Cluster Mass Profiles from a Bayesian Analysis of Weak Lensing Distortion and Magnification Measurements: Applications to Subaru Data
我们直接构建模型独立的质量配置文件的星系团从组合弱透镜畸变和放大率测量贝叶斯统计框架内,这使得一个完整的参数空间提取的基础信号。该方法适用于爱因斯坦半径以外的所有半径范围,并恢复了绝对质量归一化。我们将我们的方法应用于五个高质量(>10^{15} M_{sun})簇A1689、A1703、A370、Cl 0024 +17和RXJ 1347 -11的深Subaru成像,以获得超过维里半径(r_{vir})的精确轮廓。对于每个集群的镜头畸变和放大率的数据显示是相互一致的,和总的信噪比的组合测量范围从13到24每集群。我们通过堆积簇形成了独立于模型的质量分布,其在37σ处检测到R ~ 1.7 r_{vir}。投影对数斜率从R ~ 0.1 r_{vir}时的-1.01 \pm 0.09变陡至R ~ 0.9 r_{vir}时的-1.92 \pm 0.51。我们还从深层HST/ACS观测中推导出每个星系团内部基于强透镜的质量分布,我们发现这些分布与外部基于斯巴鲁的分布有很好的重叠,并且可以用Navarro-Frenk-White分布的一般形式很好地描述,除了正在进行的合并RXJ 1347 -11,中心尖点斜率有适度的变化(-dlnρ/dlnr < 0.9)。与透镜畸变信号相比,增加放大率测量的改善是显著的,在簇质量分布测量方面约为30%。
2012-06-25 astro-ph.CO
Elliptical Weighted HOLICs for Weak Lensing Shear Measurement. part1:Definitions and isotropic PSF correction
我们发展了一种新的方法,通过采用椭圆权函数测量背景星系图像来估计引力切变。在这样做时,我们引入了一个新的概念“零平面”,这是一个假想的源平面的形状的所有源是完美的圆形,并把固有剪切作为一个假想的透镜畸变的结果。这使得观测剪切、本征剪切和透镜畸变之间的关系更简单,从而更容易进行高阶计算。椭圆权函数使我们能够更精确地测量背景星系形状的多个力矩,通过对图像的明亮部分进行更高的加权,并且减少了KSB方法中由于权函数扩展不足而导致的系统误差。E-HOLICs方法中的点扩散函数(PSF)校正比KSB方法中的PSF校正复杂。本文详细研究了各向同性点扩展函数的校正问题。通过采用透镜畸变作为权函数的椭圆率,我们能够表明E-HOLICs方法中的剪切估计减少到求解畸变绝对大小的多项式。我们使用STEP2仿真比较了我们的方法和KSB之间的系统误差。它被证实,KSB方法高估了输入剪切与大椭圆度的图像,和E-HOLIC正确估计输入剪切,即使这样的图像。各向异性点扩展函数的校正和实际数据的分析将在以后的论文中介绍。
2010-10-04 astro-ph.CO
Shear-flexion cross-talk in weak-lensing measurements
由引力潮汐场的导数引起的引力弯曲对于分析引力透镜体中的暗物质分布,如星系团或星系的暗物质晕具有潜在的重要意义。介子的估计依赖于对自旋为1和自旋为3对称的星系形状畸变的测量。在本文中,我们表明,以及如何这样的扭曲通常不仅是由屈曲本身,而且还由耦合项的形式(剪切$\times$屈曲),这是迄今为止被忽略。相似的耦合项发生在星系内禀椭圆率和弯曲之间。我们表明,通过数值试验,忽略这些条款可以引入偏差高达85%的$F$屈曲和150%的$G$屈曲星系的固有椭圆色散$σ_ε=0.3$。一般来说,这种偏差取决于透镜场的强度,椭圆色散和透镜星系的浓度。我们推导出一组新的方程,所测得的自旋-1和自旋-3扭曲的透镜场的剪切,弯曲,剪切和弯曲的产品,和星系样本的形态学特性的第一顺序。我们表明,这种新的描述是准确的偏差$\leq 7%$(自旋-1失真)和$\leq 3%$(自旋-3失真),甚至接近点的屈曲方法,由于合并多个图像故障。我们提出了一个解释,为什么自旋-3信号还不能测量和评论的困难,使用模型拟合的方法来测量屈曲信号。
2011-09-22 astro-ph.CO
Testing gravity with galaxy-galaxy lensing and redshift-space distortions using CFHT-Stripe 82, CFHTLenS and BOSS CMASS datasets
星系-星系透镜(GGL)和星系团红移空间畸变(RSD)的结合是检验广义相对论预言的一种特殊技术,它打破了结构参数$f$的增长率和线性功率谱$σ_8$的振幅之间的简并性。我们对250平方英尺的土壤进行了GGL和RSD联合分析。度使用CFHTLenS和CFHT-Stripe 82的形状目录,以及来自BOSS CMASS样品的光谱红移。我们调整了一个模型,包括非线性偏置,RSD和Alcock-Paczynski效应。我们发现了$f(z=0.57) =0.95\pm0.23$、$σ_8(z=0.57)=0.55\pm0.07$和$Ω_{\rm m} = 0.31\pm0.08$,与普朗克宇宙学结果2018一致。我们还估计了重力探测器$E_{\rm G} = 0.43\pm0.10$与$Λ$ CDM-GR预测的$E_{\rm G} = 0.40$。该分析表明,RSD有效地将$Ω_{\rm m}$上的GGL不确定度降低了4倍,并将$σ_8$上的GGL不确定度降低了30%。我们使用一个N-体模拟补充CMASS的丰度匹配处方建立一套重叠的透镜和聚类模拟。再加上额外的光谱数据,这有助于我们量化和纠正一些系统误差,如光度红移。我们在天空和宇宙数据库上提供我们的模拟目录。
2019-03-17 astro-ph.CO
Morphology of CMB fields -- effect of weak gravitational lensing
我们研究的宇宙微波背景温度和极化场的形态使用的形状和排列参数,$β$和$α$,这是从轮廓Minkowski张量构造。本文的主要目的是了解弱引力透镜对CMB场形态的影响。为了隔离可能与透镜效应混淆的不同物理效应,我们首先研究了改变宇宙学对$α$和$β$的影响,并表明它们对宇宙学参数的变化相对不敏感。接下来,我们分析了半球各向异性的签名,并表明,这种各向异性的信息在$α$得到洗出在小角度尺度,并变得明显,只有在大角度尺度。对于$β$,我们发现随场阈值变化的特征失真。然后,我们研究了弱引力透镜的影响,使用模拟的透镜温度和$E$和$B$模式。我们量化了在不同角度尺度的领域中引起的失真。我们发现,透镜使所有领域的结构越来越多的各向异性,因为我们探测到更小的尺度。我们发现不同领域的阈值的函数形态失真的不同行为。温度和$E$模式的影响较小,而$B$模式的影响显著较大。此外,我们发现,透镜不诱导统计各向异性,预期从各向同性分布的大尺度结构的物质。我们期望在这项工作中获得的结果将提供洞察力的透镜潜力的重建。
2019-11-12 astro-ph.CO
New highly precise weak gravitational lensing flexions measurement method based on ERA method
弱引力透镜弯曲是一种弱透镜畸变,定义为引力透镜势的三阶导数的自旋1和自旋3的组合。由于剪切具有二阶导数的自旋2组合,因此屈曲信号给出了与剪切信号部分独立的信息,并且比剪切信号对局部质量分布更敏感。因此,它的测量有望在观测宇宙学中发挥重要作用。然而,由于屈曲信号的微弱性以及其固有噪声的复杂性使得其精确观察非常困难。本文提出了一种新的测量屈曲信号的方法,即ERA方法,它是一种测量弱透镜剪切的方法,不需要任何近似。我们发现两个特定的组合的弯曲,提供的数量,只有透镜信息和自由的内在噪声时,采取平均。通过简单的数值模拟证实,这些组合的统计平均值实际上不依赖于固有失真的强度。
2021-11-22 astro-ph.CO
On the accuracy of the Perturbative Approach for Strong Lensing: Local Distortion for Pseudo-Elliptical Models
由\citet{alard07}引入的微扰法通过求解围绕爱因斯坦环解线性化的透镜方程来提供引力弧的解析解。这是一种用于透镜反演和模拟的强大方法,因为它原则上可用于通用透镜模型。在本文中,我们的目标是量化域的有效性,这种方法的三个量来自线性映射:焦散线,临界曲线,和变形截面(即弧截面在无限小圆形源近似)。我们考虑透镜模型与椭圆势,特别是奇异等温椭圆势和伪椭圆Navarro-Frenk-White模型。我们表明,PA是准确的第一个模型。对于第二个,我们得到的模型参数空间(由潜在的椭圆率参数$\varepsilon$和特征收敛$κ_s$)的限制,使PA是准确的上述数量。在这个过程中,我们得到了几个透镜函数,这是有效的PA在一般情况下的解析表达式。这一有效域的确定可能对PA的使用产生重大影响,但仍然需要用扩展的来源进行探索。
2013-05-29 astro-ph.CO
Probing Primordial black holes with the distortion of Stochastic Gravitational Wave Background
School of Physics and Technology, Wuhan University(武汉大学物理科学与技术学院)
研究通过分析原初黑洞作为透镜对随机引力波背景的影响,探讨其在探测暗物质和基本物理中的潜在作用。
2026-03-06 astro-ph.CO
Universal relation between the variances of distortions of gravitational waves owing to gravitational lensing
来自远距离源的引力波在到达探测器之前,在穿过中间物质不均匀性的传播过程中受到引力透镜的作用。在文献中已经提出,透镜波形的方差可以用来提取在非常小的尺度和低质量的暗晕的物质功率谱的信息。在本文中,我们表明,振幅起伏的方差和相位起伏的透镜波形服从一个简单的关系,而不管的物质功率谱的形状。我们研究的条件下,这种关系可以被违反,并讨论了一些潜在的应用关系。这种关系可以用来证实观测到的引力波的引力透镜的可靠性以及随后的物质功率谱重建。
2021-09-14 astro-ph.CO gr-qc
Weak Lensing Mass Reconstruction: Flexion vs Shear
弱引力透镜已被证明是直接绘制宇宙中暗物质分布的有力工具。目前使用的这项技术依赖于对引力切变的精确测量,而引力切变对应于背景星系图像的一阶失真。最近,一种新的技术已经被引入,它依赖于对重力弯曲的精确测量,而重力弯曲对应于背景星系图像的二阶失真。该技术应在比剪切分析更小的尺度上探测结构。本文的目的是比较剪切和弯曲的能力,重建的暗物质分布考虑到分散在剪切和弯曲测量。我们的研究结果表明,弯曲是不太敏感的比剪切构造的收敛映射的尺度上,是物理上可行的映射,这意味着弯曲单独不被用来做收敛映射重建,即使在小尺度。
2010-09-03 astro-ph.CO
On the simulation of gravitational lensing
引力透镜指的是光被天体的引力偏转,天体通常主要由暗物质组成。通过引力透镜看,遥远星系的图像似乎是扭曲的。本文讨论了引力透镜引起的图象畸变的模拟。其目的是通过一个简单的工具来可视化假设,以提高我们对引力透镜如何工作的理解。模拟器还可以生成用于机器学习的合成数据,这将有望使我们能够反转失真函数,这是目前分析上不可能的。
2023-03-21 astro-ph.CO astro-ph.IM
Analytical weak-lensing shear response of galaxy model fitting
Brookhaven National Laboratory(布鲁克海文国家实验室)
本文提出五重数方法,用于分析银河模型拟合在弱透镜剪切扭曲下的响应,以提高弱透镜分析的准确性。
2026-10-02 astro-ph.CO
The impact of high spatial frequency atmospheric distortions on weak lensing measurements
具有弱引力透镜的高精度宇宙学需要精确测量成像数据中的点扩散函数,其中可以模拟高空间频率变化的精度受到场中恒星数密度的限制。我们分析密集的恒星领域在加拿大-法国-夏威夷望远镜成像,以量化地面成像点扩散函数的高空间频率变化的程度,并比较我们的结果大气湍流模型。数据显示了各向异性湍流模式,其方向与风向和风速无关。我们发现高空间频率的振幅随着曝光时间的增加而减小,如$t^{-1/2}$,并且发现对于曝光时间$t>180$秒,大气对点扩散函数椭圆度变化的贡献小得可以忽略。对于未来的调查分析较短的曝光数据,这种各向异性湍流将需要考虑到相关的大气扭曲的幅度变得可比的尺度小于$\sim 10$弧分的宇宙透镜信号。这种影响可以减轻,但是,通过相关的星系剪切测量曝光成像的时间间隔大于50秒,我们发现空间湍流模式是不相关的。
2011-12-02 astro-ph.CO astro-ph.IM
Cross-Correlation of spectroscopic and photometric galaxy surveys: cosmology from lensing and redshift distortions
宇宙学星系巡天的目的是利用星系团丰度、宇宙剪切相关或重子声学振荡(BAO)等技术将最大的体积映射到测试模型,这些技术旨在独立于星系偏差。在这里,我们探索另一种途径来约束宇宙学:采样更温和的体积与光度和光谱调查的互相关。我们考虑了窄红移仓中的角星系-星系自相关以及它与弱引力透镜(WL)和红移空间畸变(RSD)的不同探测的组合。把这些观测的互相关包括进来,就能把暗能量状态方程w(z)和宇宙增长历史(用γ来表示)的约束条件提高几个因子。额外的信息来自于使用许多窄的红移仓和星系偏差,这是用WL探针和RSD测量的,打破了分别使用每种方法时存在的简并性。我们使用线性标度在深度(i<24)光度测量和较亮(i<22.5)光谱测量或非常精确(0.3%)光度红移测量上预测了联合w(z)和γ优值。光度计样品中的放大或剪切产生的FoM与光谱样品上的RSD或BAO具有相同的数量级。然而,这些探针在相同区域上的互相关产生的FoM高达100倍大。在没有形状测量的情况下,单独的放大率也可以用于这些互相关,并且可以产生比单独使用剪切更好的结果。对于光谱后续调查策略,测量前景透镜的光谱以执行这种互相关,比针对星系分布的红移更高的尾部以研究2.5倍大体积的BAO提供了5倍更好的FoM。
2012-05-08 astro-ph.CO
Statistical connection of peak counts to power spectrum and moments in weak lensing field
弱透镜场局部极大值的数密度,称为弱透镜峰计数,可以作为宇宙学探针。然而,它的相关宇宙学信息仍然不清楚。通过1000次光线追迹模拟,研究了弱透镜场中峰值计数与其它统计量之间的关系。我们构造了一个从透镜场$\cal K$到一个新的高斯场$y$的局部变换,称为局部高斯化变换。我们用数值模拟的方法对变换进行了校准,使得$\cal K$的一点分布和功率谱可以从单个高斯场$y$和$\cal K$之间的单调关系中再现出来.因此,在局域高斯变换下,两点聚类的正确信息和弱透镜场中的任意阶矩都应保持不变。然后,我们研究如果本地高斯变换可以预测弱透镜峰计数模拟。局部高斯化变换不足以解释在没有形状噪声的情况下的弱透镜峰计数。通过局部高斯化变换的预测在宽范围的峰高上低估了具有$\sim20-30\%$水平的模拟峰计数。在形状噪声存在的情况下,局域高斯变换可以以$\sim10\%$的精度预测弱透镜峰计数。我们的分析表明,功率谱及其时刻以外的宇宙学信息将是必要的预测弱透镜峰计数与一个水平的精度,这是一个预期的统计不确定性,在即将到来的宽视场星系调查。
2016-11-28 astro-ph.CO
Optimal joint reconstruction from CMB observations: application to cosmic birefringence, patchy reionization and CMB lensing
针对下一代CMB观测中二次估计器的次优性与偏差污染问题,提出联合最大后验框架同时重建多个畸变场,显著降低了重建噪声与透镜偏差,为搜寻原初B模式提供更稳健的分析。
2025-03-05 astro-ph.CO
An Estimator for Lensing Potential from Galaxy Number Counts
我们推导出一个估计的透镜潜在的星系数计数,其中包含一个线性和二次项。我们表明,这种估计有一个更大的信噪比比相应的估计强度映射。这是由于已经以线性阶存在的数计数角功率谱中的附加透镜项。我们估计的信噪比为未来的光度测量。特别是在高红移$z\gtrsim 1.5$处,信噪比可以变为30阶。因此,测光测量中的计数将是测量层析透镜光谱的一种很好的手段。
2022-03-22 astro-ph.CO
RCSLenS: Testing gravitational physics through the cross-correlation of weak lensing and large-scale structure
暗能量的未知性质激发了对大尺度引力物理学的持续宇宙学测试。我们提出了一个新的一致性检查的基础上的相对振幅的非相对论性星系特有的运动,通过测量红移空间失真,和相对论性偏转光由这些相同的星系跟踪星系星系透镜。我们利用最新一代的深度,重叠的成像和光谱数据集,结合红星团序列透镜巡天(RCSLenS),加拿大-法国-夏威夷望远镜透镜巡天(CFHTLenS),WiggleZ暗能量巡天和重子振荡光谱巡天(BOSS)。我们用“引力滑移”统计量E_G来量化结果,我们估计在z=0.32时为0.48 +/- 0.10,在z=0.57时为0.30 +/- 0.07,后者构成了这个量已经确定的最高红移。这些测量结果与广义相对论的预言是一致的,对于受宇宙学常数支配的宇宙中的扰动Friedmann-Robertson-Walker度规,在这些相应的红移处E_G = 0.41和0.36。从当前和未来的星系巡天中获得的红移空间畸变和引力透镜数据的结合,将为基本宇宙学提供越来越严格的检验。
2015-12-11 astro-ph.CO
Distortions of images of Schwarzschild lensing
我们将超大质量暗天体$M87^*$建模为史瓦西透镜,研究了图像(初级、次级和相对论)的切向、径向和总(切向和径向的乘积)放大率随角源位置和透镜-源与相对论源距离之比的变化。此外,我们研究的行为偏导数(相对于角源位置)的总放大率的图像对角源位置。最后,我们在40个星系中心的超大质量暗天体模型史瓦西透镜和研究的变化,切向,径向和总放大率的图像对透镜的质量比的变化,其距离。这些研究产生了许多非直观的结果,这些结果可能对下一代事件视界望远镜的观测具有重要意义。我们{ \em假设}存在一个畸变参数,使得源的奇异引力透镜的所有像的符号和为零。我们用史瓦西透镜在弱和强引力场中的图像来测试这一点,发现这个美学上吸引人的假设成功地取得了成功。
2022-09-09 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Optimal capture of non-Gaussianity in weak lensing surveys: power spectrum, bispectrum and halo counts
我们比较了弱透镜选择星系团计数和弱透镜双谱在捕获非高斯特征的暗物质分布的效率。我们使用晕模型来计算弱透镜功率谱,双谱和预期数量的检测到的集群,并推导出一个大的,低系统的弱透镜调查的宇宙学参数的约束,通过专注于$Ω_m$-$σ_8$平面和暗能量状态方程。我们将功率谱分成数据的已解决部分和未解决部分,已解决部分被定义为检测到的簇,未解决部分被定义为场的其余部分。我们考虑四种类型的集群计数,考虑到不同的信息量:信噪比峰值计数;作为集群质量的函数的计数;作为集群红移的函数的计数;以及作为集群质量和红移的函数的计数。我们表明,当结合功率谱,这四种计数提供了类似的约束,从而允许一个执行最直接的计数,信噪比峰值计数,并得到百分比水平的宇宙学参数的约束。我们表明,弱透镜双谱给出的约束条件与功率谱给出的约束条件相当,并捕获非高斯特征以及簇计数,其与功率谱的组合给出的宇宙学参数的误差类似于,如果不是稍微小于,当功率谱与簇计数相结合时获得的误差。最后,我们注意到,为了达到其潜力,弱透镜双谱必须使用所有三角形配置计算,因为等边三角形单独不提供有用的信息。
2010-02-12 astro-ph.CO
The VIMOS Public Extragalactic Redshift Survey (VIPERS). Gravity test from the combination of redshift-space distortions and galaxy-galaxy lensing at $0.5 < z < 1.2$
我们对红移空间扭曲和星系-星系透镜效应进行了联合分析,目的是测量结构的增长率;这是理解宇宙学尺度上引力性质和后期宇宙加速的关键量。我们利用最终的VIPERS红移调查数据集,它映射了宇宙的一部分,在$z \simeq 0.8$的红移,和来自CFHTLenS调查在同一地区的天空的透镜数据。我们建立了一个一致的理论模型,结合非线性星系偏置和红移空间失真模型,并面对它的观测。这两个探针结合在贝叶斯最大似然分析,以确定在两个红移$z=0.6$和$z=0.86$的结构的增长率。我们获得了$fσ_8(0.6) = 0.48 \pm 0.12$和$fσ_8(0.86) = 0.48 \pm 0.10$的测量值。额外的星系-星系化约束解释了星系偏差和$σ_8$简并,提供了对$[f(0.6),σ_8(0.6)] = [0.93 \pm 0.22, 0.52 \pm 0.06]$和$f(0.86),σ_8(0.86)] = [0.99 \pm 0.19, 0.48 \pm 0.04]$的直接测量。这些测量在统计上与一个可以用广义相对论描述引力相互作用的宇宙相一致,尽管它们还不够准确,不能排除一些通常认为的替代方案。最后,作为补充测试,我们测量的引力滑移参数,$E_G$,第一次在$z>0.6$。当$E_G$在高于$3 h^{-1} \rm{Mpc}$的尺度上平均时,我们发现$\smash{\overlin…
2017-08-28 astro-ph.CO
Moderate Galaxy-Galaxy Lensing
我们研究适度的引力透镜,其中背景星系被大幅放大,但不是多重成像,由一个干预星系。我们专注于透镜和源都是椭圆星系的情况。中等透镜效应的特征包括等照度线畸变和基本面的系统位移以及Kormendy关系,这些特征可能用于统计确定星系质量分布。这些影响说明使用蒙特卡罗模拟的星系对的前景星系建模为一个奇异的等温球模型和观测参数适合的大型综合巡天望远镜(LSST)。由中等透镜探测的半径范围将大于由强透镜探测的半径范围,并且处于密度斜率可能改变的有趣区域。
2012-01-10 astro-ph.CO
Cosmological constraints from Subaru weak lensing cluster counts
我们目前的结果弱透镜集群计数从11平方度SuprimeCam数据。虽然面积比以前处理弱透镜峰值统计的工作小得多,但可用于弱透镜分析的星系的数量密度大约是那些的两倍。较高的星系数密度降低了弱透镜质量图中的噪声,从而增加了由于大质量星系团而导致的透镜信号峰值的信噪比。这使得我们能够通过采用高阈值S/N来构造弱透镜选择聚类样本,使得由于假信号引起的污染率很小。我们发现6个峰的S/N>5。对于所有的峰值,以前确定的星系团是在1弧分的分离匹配,表现出良好的对应关系的峰值和星系团之间。我们使用模拟弱透镜数据评估统计误差,并且发现在9.0平方°的有效区域中Npeak=6+/-3.1。我们比较了测量的弱透镜团簇计数与基于晕模型的理论模型预测,并将约束放置在Omega_m-sigma_8平面上,发现这与当前标准的LCDM模型一致。结果表明,弱透镜团数对σ_8-c_0平面具有唯一的约束,其中c_0是暗物质晕质量-浓度关系的归一化。最后,我们讨论了正在进行的/未来的宽视场光学星系调查的前景。
2015-03-06 astro-ph.CO
Constraining neutrino mass with tomographic weak lensing peak counts
大质量宇宙中微子通过抑制小尺度上的微扰而改变了结构的形成历史。来自星系巡天的弱透镜数据探测了结构演化,从而可以用来约束三个活跃中微子的总质量。然而,许多信息是在小尺度上的动态是非线性的。因此,传统的方法与二阶统计量无法完全提取的信息在透镜领域。在本文中,我们研究的中微子质量总和的限制,使用透镜峰计数,统计捕获非高斯信息超过二阶。我们使用来自宇宙学大质量中微子模拟(MassiveNuS)的射线跟踪弱透镜模拟,并应用LSST类噪声。我们讨论了红移层析成像,多极截止$\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$,分别为39%,32%和60%,从功率谱单独。
2018-10-03 astro-ph.CO
CFHTLenS: Testing the Laws of Gravity with Tomographic Weak Lensing and Redshift Space Distortions
暗能量可能是宇宙中新的基础物理学的第一个迹象,要么采取物理形式,要么揭示对爱因斯坦引力的修正。弱的引力透镜和星系特有的速度为广义相对论提供了互补的探测,结合起来使我们能够以一种独特的方式测试修正的引力理论。我们进行这样的分析相结合的测量宇宙剪切断层扫描从加拿大-法国夏威夷望远镜透镜巡天(CFHTLenS)与增长的结构从WiggleZ暗能量调查和六度场星系调查(6dFGS),产生最强的现有联合约束的度量的潜力,描述一般的引力理论。对于尺度无关的修改与有效暗能量密度线性演化的度量势,我们发现目前的宇宙学偏差牛顿势和曲率势从广义相对论的预测是(Δ Psi)/Psi = 0.05 \pm 0.25和(Δ Phi)/Phi = -0.05 \pm 0.3分别(68% CL)。
2015-10-07 astro-ph.CO gr-qc
Effects of Strong Gravitational Lensing on Millimeter-Wave Galaxy Number Counts
我们使用光线追迹模拟和两个非透镜源的计数模型研究了强透镜效应对毫米源的观测计数的影响。我们采用的最大可达到的放大倍数取决于物理尺寸的来源,也占透镜晕椭圆率的影响的定量治疗。我们计算了包含强透镜效应的毫米星系的预测数和红移分布,并与南极望远镜(SPT)最近的源计数测量结果进行了比较。这些预测有很大的不确定性,特别是透镜星系的质量分布细节和有限的源范围,但SPT观测与预测吻合得很好。预测SPT探测到的源主要由z>2的强透镜星系组成。这些源的典型放大率强烈地依赖于假定的非透镜源计数和观测源的通量。
2011-04-18 astro-ph.CO
Weak-lensing shear estimates with general adaptive moments, and studies of bias by pixellation, PSF distortions, and noise
在弱引力透镜中,星系图像中亮度轮廓的加权四极矩是估算引力切变的常用方法。我们采用一般自适应矩(GLAM)研究剪切偏置的根本原因,并为实际定义的图像椭圆度。GLAM椭圆率对于任何选择的权重配置文件都具有有用的属性:加权椭圆率与椭圆图像的等照度线相同,并且在没有噪声和像素化的情况下,它始终是减少剪切的无偏估计。我们表明,矩为基础的技术,自适应或不加权,是类似于基于模型的方法,在这个意义上,它们可以被看作是不完美的椭圆形轮廓的图像拟合。由于拟合中的残差,基于矩的椭圆度估计在从观测图像推断时容易出现拟合不足的偏差。该估计基本上主要受到像素化的限制,像素化破坏了原始预视图像上的信息。我们给出了一个优化的估计的预见GLAM椭圆度和量化的无噪声图像的偏见。为了处理像素噪声,我们考虑贝叶斯方法,其中如果我们不适当地考虑我们对拟合残差的无知,则GLAM椭圆率的后验可能与真实椭圆率不一致。这种欠拟合偏差是S/N无关的,但是随着前视亮度分布和后视图像上的像素噪声的相关性或异质性而变化。此外,当从具有内在属性(尺寸、形心位置、内在形状)分布的源样本中推断恒定椭圆率或更相关的恒定剪切力时,如果使用不正确的先验知识,则会出现额外的、现在依赖于噪声的偏向低S/N。固有属性。我们讨论了这种先验偏差的起源。
2017-05-18 astro-ph.CO
Measuring the lensing potential with tomographic galaxy number counts
我们调查如何透镜潜力可以测量断层扫描与未来的星系调查,使用它们的数量计数。这样的测量是标准$Λ$ CDM框架的独立测试,并且可以用于辨别重力的修改理论。我们进行Fisher矩阵预测的基础上星系角红移功率谱,假设规格与未来的光度欧几里德像调查和光谱SKA像调查。对于欧几里德的调查,我们推导出一个拟合公式的放大偏差。我们的分析表明,不同的红移箱之间的互相关是非常敏感的透镜势,这样的调查可以测量在相同的精度水平的其他标准$Λ$ CDM宇宙学参数的透镜势的振幅。
2015-10-26 astro-ph.CO
Discovering gravitational waveform distortions from lensing: A deep dive into GW231123
Niels Bohr Institute(尼尔斯·玻尔研究所)
研究利用深度学习方法分析GW231123的引力透镜效应,发现其统计显著性低于4σ,但部分模拟显示可能的透镜效应,表明未来可能通过更高统计实现透镜GW发现。
2026-07-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Lensing cosmic drift
随着宇宙的膨胀,遥远光源的红移随时间而变化。本文讨论了透镜源、引力透镜和观测者之间的红移漂移所导致的引力透镜现象。当源非常接近漂移焦散线时,由于宇宙膨胀,可能会出现(或消失)一对图像。此外,透镜系统充当红移漂移的信号转换器。已经存在的多个图像的角位置、放大率、失真和时间延迟发生变化。我们估计这些现象的预期频率和在深度和大型调查时代观察它们的前景。图像分离中的漂移检测可以在具有$μ$角秒角分辨率的下一代勘测中实现。
2022-05-11 astro-ph.CO
Gravitational lensing effects on sub-millimetre galaxy counts
研究了引力透镜对亚毫米星系计数的影响。我们探讨了由于晕密度分布,椭圆率和宇宙学参数(功率谱归一化$σ_8$)的放大截面的影响。结果表明,在引力透镜中,椭圆率对放大截面的影响并不强烈,而晕径向分布对放大截面的影响很大。由于星系的重子冷却效应比星系团更强,星系晕更集中。在此基础上,提出了一种新的双晕布居模型,其中星系被模拟为奇异的等温球轮廓,星系团被模拟为Navarro,Frenk和White(NFW)轮廓。我们发现两者之间的过渡质量对透镜几率有适度的影响。宇宙学参数$σ_8$改变了晕的丰度,因此影响了我们的结果。与其他方法相比,该模型更简单,更符合实际。前人工作的结论证实了引力透镜是亮端计数过剩的一个自然解释。
2013-01-03 astro-ph.CO
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
Projection effects in the strong lensing study of subhaloes
冷暗物质(CDM)假说的定义特征是存在大量的低质量晕,这些晕太小而无法形成可见的星系。其他关于暗物质性质的假说,如暖暗物质(WDM),预测这种低质量晕的数量要少得多。强透镜系统提供了通过它们在透镜图像中引起的扭曲来检测小质量晕的可能性。在这里,我们表明,主要的贡献,图像失真来自沿视线的光晕,而不是subhaloes在镜头通常已假定到目前为止。这些干扰者增强了CDM和WDM模型预测之间的差异。我们推导出总扰动质量函数,包括subhaloes和interlopers,并表明,测量约20强透镜系统的检测限$M_{\rm low}=10^7 h^{-1} M_{\odot}$将区分(在3西格玛)CDM和WDM模型组成的7千电子伏的无菌中微子,如那些需要解释最近检测到的3.5千电子伏的X射线发射线从星系和星系团的中心。
2016-12-19 astro-ph.CO
A Novel Framework for Modeling Weakly Lensing Shear Using Kinematics and Imaging at Moderate Redshift
运动学弱透镜描述了由于透镜剪切而导致的星系投影速度场的扭曲,Gurri等人最近首次基于$z \sim 0.1$的18个星系样本报道了这种效应。在本文中,我们开发了一种新的形式主义,结合从成像调查的形状信息与运动学信息,从解决光谱,以更好地约束源星系的透镜畸变,并可能解决系统误差,影响传统的弱透镜分析。使用贝叶斯前向模型应用到模拟星系观测,我们的模型扭曲的源星系的速度场的同时与明显的剪切引起的运动学和光度主轴之间的偏移。我们表明,这种组合大大减少了推断剪切的统计不确定性,产生的统计误差增益的2- 6倍相比,单独的运动学。虽然我们还没有考虑到来自内在运动学不规则性的误差,但我们的方法将运动学透镜研究开放到更高的红移,其中分辨光谱更具挑战性。例如,我们表明,在$z \sim 0.7$的背景星系的地面积分场光谱可以提供与S/N $\sim 1$每个源星系在1角分的星系团在$z \sim 0.3$分离的引力剪切测量。这表明,即使是用现有仪器观察到的适度样本也可以提供改进的星系团质量测量和大半径晕质量分布的良好采样探测。
2021-09-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Weak Lensing Minima and Peaks: Cosmological Constraints and the Impact of Baryons
我们提出了一种新的统计量来提取弱透镜数据中的宇宙学信息:透镜极小值。我们还研究了重子对峰值和最小计数的宇宙学约束的影响。利用\texttt{MassiveNuS}模拟,我们发现透镜极小值对非高斯宇宙学信息敏感,并且与透镜功率谱和峰值计数互补。对于LSST的调查,我们获得$95\%$可信区间的组合透镜的最小值和峰值,显着强于单独从功率谱,由$44\%$,$11\%$,和$63\%$的中微子质量总和$\sum m_ν$,物质密度$Ω_m$,波动幅度$A_s$,分别。我们利用流体力学模拟\texttt{BAHAMAS}和\texttt{Osato15}研究重子过程对透镜极小值和峰值的影响。我们发现,忽略重子效应将导致强($\approx 4 σ$)的偏见,从峰值计数的推论,但可以忽略不计($\approx 0.5 σ$)的最小计数,这表明透镜最小是一个潜在的更强大的工具对重子效应。最后,我们证明,在原则上可以减轻偏见,而不会显着降低宇宙学约束,当我们模型和边缘化重子效应。
2019-10-09 astro-ph.CO
The effects of lensing by local structures on the dipole of radio source counts
我们在均匀和各向同性宇宙中的特殊运动在宇宙微波背景(CMB)温度场中留下了偶极子的印记,同样地,在天空中河外射电源的分布中也留下了偶极子的印记。每一种效应都被测量过,但是每一种测量都给出了我们在宇宙中运动速度的不同结果:无线电偶极子测量发现我们的运动速度大约是宇宙微波背景辐射的三倍。在这里,我们展示了以前不受约束的透镜偶极子的影响,从而必然的本地结构(需要大角度透镜尺度)将扭曲的无线电源的分布在天空中。我们发现,包括这些影响并没有减少CMB和射电源偶极子测量之间的紧张关系,但是如果没有它们的列入未来的河外星系数计数可能会导致我们的特殊运动的不正确的推论。此外,我们可以在$2 σ$水平上将透镜偶极子的尺寸约束为$κ< 3 \cdot 10^{-2}$。
2021-12-13 astro-ph.CO
A new model to predict weak-lensing peak counts I. Comparison with $N$-body Simulations
弱透镜峰计数已被证明是宇宙学的一个强大工具。它提供了非高斯信息的大尺度结构,补充二阶统计。我们提出了一种新的灵活的方法来预测弱透镜峰计数,它可以适应现实的情况下,如一个真正的源分布,内在的星系排列,掩模效应,照片$z$错误的调查等新的模型也适用于应用层析成像技术和非线性滤波器。一个概率的方法来模型峰值计数。首先,我们从质量函数中采样晕。其次,我们给他们分配NFW配置文件。第三,我们将这些光环随机放置在视野中。与$N$体运行相比,创建这些“快速模拟”需要更少的计算时间。然后,我们通过这些快速模拟框执行射线跟踪,并从弱透镜映射中选择峰来预测峰数计数。计算是通过我们的\textsc{Camelus}算法实现的,我们在http://www.cosmostat.org/software/camelus/上提供该算法。我们将我们的结果与$N$体模拟进行比较,以验证我们的模型。我们发现,我们的方法是在良好的协议与充分的$N$体运行。我们表明,透镜信号占主导地位的形状噪声和泊松噪声的峰值与SNR之间的4和6。此外,来自相同SNR范围的计数对$Ω_\mathrm{m}$和$σ_8$敏感。我们展示了我们的模型如何区分这两个参数的各种组合。总之,我们提供了一个强大的工具来研究弱透镜峰。我们的正演模型的潜力是它的高度灵活性,使现实的调查条件下的峰值计数的使用是可行的。
2015-03-20 astro-ph.CO
The 2-degree Field Lensing Survey: design and clustering measurements
我们提出了2度场透镜巡天(2dFLenS),一个新的星系红移调查进行的英澳望远镜。2dFLenS是第一个专门针对深度成像引力透镜场绘制的区域的广域光谱调查,在这种情况下是千度调查。2dFLenS在731平方度的区域内获得了z <0.9范围内的70,079个红移,旨在扩展可用于测试引力物理的数据集,并促进联合成像和光谱分析的相关算法的发展。红移样本首先由40,531个发光红星系(LRGs)组成,它们可以分析星系-星系透镜效应,红移-空间失真和交叉相关的重叠源红移分布。另外的28,269个红移形成了一个星等受限(r <19.5)的几乎完整的子样本,允许直接源分类和光度红移校准。在本文中,我们描述的动机,目标选择,光谱观测和聚类分析的2dFLenS。我们使用功率谱多极测量来拟合LRG样本在两个红移范围0.15 <z <0.43和0.43 <z <0.7内的红移空间失真参数,分别为beta = 0.49 +/-0.15和beta = 0.26 +/-0.09。这些值与重子振荡谱学巡天中从LRG得到的值是一致的。2dFLenS数据产品将通过我们的网站www.example.com发布。
2016-08-09 astro-ph.CO
CMB Lensing Beyond the Power Spectrum: Cosmological Constraints from the One-Point PDF and Peak Counts
目前正在进行的和不久的将来进行的宇宙微波背景第三和第四阶段调查预计将提供前所未有的精确宇宙微波背景数据,这些调查将产生有效分辨率接近几弧分的重构宇宙微波背景透镜图。小尺度的CMB透镜涨落在晚期密度场的非线性结构中有不可忽略的贡献。传统的两点统计(如功率谱)并不能完全表征这些波动。在这里,我们使用$N$体射线跟踪模拟CMB透镜映射检查两个高阶统计:透镜收敛一点概率分布函数(PDF)和峰值计数。我们表明,这些统计数据包含了两点函数没有捕获的重要信息,并为正在进行的第三阶段先进阿塔卡马宇宙学望远镜(AdvACT)实验提供了具体的预测。仅考虑基于温度的重建估计器,我们用AdvACT预测了这些统计量的9个$σ$(PDF)和6个$σ$(峰值)检测。我们的仿真流水线充分考虑了透镜重构噪声的非高斯性,这是重要的,不能忽视。与单独使用功率谱相比,结合功率谱、PDF和AdvACT的峰值计数将使$Ω_m$ - $σ_8$平面中的宇宙学约束收紧$\approx 30\%$。
2016-11-01 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
Diffraction around caustics in gravitational wave lensing
本文研究引力波透镜焦散线附近的波动衍射,推导三类焦散线的振幅与相位解析结果,并通过模拟信号的 Bayesian 参数估计证明其可用于识别透镜引力波事件。
2025-08-06 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Gravitational lensing formalism in a curved arc basis: A continuous description of observables and degeneracies from the weak to the strong lensing regime
引力透镜弯曲弧提供了大量关于潜在的透镜畸变的信息。从扩展源中提取精确的透镜信息是许多旨在回答宇宙基本问题的研究的关键组成部分。为了在提高精度的同时保持准确性,表征和理解透镜观测量中固有的简并性的影响至关重要。在这项工作中,我们提出了一种形式主义来描述的引力透镜失真的影响,导致弯曲的扩展弧的特征向量和特征值的局部透镜雅可比矩阵和他们的方向微分的基础上。我们确定了一个非本地和非线性扩展偏转器的基础上,继承这些本地属性。我们的参数化与扩展源中的可观察特征紧密相关,并且允许人们在不施加显式全局偏转器模型的情况下准确地提取扩展图像的透镜信息。我们量化什么样的退化可以被打破的基础上的本地透镜性质和假设的内在源形状的具体假设。我们的形式主义是适用于从弱线性政权,半线性政权的高度非线性政权的高度放大的多个图像的弧。在这项工作中提出的方法和实施提供了一个框架,以评估系统,指导推理工作的正确选择的复杂性的基础上,手头的数据,并量化的透镜信息提取的模型无关的方式。
2021-07-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
Reconstruction of small-scale galaxy cluster substructure with lensing flexion
我们从模拟的引力透镜数据集,包括强透镜,弱透镜剪切,和测量的二次图像失真-弯曲的星系团规模的质量分布的重建。构造透镜数据以在具有和不具有屈曲的质量重建之间进行直接比较。我们表明,在没有屈曲测量,显着的星系群规模的子结构可以保持未检测到的重建质量配置文件,并由此产生的配置文件低估了孔径质量的子结构区域的$\sim25-40\%$。当包括屈曲时,可以在小于10 \arcsec的角分辨率下检测到质量为$\sim3\times10^{12}$ M $_\odot$的亚晕。通过屈曲重建的轮廓的孔径质量与输入分布值匹配,误差在$\sim13\%$内,包括统计误差和分散。这表明了重要的约束,屈曲测量放置在子结构的星系团和它的效用,用于生产高保真质量重建。
2015-03-27 astro-ph.CO
Probing Galaxy Dark Matter Haloes in COSMOS with Weak Lensing Flexion
目前的结构形成理论预测了星系暗物质晕的特定密度分布,并且利用弱引力透镜,我们可以在几个尺度上探测这些分布。在小尺度上,被称为弯曲的高阶形状失真为弱透镜测量增加了重要的细节。我们在这里提出了第一次检测的星系星系弯曲信号的空间数据,获得使用新的Shaperies管道介绍。我们结合这种高阶透镜信号与剪切约束的平均密度分布的星系透镜在哈勃太空望远镜COSMOS调查。我们还表明,来自附近明亮物体的光可以显着影响屈曲测量。校正透镜光的影响后,我们表明,包括弯曲提供更严格的约束密度分布比单独剪切。最后,我们发现一个平均密度分布符合等温球。
2010-11-28 astro-ph.CO
Joint analysis of cluster number counts and weak lensing power spectrum to correct for the super-sample covariance
在有限的测量体积上,一个相干的过密度或欠密度对比会导致观测到的晕数向上或向下波动。晕圈数的这种波动在非线性、小尺度上的弱透镜功率谱的观测振幅中增加了一个显着的协变散射,即所谓的超样本方差或晕圈样本方差。在本文中,我们表明,通过测量集群的数量计数和功率谱在同一个调查区域,我们可以减轻这种信息的损失,并显着提高科学回报,从即将到来的调查。首先,使用晕模型的方法,我们推导出晕数计数和弱透镜功率谱之间的互相关,考虑到超样本协方差效应,这很好地匹配从1000个实现的Lambda主导的冷暗物质模型测量的分布。然后,我们表明,增加观测到的M> 10^14 Ms/h的质量晕的计数可以显着提高弱透镜功率谱的信息含量,几乎恢复高斯信息高达lmax~1000,如果已知的质量晕的平均质量分布,这可以从堆叠透镜估计。当与M > 3或1 x 10^14 Ms/h的晕圈数计数相结合时,在lmax~1000 - 2000范围内,改进可达1.4或2倍,与单独的功率谱测量相比,相当于大2或4倍的调查体积。
2014-04-18 astro-ph.CO
Effect of Our Galaxy's Motion on Weak Lensing Measurements of Shear and Convergence
在这项工作中,我们调查的影响,弱透镜剪切和收敛测量由于我们的银河系的运动引起的洛伦兹助推扭曲。虽然从洛伦兹提升到一阶的图像中没有引起椭圆率,但图像被放大。这影响了10%水平的推断收敛,并且对于收敛功率谱C κκ中的低多极和具有大天空覆盖范围的调查(如LSST和DES)最为显著。仅对天空的一小部分成像并且在l > 5处收敛功率谱确定的实验可以安全地忽略对β中的一阶的增强效应。
2013-02-04 astro-ph.CO
Analyzing clustering of astrophysical gravitational-wave sources: Luminosity-distance space distortions
本文给出了三维空间中观测到的引力波(GW)源数密度涨落的一个公式。在GW观测中,每个GW源的红移识别是一个具有挑战性的问题,特别是对于高红移源。使用观测到的光度距离作为距离指示器将是用于测量聚类信号的简单但最佳的方式。我们推导出GW源的密度波动估计从观测到的光度距离和天空位置的每个源。密度波动被扭曲,类似于星系巡天中所谓的红移空间扭曲,但有几个不同之处。然后,我们显示了两点关联函数和多极功率谱的失真效应的存在。我们发现,视线的衍生物的透镜收敛,这不会出现在红移空间失真,导致显着的失真,在观察到的关联函数。此外,透镜效应还影响高阶多极功率谱及其在高红移下的信噪比。
2021-01-12 astro-ph.CO gr-qc
Lensing contribution to the 21cm intensity bispectrum
中性氢21厘米发射线的强度图被大尺度结构透镜化,类似于宇宙微波背景温度图的透镜化。我们扩展了以前的工作,计算了红移空间中透镜效应对全天21厘米双谱的贡献。当等红移涨落被较低的红移涨落透镜化时,透镜效应的贡献趋于峰值。在高红移时,透镜效应可以与密度和红移空间畸变的贡献相媲美。
2021-03-22 astro-ph.CO gr-qc
Basic Elements of Strong Gravitational Lensing
本文以文字和图形为主介绍强引力透镜的基本要素,指出Fermat原理是其基本驱动力,通过延迟、偏转和扭曲三个效应概括透镜作用,并解释了焦散线、临界曲线及多像现象。
2025-05-28 astro-ph.CO
Gravitational Lensing of the supernovae from the Supernova Legacy Survey (SNLS)
沿着从远处物体传来的光的传播视线存在质量不均匀性,这会引起光子飞行路径的偏转。这种现象被称为引力透镜。透镜可以对源产生畸变(剪切)和各向同性放大效应。本文研究了透镜放大率对Ia超新星的影响。透镜效应的存在会给光源的亮度分布带来污染源(在我们的情况下是SN Ia)。因此,它也使人们能够计算透镜效应间接从哈勃图(即从残差到哈勃图)。在这篇论文中,我们计算了这两种效应之间的相关性:哈勃残差和由视线前景暗物质晕计算的SN透镜放大率。这两者之间的正相关的检测将表示透镜化信号检测的积极性。数据样本是来自SNLS五年完整数据的光谱SNe Ia样本,哈勃残差是对SNLS 5数据进行的初步宇宙学分析。我们在2.51 σ处获得了ρ= 0.177的信号。这一结果与以往SNLS三年数据透镜分析结果一致。
2018-06-27 astro-ph.CO
Quantifying systematics from the shear inversion on weak-lensing peak counts
弱透镜峰计数提供了一种直接的方式来约束宇宙学的链接局部最大值的透镜信号的质量函数。最近对数据的应用已经很多,而且富有成效。然而,随着数据质量达到前所未有的水平,理解和处理系统学的重要性也在增加。系统学的来源之一是会聚-剪切反转。这种效应,不可避免地进行收敛场从观察,通常被忽略的理论峰值模型。因此,它可能对宇宙学结果产生影响。在本文中,我们研究了忽略(错误建模)反演的偏差。我们的测试显示了一个很小但不可忽略的偏差。这种偏差的宇宙学依赖性似乎与参数Sigma_8有关。当这种偏差传播到参数估计时,我们发现涉及暗能量状态方程的约束轮廓可以相差2-sigma。这样的影响可能会更大,为未来的高精度调查,我们认为,反演应正确建模的理论峰值模型。
2018-02-19 astro-ph.CO
BICEP / Keck XVII: Line of Sight Distortion Analysis: Estimates of Gravitational Lensing, Anisotropic Cosmic Birefringence, Patchy Reionization, and Systematic Errors
本研究利用BICEP2、BICEP3和Keck Array截至2018年的95/150 GHz数据估计视线畸变场,约束引力透镜、偏振旋转、原初磁场与斑块状再电离,并验证仪器系统误差可控。
2023-06-05 astro-ph.CO
The Third Gravitational Lensing Accuracy Testing (GREAT3) Challenge Handbook
引力透镜精度测试3(GREAT 3)挑战是一系列图像分析挑战中的第三个,其目标是测试和促进分析天文图像的方法的发展,这些方法将用于测量弱引力透镜。这种测量需要非常精确地估计非常小的星系形状失真,在存在更大的固有星系形状和失真,由于大气,望远镜光学和仪器效应造成的模糊内核。GREAT 3挑战是对天文学、机器学习和统计学社区提出的,包括对三种与即将到来的弱透镜调查直接相关的具体影响的测试,其中两种从未在社区挑战中进行过测试。这些效果包括基于空间高分辨率成像的逼真复杂星系模型;空间变化,物理动机模糊内核;以及多种不同曝光的组合。为了方便新进入该领域的人,并用作诊断工具,挑战的模拟软件是公开的,尽管用于挑战的确切参数是盲态的。还将提供使用现有方法分析挑战数据的示例脚本。有关详细信息,请参阅http://great3challenge.info和http://great3.projects.phys.ucl.ac.uk/leaderboard/。
2022-12-30 astro-ph.CO
Calibrating Cluster Number Counts with CMB lensing
宇宙微波背景辐射第四阶段的实验将使引力透镜势的不确定性比目前的测量减少一个数量级,并将产生一个包含$\sim10^{5}$天体的Sunyaev-Zel'dovich(SZ)星团目录,比目前可用的高两个数量级。在本文中,我们建议结合这两个可观的,并表明,它是可能的校准的质量的完整的阶段-4集群目录内部由于高信号噪声测量的CMB透镜收敛场。我们发现,CMB第4阶段的实验将限制流体静力学偏差参数,以子百分之精度。我们还显示了一个非参数的$Y-M$的关系,可用于研究其质量和红移的演变的限制。最后,我们提出了一个联合的可能性热SZ(tSZ)的流量和质量测量,并表明,它可能会导致$\sim5σ$检测的正常层次($\sum m_ν=60 \textrm{meV}$)的中微子质量的总和的下限,一旦结合原始CMB和CMB透镜功率谱的测量。
2016-09-13 astro-ph.CO