大尺度上需要提高精度的透镜测量,以区分普朗克偏差和星系晕连接的非线性效应。
2020-10-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Rotation of galaxies as a signature of cosmic strings in weak lensing surveys
来源于拓扑缺陷的矢量扰动可以在背景星系的透镜中产生旋转。这是一个潜在的吸烟枪存在的缺陷,因为旋转产生一个卷曲状的组件中的弱透镜信号,这是不是由标准的密度扰动在线性顺序产生。这个旋转信号是由宇宙弦产生的。未来的大规模弱透镜调查应该能够检测到这种信号,即使是弦张力的数量级低于目前的限制。
2009-09-15 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
An accurate analytic mass model for lensing galaxies
我们开发了一个透镜星系的分析质量模型,基于破幂律(BPL)密度分布,这是一个幂律分布的质量赤字或盈余的中心区域。在椭圆对称的表面质量分布的假设下,偏转角和放大率可以解析地评估这个新模型。我们计算各种数量的理论预测,包括星系的体积和表面质量密度分布,以及孔径和亮度加权的视线速度分散,并将它们与从Illustris模拟测量的结果进行比较。我们发现我们的模型预测和模拟之间的一个很好的协议,这验证了我们的建模。我们的模型的高效率和准确性表明自己作为一个有前途的工具,研究星系的性质与强透镜。
2020-03-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Background sky obscuration by cluster galaxies as a source of systematic error for weak lensing
星系团的透镜放大率和叠加剪切测量依赖于测量星系团后面背景星系的密度。测量这个量的最常见的方法忽略了这样一个事实,即天空的一部分被星系团本身所掩盖,减少了可以观察到背景星系的区域。我们讨论了斯隆数字巡天(SDSS)和加拿大-法国-夏威夷望远镜透镜巡天(CFHTLenS)中这种效应的大小,发现SDSS中星团中心在$0.1h^{-1}$ Mpc处的效应最小为1%; CFHTLenS中的效应要高出一个数量级。由此产生的集群质量和浓度测量的偏差是相同的顺序的遮蔽效应的大小,这是低于SDSS中的集群透镜的统计误差,但可能超过他们的CFHTLenS。我们还预测了这个系统误差对集群质量和放大率测量在几个即将到来的调查的影响,并发现它通常超过了统计误差。我们的结论是,未来的调查必须考虑到这种影响,在堆叠透镜和放大测量,以避免被占主导地位的系统误差。
2014-06-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Lensing View On The Fundamental Plane
对于透镜星系,我们引入了一个正式的速度色散σ_透镜,封闭的质量和维里定理的基础上。这是从像素化透镜模型的集合计算的,并且被发现是相当独立的模型。对18个已知的早型透镜星系和2个星系团的观测结果表明,σ_lens与运动学速度色散σ_obs相等,这表明早型透镜星系和星系团都是维里化的.在第二步中,我们计算了透镜星系样本的I波段光度和总质量含量,这使我们能够分析质量-光关系L ~ M^a。我们确定a = 0.70 +/- 0.08,不包括常数M/L,并与以前的基本平面的研究一致。此外,我们验证了这种关系并不能外推到具有更高M/L的簇。用于分析的样本包括9个来自斯隆透镜ACS巡天(SLACS)的透镜星系和另外9个来自CfA-亚利桑那太空望远镜透镜巡天(CASTLES)的透镜星系,以及透镜星系团ACO 1689和ACO 2667。
2009-08-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Dissecting the 3D structure of elliptical galaxies with gravitational lensing and stellar kinematics
强引力透镜和恒星运动学的结合为研究早型星系的质量和动力学结构提供了一种强有力的方法。我们证明了这种方法,通过分析两个大规模的椭圆从XLENS调查的高分辨率HST成像和X-射手光谱观测。我们采用一个灵活的轴对称两分量质量模型的透镜星系,包括一个广义NFW暗晕和一个现实的自引力恒星质量分布。对于这两个系统,我们把限制暗晕的内部结构和平坦化,我们发现,它们是由一个有效半径内的发光组件。通过比较从结合透镜和动力学分析得到的恒星质量与从恒星星族研究中得到的值的紧密推论,我们得出结论,这两个星系的特点是由Salpeter-like恒星初始质量函数。
2014-09-15 astro-ph.CO astro-ph.GA