Cross-correlation between cosmic microwave background lensing and galaxy intrinsic alignment as a contaminant to gravitational lensing cross-correlated probes of the universe
我们在这里介绍一个互相关项之间的CMB透镜和星系的内在排列,在此注明为$ϕI$。这种效应对宇宙微波背景辐射透镜效应和星系透镜效应之间的互相关起了污染作用。后一种互相关最近首次被探测到,随着星系和宇宙微波背景辐射巡天重叠区域的增加以及宇宙微波背景辐射偏振测量的重要性增加,测量结果将大大改善。这将成为研究宇宙结构和演化的强有力的探测器。的幅度的$ϕI$长期被发现是约15%的纯CMB透镜星系透镜组件,并采取行动,以减少其测量光谱的幅度。如果不加以缓解,光谱中的这种偏移将强烈影响其用于精确的宇宙学研究。我们还提出了一种方法来校准这个$ϕI$污染,通过使用一个缩放关系,允许一个减少的影响$ϕI$的一个因素,20或更多的所有红移箱,这将减少其幅度下降到检测限,在几乎所有的情况下。这将允许充分利用这个探测器进行精确的宇宙学研究。
2014-04-09 astro-ph.CO
Weak lensing, dark matter and dark energy
弱引力透镜正迅速成为研究宇宙中暗物质和暗能量的主要手段之一。在这篇简短的评论中,我们概述了弱透镜如何帮助确定暗物质晕的结构,测量宇宙的膨胀率,并区分修正引力和暗能量对宇宙加速的解释。我们还讨论了控制系统误差的要求,使系统学不明显降低弱透镜作为宇宙学探测器的功率。
2010-08-24 astro-ph.CO
Strong lensing in the MareNostrum Universe II: scaling relations and optical depths
在紧凑的星系团中观察到的强透镜事件,无论是统计学上还是个体上,都可以返回有关宇宙中最大质量结构的结构特性的重要线索。大量的工作正在进行中,以了解透镜集群人口和集群人口之间的相似程度作为一个整体,前者的成员可能比后者的成员更大规模,紧凑和子结构。在这项工作中,我们利用从{ \sc MareNostrum Universe}宇宙学模拟中提取的合成簇,以估计强透镜效率和透镜簇的其他整体性质之间的相关性,如维里质量和辐射热X射线光度。我们发现,所有这些量之间存在正相关,与实质性的散射较小的亮度-截面关系。我们还使用了透镜效率和维里质量之间的关系,以便构建与真实光学深度一致的合成光学深度,同时非常快地进行评估。最后,我们估计了当根据它们的动力学活动或它们的X射线光度选择星系团时,总的巨弧丰度的一部分被恢复。我们的研究结果表明,有一个高的可能性高红移强透镜集团,以充分远离动力学平衡,和$30-40\%$的巨弧总量丢失,如果只看非常X射线发光的对象。
2010-07-09 astro-ph.CO
Ringing the universe with cosmic emptiness: void properties through a combined analysis of stacked weak gravitational and Doppler lensing
宇宙空洞的一个重要方面是,这些密度不足的区域提供了有关我们宇宙性质的补充信息。与致密区不同,空洞被物质所避开,也较少受到重子过程的污染。理解宇宙空洞性质的第一步是正确推断它们的质量分布。在文献中,已经实施了各种技术。在本文中,我们回顾了他们,并实现了一种新的技术,是基于多普勒透镜。我们使用相对论性的$N$体代码,\textsc{Gevolution},产生宇宙学质量扰动,并实现三维射线追踪技术,它遵循射线束的演化。我们专注于宇宙空洞的各种属性(例如,空洞尺寸函数,2点关联函数,和空洞的密度分布),并比较其普遍趋势的结果。我们表明,当弱透镜与多普勒透镜相结合,我们得到更严格的约束比单独弱透镜。我们还获得了更好的协议之间的密度分布推断从透镜效应和密度分布推断晕示踪剂的空隙的中心部分。简要讨论了该结果对正在进行的和未来的低红移光谱巡天的意义。
2022-05-01 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
Generalised model-independent characterisation of strong gravitational lenses V: reconstructing the lensing distance ratio by supernovae for a general Friedmann universe
我们从Ia型超新星中确定宇宙膨胀率,以建立一个基于数据的距离测量,该距离测量不对宇宙的组成进行假设,即关于弗里德曼宇宙学模型的特定参数化。由哈勃常数$H_0$决定的尺度是引力透镜形式主义中唯一剩下的自由宇宙学参数。我们研究了从Pantheon样品确定透镜距离比$D$的准确度和精密度。将$D$及其不确定性插入到给定$H_0$的透镜方程中,特别是一对多个图像之间的时间延迟方程,允许确定透镜特性,特别是透镜势($Δϕ$)的差异,而无需指定宇宙学模型。我们扩展到一个分析的正交基的光度距离,确定最大似然权重的基函数的全局最优的$χ^2$参数估计,并推导出置信区间的蒙特卡罗模拟。对于介于$z=0.5$和$z=1.0$之间的典型强透镜配置,假设时间延迟和透镜红移的不精确度为1%,则可以以1.7%的相对不精确度确定$Δϕ$。只有一个小的,可容忍的精度损失,模型无关的镜头特性,在这篇文章系列中开发的,可以概括为放弃特定的弗里德曼模型,以确定$D$有利于基于数据的距离比。此外,对于任何天体物理学应用,这里提出的方法,提供了距离措施的$z\le2.3$是有效的,在任何均匀的,各向同性的宇宙与广义相对论的引力理论。
2019-09-25 astro-ph.CO
Light on Dark Matter with Weak Gravitational Lensing
本文回顾了最近发展起来的统计方法,用于从弱透镜观测中重建和分析暗物质质量图。弱透镜领域的动机是在过去几十年中所做的观测表明,可见物质只占宇宙的4-5%,其余的都是黑暗的。宇宙现在被认为主要是由一种无形的,无压的物质-可能是更高能量理论的遗物-称为“暗物质“(20-21%)和一个更神秘的术语组成,在爱因斯坦方程中描述为真空能量密度,称为“暗能量“(70%)。这个“黑暗”的宇宙还没有被很好地描述,甚至还没有被理解,所以这一点可能是宇宙学的下一个突破。弱引力透镜被认为是理解暗物质本质和约束用于描述宇宙的宇宙学模型的最有前途的工具。引力透镜是来自遥远星系的光在向我们传播时被宇宙中干预物质的引力弯曲的过程。这种弯曲导致背景星系的图像出现轻微扭曲,可以用来提取宇宙学的重要结果。未来的弱透镜巡天已经计划好了,以便以高精度覆盖大部分天空。然而,准确性的提高也对用于提取现有信息的方法提出了更高的要求。在本文中,我们将首先描述弱透镜处理的重要步骤,从剪切估计重建的暗物质分布。然后,我们将讨论统计估计的问题,以便对宇宙学模型设置约束。我们回顾了目前使用的方法,特别是新的方法基于稀疏性。
2009-08-28 astro-ph.CO
Strong lensing in the MareNostrum Universe: biases in the cluster lens population
强透镜效应是研究星系团内部质量分布最直接的方法之一。它可以用来约束密度分布和测量透镜的质量。此外,强透镜事件的丰度可以用来约束结构的形成和宇宙学参数通过所谓的“弧统计”的方法。然而,在宇宙学应用中与强透镜团簇的使用相关的几个问题仍然存在争议,导致怀疑一些偏见可能会影响这类非常特殊的物体。通过这项研究,我们的目标是更好地了解星系团的性质,这可能是强透镜。我们这样做是通过调查的N体/流体动力学模拟MareNostrum宇宙提取的大样本的星系团的属性。我们探讨了透镜效应的截面与星系团的质量、三维形状、投影形状、浓度、X射线光度和动力学活动等性质之间的关系。我们发现,透镜的主轴和视线之间的强对准的概率是透镜截面的增长函数。在投影中,强透镜在R200内看起来更圆,但我们发现,随着透镜截面的增加,它们的核心往往更椭圆。我们还发现,从预计的密度分布估计的集群浓度往往偏高。强透镜星系团的X射线光度比类似质量和红移的正常透镜团的高。这对于质量最小的透镜尤其重要。最后,我们发现,最强的透镜通常表现出过剩的动能的维里半径内,这表明他们是更动态活跃比通常的集群。
2010-03-23 astro-ph.CO
Evidence for the accelerated expansion of the Universe from weak lensing tomography with COSMOS
本文对HST COSMOS巡天进行了层析宇宙学弱透镜分析。应用我们的透镜优化的数据减少,主成分插值的ACS PSF,和改进的建模的电荷转移效率低,我们测量的透镜信号,这是符合纯引力模式,没有显着的形状系统。我们仔细估计的统计不确定性,从模拟宇宙般的领域获得射线跟踪通过千年模拟。我们在模拟的天基数据上测试我们的管道,使用射线跟踪重新校准非线性功率谱校正,采用光度红移来减少固有星系排列的潜在污染,并边缘化系统的不确定性。我们发现,透镜信号的规模与红移的预期从广义相对论的和谐LCDM宇宙学,包括不同的红移箱之间的完整的互相关。对于一个平坦的LCDM宇宙学,我们从透镜测量到σ_8(Omega_m/0.3)^0.51=0.75+-0.08,与WMAP-5完全一致,得到联合约束Omega_m=0.266+0.025-0.023,σ_8 =0.802+0.028-0.029(所有68%置信度)。放弃平坦性假设,仅使用HST关键项目和BBN先验,我们从层析透镜分析中发现在94. 3% conf.处有一个负的减速参数q_0,为宇宙加速膨胀提供了独立的证据。对于平坦的wCDM宇宙学和先验w在[-2,0]中,我们得到w<-0.41(90%置信度)。我们的暗能量约束仍然相对较弱,这完全是因为宇宙的面积有限。然而,他们提供了一个重要的证明层析弱透镜测量从空间的有用性。(节略)
2010-03-24 astro-ph.CO
First measurement of the cross-correlation between CMB weak lensing and X-ray emission
自2013年普朗克卫星任务的结果发表以来,在确定物质密度空间波动($σ_8$)的幅度和宇宙中存在的物质($Ω_m$)的数量方面,本地和早期宇宙一直被认为处于紧张状态。与普朗克宇宙微波背景(CMB)最佳拟合宇宙学的预测相比,这种张力可以被视为局部宇宙中缺乏大质量星系团。在目前的分析中,我们执行的X射线和CMB弱透镜在9.1 $σ$之间的互相关的第一次检测。接下来,我们结合热Sunyaev-Zel'dovich,X射线,弱透镜角自动和交叉功率谱,以确定星系团流体静力学质量偏差。我们推导出$(1-b_H) = 0.70 \pm 0.05$。考虑到这些限制,我们观察到,在本地宇宙的$σ_8$的估计是一致的普朗克CMB最佳拟合宇宙学。然而,这些结果与流体动力学模拟的输出明显紧张,有利于$(1-b_H) > 0.8$。
2017-11-29 astro-ph.CO
Cosmological parameters from weak cosmological lensing
在这份人类发展报告(HDR)的手稿中,作者介绍了他过去十年的一些工作。本论文的主要研究内容是宇宙剪切,即宇宙中的大尺度结构对遥远星系的弱引力透镜作用所产生的图像畸变。宇宙剪切已成为研究暗物质本质和当前宇宙加速膨胀起源的有力工具。在过去的几年里,宇宙剪切已经发展成为一种可靠和强大的宇宙学探测器,提供了宇宙膨胀历史及其结构增长的测量。我回顾了弱引力透镜的原理,并展示了如何在宇宙学的背景下解释宇宙剪切。然后,我给出了弱透镜测量的概述,并从加拿大-法国夏威夷透镜巡天(CFHTLenS)的观测结果,以及宇宙学的影响。最后,我展望了未来的各种调查和任务,宇宙剪切是主要的科学驱动力之一,并讨论了有前途的新的弱宇宙透镜技术,为未来的观测。
2018-07-22 astro-ph.CO
Measuring the Geometry of the Universe from Weak Gravitational Lensing behind Galaxy Groups in the HST COSMOS survey
引力透镜可以提供时空结构的纯几何测试,例如通过经验确定角直径距离-红移关系。这种几何测试已经使用产生大透镜信号的大规模集群进行了多次演示。在这种情况下,处于单个红移的物质主导了透镜信号,因此分析很简单。目前尚不清楚如何从不同红移的多个来源的较弱信号可以堆叠,以证明几何依赖性。我们引入了一个简单的措施,相对剪切平坦的宇宙学分离的透镜和源位置的影响成乘法项,允许信号从许多不同的源透镜对相结合。将这种技术应用于COSMOS巡天中的一组和低质量星系团样本,我们发现了剪切随镜头后距离的明显变化。这代表了第一次检测的几何效应,使用弱透镜的多个,低质量的系统。距离随红移的变化被足够精确地测量,以在平坦性假设下约束宇宙的状态方程,相当于对于状态方程参数-2.5 < w <-0.1,在大于99%的置信度下探测到暗能量分量Omega_X。对于w =-1的情况,我们发现宇宙学常数密度参数Omega_Lambda = 0.85+0.044-0.19(68% C.L.),并在98%C. L.处探测宇宙加速度(q_0 < 0)。我们认为系统的不确定性与这种技术,并讨论了应用它在即将到来的弱透镜调查的前景。
2011-11-14 astro-ph.CO
Gravitational corrections to light propagation in a perturbed FLRW-universe and corresponding weak lensing spectra
当从宇宙学模型计算大尺度结构的引力透镜效应时,有几个假设:$(i)$假设光子遵循未扰动的背景测地线,这通常被称为玻恩近似; $(ii)$透镜运动缓慢; $(iii)$源红移分布相对于背景量进行评估; $(iv)$透镜效应在引力势中是线性的。尽管这些近似值很小,但它们可以相加,特别是因为它们包括局部效应,如萨克斯-沃尔夫效应和特殊运动,但也包括非局部效应,如玻恩近似和积分萨克斯-沃尔夫效应。在这项工作中,我们将解决所有提到的点和微扰计算的影响层析宇宙剪切功率谱的每一个单独的效果,以及所有的互相关。我们的研究结果表明,每个效果是至少4至5个数量级低于领先的顺序透镜信号。最后,我们总结了所有的影响,以估计整体影响参数估计的未来宇宙学弱透镜调查,如欧几里德在$w$ CDM宇宙学参数化$Ω_\mathrm{m}$,$σ_8$,$n_\mathrm{s}$,$h$,$w_0$和$w_\mathrm{a}$,使用5个层析箱。我们始终发现$10^{-5}$的参数偏差,因此,这是完全可以忽略不计的所有实际目的,确认其他影响,如内在的路线和放大率偏差将是主要的系统源在未来的调查。
2018-01-10 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
Cosmological test using strong gravitational lensing systems
强引力透镜系统作为探索宇宙的重要手段之一,使我们能够比较不同的宇宙学模型,约束重要的宇宙学参数。这一目的可以从强引力透镜系统的动力学和几何学性质,如像的时滞$Δτ$、透镜星系的速度色散$σ$以及这两种效应的组合$Δτ/σ^2$来达到。为了对$Λ$ CDM宇宙和$R_h=ct$宇宙进行一对一的比较,我们使用了一个包含36个强透镜系统的样本,并测量了SLACS和LSD巡天的速度色散。考虑到时间延迟效应,还使用了12个具有$Δτ$的双像透镜系统。此外,使用蒙特卡罗(MC)模拟来比较上述三种方法的效率。通过模拟,我们估计了在$99.7\%$置信水平下排除一个模型所需的晶状体数量。通过与$Δτ$和速度色散$σ$的约束比较,发现使用$Δτ/σ^2$可以提高宇宙学模型之间的区分度。尽管这些方法的独立性检验揭示了$Δτ/σ^2$和$σ$之间的相关性,但如果有更多的数据样本,则可以将$Δτ/σ^2$视为$σ$的改进方法。
2015-06-29 astro-ph.CO
Proposal to construct the dark-matter-only counterpart of the observed universe combining weak lensing and baryon censuses
Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学汤忠道研究院);School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学物理与天文学院)
该研究提出通用映射关系,结合弱引力透镜与重子计数,构建观测宇宙的纯暗物质对应体,可校正重子效应,为探索暗宇宙提供理想实验室。
2026-09-29 astro-ph.CO
Galaxy cluster strong lensing cosmography: cosmological constraints from a sample of regular galaxy clusters
星团强透镜宇宙学是对宇宙背景几何学的一种很有前途的探索,由于使用空间和地面望远镜的观测质量提高,已经出现了几项研究。我们首次使用五个星团强透镜的样本来测量宇宙学参数的值,并将它们与经典探测器的结果相结合。为了评估强透镜宇宙学在约束宇宙背景几何中的简并性和有效性,我们采用了四种宇宙学场景。我们发现宇宙的总物质密度($Ω_{\rm m}$)和状态方程的暗能量参数$w$良好的约束力。对于一个平坦的$w$ CDM宇宙学,我们发现$Ω_{\rm m} = 0.30_{-0.11}^{+0.09}$和$w=-1.12_{-0.32}^{+0.17}$从强透镜。有趣的是,我们表明,从宇宙微波背景(CMB)的约束改善了2.5和4.0倍的$Ω_{\rm m}$和$w$,分别与我们的后验分布在这个宇宙学模型。在暗能量状态方程随红移演化的情况下,强透镜约束与宇宙学常数(即$w=-1$)相容。在弯曲宇宙学中,我们的强透镜分析可以容纳$Ω_{\rm k}=0.28_{-0.21}^{+0.16}$宇宙曲率的大范围值。在所有的宇宙学场景中,我们表明,我们的强透镜约束是互补的,并与CMB,重子声学振荡和Ia型超新星的测量结果很好地吻合。我们的研究结果表明,集群强透镜宇宙学是一个潜在的强大的探针,将包括在未来的调查宇宙学分析。
2021-10-12 astro-ph.CO
Influence of the local Universe on weak gravitational lensing surveys
观测的大尺度结构(LSS)隐含地假设一个理想的FLRW观察员与周围的结构没有影响的观察员。然而,由于LSS中的相关性,宇宙学观测值依赖于观测者的位置。我们调查这种影响的弱非高斯随机场,我们推导出表达式的角谱的大尺度结构观测条件下的属性的大尺度结构,这是典型的观察者的位置。作为一个应用,我们然后适用于弱引力透镜效应的角谱的形式主义,并提供数值估计的光谱使用线性结构的形成所产生的变化。对于角弱透镜光谱,我们发现效果是百分之几的顺序,例如,我们估计的超密度的$δ=0.5$和多极高达$\ell=100$的弱透镜光谱的变化约为4%。我们发现,不考虑观测者位置处的密度和弱引力透镜谱之间的相关性,参数$Ω_m$和$σ_8$的值被低估了几个百分点。因此,在分析未来的测量数据时,这种效应将是重要的,如欧几里得,其目标是100级精度。这种影响很难在模拟中捕捉到,因为量化这种影响所需的数值模拟数量估计很高。
2019-08-02 astro-ph.CO
Karhunen-Loeve Analysis for Weak Gravitational Lensing
在过去的十年里,弱引力透镜已经成为在最大尺度上研究宇宙的重要工具,它可以帮助我们了解暗物质的分布、宇宙的膨胀和暗能量的性质。本论文的研究探讨了Karhunen-Loeve(KL)分析的几个应用,以加快和改善弱透镜剪切星表与理论的比较,以约束宇宙学参数在当前和未来的透镜调查。在简要介绍了宇宙学和KL分析之后,本文讨论了弱透镜分析的三个相关方面:(1)三维层析成像(基于Vanderplas等人2011年发表的工作);(2)不完整/空白数据的剪切峰值统计(基于Vanderplas等人2012年发表的工作);以及(3)使用KL模式从间隙数据进行两点参数估计(以前未发表)……[this摘要已被缩写;请参阅论文的完整摘要]。
2013-01-28 astro-ph.CO
Primordial Physics in the Nonlinear Universe: Towards particle constraints using the Weak lensing, Thermal SZ, and X-ray fields
University of Chicago(芝加哥大学);Kavli Institute for Cosmological Physics, University of Chicago(卡弗里宇宙物理学研究所,芝加哥大学)
研究利用新模拟方法,通过弱引力透镜、热苏尼亚耶夫-泽尔多维奇效应和X射线场,量化对原初非高斯性的约束能力,发现tSZ和X射线场能提供重要信息,打破参数简并,相比仅用引力透镜,PNG约束有两倍改善。
2026-07-13 astro-ph.CO
CMB constraints on the early universe independent of late time cosmology
本文利用CMB透镜经验测量与弱先验,实现早期宇宙参数约束几乎独立于晚期宇宙学,并用Planck PR4数据提供稳健约束,验证了方法的有效性。
2023-05-16 astro-ph.CO
A new probe of the high-redshift Universe: nulling CMB lensing with interloper-free "LIM-pair" lensing
星系巡天和宇宙微波背景(CMB)之间的中间红移仍然是未探索的领域。线强度测绘(LIM)提供了一种探测$z\gtrsim 1$宇宙的方法,包括再电离时代和黑暗时代。通过精确的零化的透镜内核,我们表明,LIM透镜,结合星系(分别,CMB)透镜,可以独特地探测$z\gtrsim 1$(分别,再电离前)宇宙。然而,LIM前景是这种未来技术的关键障碍。虽然可以通过丢弃垂直于视线的模式(低$k_\parallel$模式)来控制连续体前景,但在LIM透镜的上下文中还没有解决闯入者前景。在本文中,我们量化的干扰偏差LIM透镜的第一次,并推导出一个“LIM-pair”的估计,它完全避免后,与CMB透镜互相关。这种新的二次透镜估计器的工作原理是将来自同一红移的不同线上的两个强度图结合起来,它们的插入者是不相关的。因此,该前景避免方法对于闯入者功率和非高斯性的幅度的甚至大的变化是鲁棒的。因此,交叉谱的LIM对估计与CMB透镜是强大的,目前在LIM模型在高红移的理论不确定性。
2021-06-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Probing Dark Energy with the Kunlun Dark Universe Survey Telescope
暗能量是许多即将到来的大规模调查的重要科学驱动力。南极洲的Dome A具有小而稳定的可见度和低热红外背景,为揭示宇宙的基本问题提供了独特的机会。我们表明,深,高分辨率的成像调查\emph{ugrizyJH}带10,000平方度可以提供竞争性的约束暗能量状态方程参数使用Ia型超新星,重子声学振荡,和弱透镜技术。通过昆仑暗宇宙巡天望远镜(KDUST)在\emph{yJH}波段5000- 10,000度$^2$和大型综合巡天望远镜在\emph{ugrizy}波段相同区域的协调努力,可以部分实现这样的巡天。此外,联合调查可以利用圆顶A的高分辨率成像,进一步收紧对暗能量的限制,并测量具有强透镜和星系-星系弱透镜的暗物质特性。
2010-05-24 astro-ph.CO
CMB lensing in a modified $Λ$CDM model in light of the $H_0$ tension
在局域宇宙中观测到的哈勃参数测量与宇宙微波背景(CMB)数据的不一致可能预示着一种新的物理现象。至关重要的是要测试其他模型,这些模型将哈勃的张力与这个方向的其他宇宙学观测相协调。宇宙微波背景辐射透镜效应是一个关键的观测,它将早期宇宙扰动与物质的晚期分布联系起来。在这项工作中,我们研究了预测的<$$Λ$ CDM作为一个解决方案的$H_0$张力的CMB透镜和低,高-$\ell$的温度(TT)功率谱的内部不一致性。我们发现,该模型松弛低和高$\ell$的TT轻度不一致和CMB透镜张力同时。因此,具有与添加了透镜振幅$A_L$的$Λ$ CDM相同数量的自由参数的UPDMATHABMM CDM与$Δχ^2=-3.3$具有更好的拟合。
2021-08-18 astro-ph.CO
A cosmographic analysis using DESI-DR2 and strong lensing: I. Time-Delay measurements
本研究结合Ia型超新星、DESI-DR2重子声学振荡和强引力透镜时间延迟数据,进行模型无关的宇宙学分析,发现宇宙在95%置信水平内仍支持空间平坦,且参数拟合与ΛCDM预期基本一致。
2025-11-02 astro-ph.CO
Peculiar velocity measurement in a clumpy universe
在这项工作中,我们解决的问题,特殊的速度测量在扰动弗里德曼宇宙中使用的标准烛光从背景FRW宇宙的测量光度距离的偏差。我们想证明和量化的声明,在中间红移($0.5< z < 2$),从背景FRW模型的偏差不是唯一的特殊速度。亮度距离被引力透镜改变。我们还想指出相对论计算在所有红移下对特殊速度测量的重要性。为此,我们讨论了相对论修正对光度距离和红移测量的影响,并给出了透镜项、源的特殊速度和Sachs-Wolfe效应对相对论修正的贡献。然后,我们使用SNe Ia联盟2的样本,调查我们考虑的相对论效应。我们发现,使用传统的奇特速度方法,忽略了透镜效应,将导致高估的奇特速度在中等红移的测量。在这里,我们量化了这种影响。我们表明,在低红移的透镜效应是可以忽略不计的奇特速度的效果相比。从观测的角度来看,我们表明,目前的SNe Ia数据的光度的不确定性,使我们无法精确测量的奇特的速度,即使在低红移($z<0.2$)。
2018-02-22 astro-ph.CO
Galaxy Clustering in the Mira-Titan Universe I: Emulators for the redshift space galaxy correlation function and galaxy-galaxy lensing
本文基于111个Mira-Titan N体模拟和HOD建模,构建涵盖八参数宇宙学的星系聚类与引力透镜模拟器,并验证其可从CMASS类样本获得无偏且精确的宇宙学约束。
2023-06-06 astro-ph.CO
Dark Matter and Galactic Collisions, gravitational lensing and the apparatus of wimps under consideration
在过去的一个世纪里,人们对宇宙中的暗物质进行了许多观测,发现了许多星系团令人惊讶的行为,这些行为不符合以前制定的任何理论。然而,光学光谱观测最初被用来测量仙女座星系的旋转速度作为距离的函数,这与引力定律相反。由于空间的膨胀,遥远宇宙中发射的电磁辐射在朝向我们的路径上发生了红移,这可以用来确定天体的距离。
2022-11-07 astro-ph.CO
Mapping the cosmic mass distribution with stacked weak gravitational lensing and Doppler lensing
暗物质晕代表物质分布中密度最高的峰。相反,宇宙空洞是宇宙中密度较低的区域。探测宇宙的质量分布需要各种方法,包括微弱的引力透镜,它微妙地改变了遥远源的形状,多普勒透镜,由于特殊的速度而改变了物体的表观尺寸和大小。在这项工作中,我们采用引力和多普勒透镜效应来研究宇宙空洞/晕及其周围的物质分布。我们使用相对论$N$体代码\texttt{gevolution},产生质量扰动,并开发一个新的光线追迹代码,依赖于设计的射线束方法。我们考虑了三种类型的晕质量和空洞半径,并提取宇宙学信息,通过堆叠周围的空洞/晕弱透镜和多普勒透镜信号。本文的结果表明,结合引力和多普勒透镜效应来映射质量分布的最佳策略应该集中在红移范围$z\approx 0.3-0.4$。本文的建议是,未来的光谱调查应该集中在这些红移,并利用引力和多普勒透镜技术,以提取有关整个宇宙网络,特别是宇宙空洞内部的底层物质分布的信息。这可以为正在进行的或未来的低红移光谱调查提供补充的宇宙学分析。
2021-12-08 astro-ph.CO
Constraining the Mass of the Emerging Galaxy Cluster SpARCS1049+56 at z=1.71 with Infrared Weak Lensing
在宇宙的等级结构形成模型中,星系团是通过一系列的合并而聚集起来的。因此,可以预期,早期宇宙中的星系团正在积极形成,并且在动力学上是年轻的。位于z=1.71的高红移,SpARCS1049+56提供了对星系团形成过程的独特观察。这个星团已经被证明是丰富的星系团星系,并有激烈的恒星形成。它的高红移将弱透镜分析推到了光谱之外的红外区域。利用哈勃空间望远镜3号广角相机的紫外和红外观测,我们对SpARCS1049+56进行了弱透镜表征。由于很少红外弱透镜的研究已经进行,我们讨论的细节PSF建模和星系形状测量的红外弱透镜的程序和系统学,来与领土。这将是至关重要的,以了解这些系统在未来的弱透镜研究在红外与下一代空间望远镜,如JWST,欧几里得,和WFIRST。通过仔细的分析,绘制了这个年轻星系团的质量分布图,并在3.3 sigma水平上探测到了会聚峰。该星系团的弱透镜质量估计为$3.5\pm1.2\times10^{14}\ \text{M}_\odot$,并与从质量丰富度标度关系导出的质量一致。这个质量对于一个如此高红移的星系团来说是极端的,这表明SpARCS1049+56在标准的$Λ$ CDM宇宙中是罕见的。
2020-02-28 astro-ph.CO
Lyman-α Forest and Cosmic Weak Lensing in a Warm Dark Matter Universe
本文综述了暖暗物质(WDM)宇宙学模型中大尺度结构理论的研究现状。特别是,我们专注于非线性建模的物质功率谱和质量函数的暗物质晕。我们描述了N体WDM模拟的结果,并提到重子物理可能引起的影响。我们还研究了大尺度结构的晕模型及其最近提出的WDM宇宙学的修改,这说明了初始物质密度场的小尺度光滑性,更好地拟合N体模拟的结果。在描述了理论模型之后,我们讨论了WDM粒子质量的当前下限m_w,其对应于假设粒子是热遗迹的WDM温度的上限。最好的约束来自Lyα森林,并在2σ置信水平下排除所有低于3.3 keV的质量。最后,我们回顾了未来透镜观测的预测,这将是相同的数量级的Lyα森林数据已经存在的限制,但探索一个不同的红移制度。
2013-11-20 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
Model-independent Estimations for the Cosmic Curvature from the Latest Strong Gravitational Lensing Systems
与模型无关的宇宙空间曲率测量是宇宙学中的一个重要问题,它与宇宙时空几何的性质有关。本文根据Friedmann-Lema{xntre}-Robertson-Walker度规中的距离和规则,提出了利用强引力透镜(SGL)系统的距离比测量,结合Ia型超新星的观测距离,直接估算空间曲率,而不需要对引力理论和宇宙内容作任何假设.然而,以前的研究表明,一个空间封闭的宇宙是强烈的首选。本文利用最新的SGL数据重新估计了宇宙曲率。此外,可能的因素,如从不同的调查和透镜星系的恒星质量的SGL数据的组合,这可能会影响估计的空间曲率,在我们的分析中考虑。我们发现,除了只考虑来自斯隆透镜ACS调查的SGL系统的情况外,最新的观测结果在非常高的置信水平上一直支持空间平坦的宇宙。这表明,越来越多的测量强透镜事件可能会显着减少宇宙曲率的估计偏差。
2019-12-04 astro-ph.CO
Cosmological constraints from unWISE and Planck CMB lensing tomography
最近的一些低红移的透镜测量暗示宇宙中的透镜振幅低于$Λ$ CDM模型对普朗克CMB任务数据的预测。在这里,我们使用的自相关和互相关信号的unWISE星系和普朗克CMB透镜映射来推断宇宙学参数在低红移。特别是,我们考虑三个unWISE样本(表示为“蓝色”,“绿色”和“红色”)的中位数红移$z \sim 0.6$,$1.1$和1.5,这完全覆盖了暗能量主导的时代。我们的互相关测量,结合意义$S/N \sim 80$,被用来推断低红移波动的幅度,$σ_8$ ;宇宙中物质的分数,$Ω_m$ ;和组合$S_8 \equiv σ_8 (Ω_m / 0.3)^{0.5}$,这些低红移透镜测量是最敏感的。蓝色、绿色和红色样品的组合给出了一个值$S_8=0.784\pm 0.015$,这与其他低红移透镜测量完全一致,并且在2.4 $σ$张力下与普朗克的CMB预测一致。这是值得注意的,因为CMB透镜探测与以前的星系透镜测量相同的物理,但具有非常不同的系统学,从而为以前的测量提供了一个很好的补充。
2021-12-13 astro-ph.CO
Ray tracing the integrated Sachs-Wolfe effect through the light cones of the Dark Energy Universe Simulation -- Full Universe Runs
后期积分的萨克斯-沃尔夫(ISW)效应将宇宙微波背景(CMB)温度各向异性与前景宇宙大尺度结构联系起来。由于这种关联依赖于暗能量时代的增长历史,因此它是约束宇宙学模型的一个关键观测探索。在这里,我们提出了一个详细的研究的基础上,从非常大的体积数值N体模拟,这使我们能够避免使用标准的复制品技术,同时捕捉整个后期ISW效应的大尺度上产生的全天空和深光锥。我们使用精确的光线追踪方法对光锥进行后处理,并为三种不同的暗能量模型构建ISW温度各向异性的全天空地图。我们量化的详细程度ISW效应可以用来区分不同的暗能量的情况下,交叉相关的物质分布或CMB透镜潜力。我们还调查了发病的非线性,所谓的里斯-夏马效应,它提供了一个互补的探针的黑暗部门。我们发现三个暗能量模型的透镜-透镜和ISW-透镜相关性的信号与普朗克卫星的测量结果一致。未来对大尺度结构的勘测可以提供足够精确的互相关测量,以区分这些模型的信号。我们的方法是非常普遍的,可以适用于任何暗能量或修改的重力方案,只要光子看到的度量仍然可以由外尔势的特点。
2020-01-14 astro-ph.CO
Separate Universe Simulations with IllustrisTNG: baryonic effects on power spectrum responses and higher-order statistics
我们测量功率谱响应函数的存在重子物理过程中使用单独的宇宙模拟与IllustrisTNG星系形成模型。响应函数描述了小尺度功率谱如何对长波长扰动作出反应,并且它们可以通过将长模式的影响吸收到修改的宇宙学中来用分离宇宙技术有效地测量。具体来说,我们专注于总的一阶物质功率谱响应的各向同性密度波动$R_1(k,z)$,这是完全由对数导数的非线性物质功率谱${\rm dln}P_m(k,z)/{\rm dln}k$和生长只响应函数$G_1(k,z)$。我们发现在所有探测尺度($k \lesssim 15h/{\rm Mpc}$,即长度尺度$\gtrsim 0.4 {\rm Mpc}/h$)和红移$z < 3$的模拟中,$G_1(k,z)$不受重子物理过程的影响.在实践中,这意味着功率谱完全指定了其响应函数的重子依赖性。假设一个理想化的透镜调查设置,我们数值评估重子的影响,压缩透镜双谱和透镜超样本功率谱协方差,这是响应。我们的研究结果表明,这些高阶透镜统计可以显示不同程度的重子效应的敏感性相比,功率谱,与压缩双谱是最不敏感的。我们还表明,忽略重子效应的透镜协方差略高估的误差预算(因此,从参数误差条的角度来看是保守的),并可能有可以忽略不计的影响参数偏差的推断分析。
2020-06-17 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
Probing the accelerating Universe with radio weak lensing in the JVLA Sky Survey
我们概述的前景进行开拓性的无线电弱引力透镜分析使用的观测从一个潜在的即将到来的JVLA巡天计划。与JVLA进行的大规模调查可以为在无线电波段进行弱透镜研究提供有趣和独特的机会,这一领域迄今为止一直是光学望远镜的专利。特别是,JVLA有能力进行大,深无线电调查,具有相对较高的角分辨率,这是一个成功的弱透镜研究所需的关键特性。我们强调了在无线电波段执行弱透镜的潜在优势和独特的方面。特别是,包含连续偏振信息可以大大减少弱透镜重建中的噪声,也可以消除内在星系排列的影响,这是限制所有波长弱透镜的关键天体物理系统效应。我们确定了一个VLASS“深场”计划(总面积~10-20平方度),在L波段进行,并具有高分辨率(A阵列配置),从弱透镜科学的角度来看,作为最佳的调查策略。这种调查将建立在JVLA的独特优势之上,在平方公里阵列出现之前,其分辨率和灵敏度的结合将是无与伦比的。我们确定了JVLA可访问的天空中的最佳领域,从与现有的深光学和近红外数据重叠的角度来看,这将提供关键的红移信息,并促进了一系列额外的引人注目的多波长科学。
2013-12-30 astro-ph.CO
Constraining Cosmological and Galaxy Parameters using Strong Gravitational Lensing Systems
强引力透镜结合距离和法则可以在不假设任何基准宇宙学模型的情况下,同时约束星系的宇宙学参数和密度分布。为了约束星系参数和宇宙曲率$(Ω_{k0})$,我们使用最近编译的数据库的$161$星系尺度强透镜系统的距离比数据。我们使用数据库的超新星类型Ia(万神殿)和伽玛射线暴(GRBs)计算的光度距离。为了研究透镜星系的模型,我们考虑了一个一般的透镜模型,即扩展幂律模型。此外,我们考虑到两种不同的参数化的质量密度幂律指数$(γ)$的研究$γ$的红移的依赖。$Ω_{k0}$的最佳值表明一个封闭的宇宙,虽然一个平坦的宇宙是容纳在$68\%$的置信水平。我们发现$γ$的参数化对宇宙曲率参数的最佳拟合值的影响可以忽略不计。此外,时间延迟的测量可以是一个有前途的宇宙学探针通过“时间延迟距离”,包括观察者,透镜和源之间的距离之比。我们再次使用距离和规则的方法与H0 LiCOW的时间延迟距离数据集的宇宙距离对偶关系(CDDR)和宇宙曲率参数$(Ω_{k0})$的约束。为此,我们考虑两种不同的红移依赖的距离对偶参数$(η)$的参数化。$Ω_{k0}$的最佳拟合值清楚地表明了一个开放的宇宙。然而,在$95\%$置信水平下可以容纳平坦的宇宙。此外,在$95\%$置信水平下,未观察到违反CDDR。我们认为,需要更大的强引力透镜系统的样本,以改善对宇宙曲率和距离对偶参数的约束。
2021-02-10 astro-ph.CO
Weak-lensing $B$-modes as a probe of the isotropy of the universe
本文计算了空间各向异性时空中弱透镜剪切的$B$模的角功率谱。我们发现,也必须存在非对角的$E$模式之间的相关性,$B$模式,并收敛,使一个重建的本征方向的扩展。着眼于未来的调查,如欧几里德和SKA,我们表明,观测可以限制几何剪切哈勃率的单位在百分比水平,甚至更好,提供了一个新的和强大的方法来探测我们的宇宙学模型。
2017-01-12 astro-ph.CO gr-qc
On the Effects of Line-of-Sight Structures on Lensing Flux-ratio Anomalies in a LCDM Universe
在多透镜类星体图像中观察到的通量比异常最有可能解释为叠加在主透镜的底层光滑物质分布上的扰动结构的结果。冷暗物质宇宙学模型预测,大量的子结构应该生存在更大的晕内,但令人惊讶的是,这一人口本身已被证明不足以解释观测到的类星体的多个图像的通量比分布。沿着视线投射到主透镜上的其他光晕(以及它们自己的下光晕)被认为是额外的扰动源。在这项工作中,我们使用射线跟踪通过千年II模拟,调查由于质量m> 1 E8 Msun/h的晕和次晕的投影效应的重要性,并将我们的分析扩展到较低的质量,m> 1 E6 Msun/h,使用蒙特卡罗晕分布。我们发现,违反的大小强烈依赖于密度分布和浓度的干预晕,但集群只起着很小的作用。对于一个典型的透镜几何(透镜在红移0.6,光源在红移2),背景光晕(在主透镜后面)比前景光晕更容易引起破坏。我们的结论是,视线结构可以作为重要的内在子结构在造成磁通比异常。在LCDM宇宙中,透镜内和沿着视线的扰动结构的组合效应导致20- 30%的尖点违反概率。这说明了模型和当前数据之间的差异,但需要更大的观测样本来对理论进行更有力的检验。
2012-02-07 astro-ph.CO
Future weak lensing constraints in a dark coupled universe
耦合宇宙学可以预测在低红移的宇宙学参数值,这可能与非相互作用宇宙学的参数值有很大的不同。因此,低红移探测,作为结构的增长和暗物质分布通过星系和弱透镜调查构成了一个独特的工具,以约束相互作用的暗扇区模型。在这里,我们专注于弱透镜预测未来欧几里得和LSST的调查结合正在进行的普朗克宇宙微波背景实验。我们发现,这些未来的数据可能会限制无量纲耦合小于几个$\times 10^{-2}$。耦合参数$ξ$与冷暗物质能量密度$Ω_{c}h^2$和哈勃常数$H_0$之间存在着强烈的简并,如果宇宙中存在暗物质和暗能量扇区之间的相互作用,这种简并可能导致宇宙学参数值的重要偏差.
2011-04-04 astro-ph.CO hep-ph
Gravitational lensing in a universe with matter and a cosmological constant
我们扩展了在\cite{Piattella_2016, mcvittie_2015}和\cite{Park_2008}中得到的关于McVittie度规中引力透镜的结果,包括从宇宙的物质主导时代到$Λ$主导时代的过渡效应。我们推导出一个公式,同意在最低阶的McVittie度量与以前的结果,并比较从史瓦西近似,McVittie模型和高阶修正的McVittie模型得到的透镜角的预测。在这样做时,我们测试,如果超出宇宙加速膨胀的校正,有必要包括在透镜系统中观察到的红移建模透镜系统中的宇宙的物质含量。我们调查是否有必要从这些修正的透镜方程的修改,如果是这样,以何种顺序,它是否是可测量的。我们发现,虽然效果是相同的顺序作为一个先前计算的,有没有显着的贡献,弯曲角度,作为第一阶效应已经是为了$\mathcal{O}(θ_O^4)$在观察到的角度。
2022-12-20 astro-ph.CO gr-qc
Cosmology with cosmic shear observations: a review
宇宙剪切是宇宙中的大尺度结构对遥远星系的弱引力透镜作用所产生的图像畸变。这样的图像被沿着视线的物质不均匀性的潮汐场相干地变形。通过测量星系的形状相关性,我们可以研究大尺度上结构的性质和演化以及宇宙的几何形状。因此,宇宙剪切力已成为探索暗物质本质和当前宇宙加速膨胀起源的有力工具。在过去的几年里,宇宙剪切已经发展成为一种可靠和强大的宇宙学探测器,提供了宇宙膨胀历史及其结构增长的测量。在这里,我们回顾弱引力透镜的原则,并显示如何在宇宙学的背景下解释宇宙剪切。然后,我们给出了弱透镜测量的概述,并介绍了自15年前发现以来的主要观测结果,以及对宇宙学的影响。最后,我们展望了未来的各种调查和任务,其中宇宙剪切是主要的科学驱动力之一,并讨论了有前途的新的弱宇宙透镜技术,为未来的观测。
2015-07-21 astro-ph.CO
A search for gravitational lensing effects in Fermi GRB data
当伽玛射线暴追踪高z宇宙时,有一个不可忽略的可能性,即透镜效应会印在爆发的光变曲线上。我们建议用互相关方法寻找透镜候选者,通过观察来自天空同一部分的几天到几年的爆发。我们寻找相似之处,并假设一个奇异等温球(SIS)模型的镜头。一对透镜将使我们能够限制透镜物体的质量。我们的搜索没有发现任何引力透镜事件。
2009-12-19 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
Curvature from strong gravitational lensing: a spatially closed Universe or systematics?
对空间曲率的模型无关约束不仅与宇宙演化和暗能量性质等重要问题密切相关,而且还提供了对哥白尼基本原理有效性的检验。本文利用Friedmann-Lemattre-Robertson-Walker度规中的距离和规则,对最近的Ia型超新星和强引力透镜(SGL)观测中的空间曲率进行了与模型无关的测量.我们发现,一个空间封闭的宇宙是首选。此外,通过考虑不同类型的速度色散和子样本,我们研究了可能影响SGL观测的空间曲率的模型无关估计的可能因素。这表明,从不同的调查的观测数据的组合可能会导致一个系统的偏差和空间平坦的宇宙和SGL观测之间的紧张关系得到缓解时,仅从斯隆透镜ACS调查的子样本被使用或更复杂的处理被认为是透镜的密度轮廓。
2018-01-24 astro-ph.CO gr-qc
SUNGLASS: A new weak lensing simulation pipeline
介绍了一种新的宇宙剪切分析管道SUNGLASS(Simulated UNiverse for引力透镜Analysis and Shear Surveys)。SUNGLASS是一个快速生成模拟宇宙的管道,用于弱透镜和宇宙剪切分析。管道形式的宇宙学N体模拟套件,并通过这些模拟使用视线积分进行断层宇宙剪切分析,同时保存粒子光锥信息。为了检验弱透镜分析技术和产生协方差矩阵用于数据分析和宇宙学参数估计,我们制作了具有真实三维星系红移分布的星系剪切和会聚星表。我们提出了一套快速的中等分辨率模拟剪切和收敛映射的一般100平方度的调查了z = 1.5的红移,角功率谱与理论一致,对于z = 1.5以下的所有源红移,角功率谱的准确度超过百分之几,对于z > 1.1的源红移,角功率谱的准确度达到l = 10^3,波数达到l = 2000。在较高波数时,理论透镜功率谱失效,反映了Smith等人(2003)拟合公式在高物理波数时的已知差异。对模拟结果进行了sigma_8和Omega_m的双参数高斯似然分析,结果表明宇宙学参数可以从模拟中恢复,协方差矩阵对于数据分析是稳定的。我们发现在~ 0.02的水平上参数估计没有显著偏差。SUNGLASS管道应该是弱透镜分析中的宝贵工具。
2010-11-05 astro-ph.CO
Improving CMB constraints on early Universe physics with LSS: A multi-probe forecast including cross-covariance
University of Sussex(萨塞克斯大学)
本文通过结合CMB和大尺度结构数据,预测对早期宇宙物理的约束改进,尤其在早期暗能量方面有显著提升。
2025-06-30 astro-ph.CO
COSMOS weak-lensing constraints on modified gravity
观测到的宇宙加速,可以通过暗能量来解释,也可以通过引力的修正来解释,引力的修正也会引起宇宙学扰动演化的修正。我们使用来自COSMOS巡天的新的弱透镜数据来检验与广义相对论的偏差。从GR的偏离参数化的模型无关的方式,一贯参数化的两点宇宙剪切振幅和增长。使用CMB先验,我们进行了可能性分析。我们发现信号的振幅上的约束并不表示偏离广义相对论。
2010-12-29 astro-ph.CO
Weak-lensing by the large scale structure in a spatially anisotropic universe: theory and predictions
本文在背景时空空间均匀和各向异性的假设下,详细计算了由大尺度结构引起的弱透镜效应引起的宇宙剪切的收敛、$E$ -模和$B$ -模的两点算符。在详细介绍了各向异性宇宙中的微扰方程和弱透镜的一般理论之后,它发展了一个弱剪切近似方案,其中可以解析地计算Jacobi矩阵的演化。它允许计算$E$ -和$B$ -模式的角功率谱。在线性状态下,$B$ -模式的存在是后期各向异性的直接示踪剂,并且它们的角功率谱尺度为剪切的平方。然后证明,也必须存在非对角的相关性之间的$E$ -模式,$B$ -模式和收敛是线性的几何剪切,并允许一个重建的本征方向的扩展。这些光谱可以在未来的大尺度巡天中测量,如Euclid和SKA,并提供了一个新的工具来测试宇宙膨胀的各向同性在低红移。
2017-01-12 astro-ph.CO gr-qc
Digging into dark matter with weak gravitational lensing
普通重子粒子(如质子和中子)只占宇宙中总物质的六分之一。剩下的是一种神秘的“暗物质“成分,它不通过电磁力相互作用,因此既不发射也不反射光。然而,越来越多的证据表明它的引力影响。在过去的几年里,在观测弱引力透镜方面取得了特别的进展,弱引力透镜是指由于前景质量周围的空间曲率而使来自遥远星系的光发生轻微偏转。哈勃太空望远镜最近的观测为暗物质的存在提供了直接的证据,并首次测量了它的性质。我们回顾了最近的研究结果,展望了未来引力透镜观测的前景和挑战。
2009-06-08 astro-ph.CO
Time Delay in Swiss Cheese Gravitational Lensing
我们计算了平坦的LambdaCDM瑞士奶酪宇宙中引力透镜的时间延迟。我们假设一对初级和次级光线被一个单一的质点凝聚所偏转,该凝聚由嵌入在均匀宇宙学中的Kottler度量(带λ的史瓦西)描述。我们发现,宇宙学常数的影响的差异到达时间是非线性的,最多约0.002%的大型集群透镜,然而,我们发现传统的线性透镜理论预测的时间延迟,可以达到这些大型透镜的~4%的差异。在预测的延迟时间的差异是由于传统的透镜的失败,将透镜的质量到宇宙的平均质量密度。
2010-06-17 astro-ph.CO gr-qc
Curvature tension: evidence for a closed universe
普朗克2018、宇宙微波背景透镜效应和重子声学振荡数据之间的曲率参数张力使用可疑统计量测量为2.5至3 $σ$。因此,从这些数据的组合中得出的关于宇宙空间曲率的结论应该受到怀疑。在没有CMB透镜或BAO的情况下,普朗克2018对封闭宇宙有适度的偏好,贝叶斯对平坦宇宙的赔率超过50:1,对开放宇宙的赔率超过2000:1。
2019-08-24 astro-ph.CO gr-qc