Galaxy cluster number counts with individual lensing mass estimates: forecasts for Euclid
逐渐地,$Λ$ CDM模型开始受到观测数据的挑战。即将进行的宇宙学调查将使探测到的星系团的数量增加几个数量级。因此,很快,星系团将为宇宙学提供巨大的限制,并加深我们对结构形成的理解。然而,需要一个可靠的框架来分析未来的欧几里德目录。我们建立了一个集群的可能性的基础上,个人的群众和预测Euclid性能在这个框架内。我们使用一个匹配滤波器弱透镜质量估计和模型的特性与一组模拟。我们使用旗舰N体模拟来模拟一个类欧几里得样本的预期团簇质量分布,并测试我们的统计框架,我们证明了在这个匹配过滤框架内联合校准可观测质量关系是可能的。
2022-08-24 astro-ph.CO
Forecasting the Detection of Lyman-Alpha Forest Weak Lensing from the Dark Energy Spectroscopic Instrument and Other Future Surveys
本研究将莱曼-α森林弱引力透镜方法扩展至更低源密度,基于DESI巡天模拟数据评估透镜估计器性能,发现完整DESI数据可实现信噪比约4的探测,未来更大数据集有望实现信噪比大于10的探测。
2025-01-28 astro-ph.CO
Two shadows on two backlights: forecasting the Ly-$α$ forest $\times$ CMB Lensing bispectrum from ACT/SO/S4 & DESI
本文预测了DESI与ACT/SO/CMB-S4联合探测Ly-α森林与CMB透镜压缩极限双谱的灵敏度,信噪比可达10.3至20.2,并指出需更精确建模连续谱偏差和阻尼Ly-α吸收体等污染源以实现可靠的宇宙学解释。
2024-05-02 astro-ph.CO
Towards determining the neutrino mass hierarchy: weak lensing and galaxy clustering forecasts with baryons and intrinsic alignments
第四阶段透镜巡天测量中微子质量总和和区分正常和倒置质量等级的能力取决于描述小尺度重子天体物理学和内在排列的讨厌参数的影响。对于欧几里德的调查,我们进行了第一次相结合的弱透镜和星系聚类与重子,固有的路线,和大规模的中微子两个层次的Fisher分析。我们使用的晕模型,捕获重子反馈和绝热收缩的影响产生的物质功率谱。对于弱透镜,我们发现重子导致严重退化的中微子质量总和的预测,$Σ$,大约一倍$σ_Σ$。我们发现,包括星系聚类约束欧几里得和BOSS,宇宙微波背景(CMB)普朗克先验,可以减少这种退化$σ_Σ$到9%和16%的正常和倒置的层次结构。组合的预测,$σ_{Σ_{\rm{NH}}}=0.034\, \rm{eV}$和$σ_{Σ_{\rm{IH}}}=0.034\, \rm{eV}$,排除了一个有意义的区别的层次,但可以改善与未来的CMB先验的$n_s$和信息,从中微子双β衰变,以实现2 $σ$的区别。内在对齐对预测的影响被证明是最小的,由于内在对齐信号的信息,$σ_Σ$甚至经历了轻微的改善。我们发现,虽然绝热收缩和内在的路线将需要仔细的校准,以防止显着偏置的$Σ$,有较少的风险,如活动星系核和超新星的能量事件的反馈。
2020-06-08 astro-ph.CO
CoMaLit-V. Mass forecasting with proxies. Method and application to weak lensing calibrated samples
天文物体的质量测量是最想要的,但仍然难以实现。我们需要它们来追踪宇宙结构的形成和演化,但我们只能对少数人进行直接测量。这种缺乏可以通过代理和缩放关系来规避。估计无偏关系和找到正确的代理值插入的双重目标可能会受到系统学,选择效应,爱丁顿/Malmquist偏差和时间演化的阻碍。我们提出了一个贝叶斯分层方法,处理这些问题。待预测的质量在回归中被视为缺失数据,并与比例参数一起估计。具有测量质量的校准子样品不需要代表完整样品,只要其遵循相同的比例关系即可。我们应用该方法预测的普朗克,redMapper和MCXC集群的弱透镜校准质量。普朗克质量相对于弱透镜校准质量偏置较低,对于高红移星系团偏置更明显。MCXC的质量被低估了约20%,这可能是由于流体静力偏差。包装和目录可与文件。
2017-03-05 astro-ph.CO
Supernova forecast with strong lensing
在即将到来的LSST时代,我们将观测到透镜超新星(SNe)的$\mathcal{O}(100)$。本文研究了利用强透镜效应预测超新星爆发时间和天空位置的可能性。我们发现,这将是可能的,以预测的时间和位置的第四个图像的SNe产生四个图像的强透镜,结合信息,从以前的三个图像。对超新星爆发的极早期阶段(包括激波爆发)进行多信使观测是有用的。
2017-11-01 astro-ph.CO astro-ph.HE
Forecasting Cosmological Constraints from the Weak Lensing Magnification of Type Ia Supernovae Measured by the Nancy Grace Roman Space Telescope
Ia型超新星(SNe Ia)的弱透镜放大率对物质的聚集很敏感,并提供了一个独立的宇宙学探测,以补充对SNe Ia距离的测量。Nancy Grace Roman太空望远镜对这种测量非常敏感,因为它可以发现高红移的Ia超新星,并以高精度测量它们。我们提出了一种方法来重建的概率分布的弱透镜放大率$μ$的超新星Ia,$p(μ)$,从观测数据,并用它来约束宇宙学参数。我们发现,重建的$p(μ)$可以准确地拟合由拉伸高斯分布,并用于测量$μ$的方差,$ξ_μ$,这可以与理论预测的似然分析。将我们的方法应用于一组逼真的模拟SNe Ia预期从罗马太空望远镜,我们发现,使用弱透镜放大的SNe Ia约束的物质密度$Ω_m$和物质聚类幅度$σ_8$的组合。单独的SN Ia距离导致$Ω_m$的测量优于1%。SN Ia弱透镜放大率和距离测量的组合导致在$σ_8$上的$\sim$ 10\%测量。罗曼的Ia超新星将有力地约束宇宙学模型。
2020-08-15 astro-ph.CO
Forecasts on CMB lensing observations with AliCPT-1
AliCPT-1是中国第一个以高精度测量宇宙微波背景B模偏振为目标的CMB实验。该望远镜目前正在西藏部署,将在以90和150 GHz为中心的两个频段进行观测。我们预测了AliCPT-1的CMB透镜重构、透镜-星系以及透镜-CIB(宇宙红外背景)互相关信噪比(SNR)。我们考虑了两个不同综合观测时间的阶段,即“4模块 * 年”(第一阶段)和“48模块 * 年”(最后阶段)。对于透镜重建,我们使用三种不同的二次估计,即温度,偏振和最小方差估计,使用弯曲的天空几何。我们考虑到不均匀的命中计数的影响,以及由于不完整的天空覆盖的平均场偏差。在第一阶段中,我们的结果表明,150 GHz的信道是能够测量的透镜信号在$15σ$的意义与最小方差估计。在最后阶段,测量显著性将增加到$31σ$。我们还在谐波域中结合两个频率数据以优化SNR。结果表明,在l>800的倍数范围内,共加过程可以显著降低重建偏差。由于AliCPT-1最后阶段的偏振数据质量很高,EB估计器将在这一阶段主导透镜重建。我们还估计了AliCPT-1 CMB透镜与宇宙大尺度结构的其他示踪物之间的互相关的信噪比。对于它与DESI星系/类星体的互相关,我们报告了在0.05<z<2.1的4个红移仓的互相关SNR = 10-20。在第一阶段,总SNR约为$32$。在最后阶段,透镜-星系互相关可以达到SNR=52。
2022-04-18 astro-ph.CO
Forecasting Super-Sample Covariance in Future Weak Lensing Surveys with SuperSCRAM
可观测的宇宙包含着比任何有限体积测量都要大的尺度上的密度扰动。在比巡天测量更大的尺度上的扰动会降低它约束宇宙学参数的能力。观测量的依赖性,如弱透镜功率谱对这些长波长模式的超样本协方差的结果。为了准确预测未来调查的参数约束,需要准确考虑超样本效应。如果超样本协方差实际上是调查误差预算的一个主要组成部分,则可能有必要调查限制长波长模式具体实现的缓解策略。我们提出了一个基于Fisher矩阵的形式主义近似的超样本协方差的大小和缓解策略的有效性,为现实的调查几何形状。我们在公共代码SuperSCRAM中实现了我们的形式主义:超样本协方差减少和缓解。我们说明SuperSCRAM与一个例子的应用程序,在WFIRST弱透镜调查的模式有助于超样本协方差的约束下,在更广泛的LSST足迹的低红移星系数计数。我们发现,超样本协方差在7D宇宙学参数空间中的误差椭圆体的体积仅相对于高斯统计误差增加了4.5倍,但我们简单的缓解策略将污染减少了一半以上,达到了2.0倍。
2019-04-26 astro-ph.CO
Forecasting Constraints on the Evolution of the Hubble Parameter and the Growth Function by Future Weak Lensing Surveys
封装在弱透镜信号中的宇宙学信息可以通过所谓收敛的功率谱来访问。我们使用的Fisher信息矩阵形式主义的收敛功率谱作为观察到的预测未来弱透镜调查将如何限制膨胀率和增长函数的红移的函数,而不使用任何特定的模型来参数化这两个数量。为了做到这一点,我们将红移空间划分为箱和线性插值的函数与中心的红移箱作为采样点,使用一组基准参数。同时,我们使用这些红移箱的功率谱层析成像,在那里我们不仅分析在每个箱的功率谱,但它们的互相关,以最大限度地提高提取的信息。我们发现,少量的箱与给定的光度红移测量精度是足够的,以访问大部分的信息内容和投影的约束是可比的,从X射线集团增长数据的当前约束。这样一来,仅凭弱透镜效应的数据也许就能在2σ水平上排除某些修正的引力理论,但当包括来自宇宙微波背景辐射测量的先验数据时,这将提高到3σ水平。
2011-09-26 astro-ph.CO
Forecasting the potential of weak lensing magnification to enhance LSST large-scale structure analyses
最近的工作表明,弱透镜放大率必须包括在即将到来的大尺度结构分析中,例如Vera C。Rubin Observatory Legacy Survey of Space and Time(LSST),以避免宇宙学结果的偏差。在这项工作中,我们调查是否包括放大率对宇宙学约束的精度有积极的影响,以及有必要避免偏见。我们预测这使用LSST模拟目录和晕模型计算星系功率谱。我们发现,包括放大率对LSST星系聚类分析的宇宙学参数约束的精度几乎没有影响,其中晕模型参数还受到星系光度函数的约束。特别是,我们发现,对于LSST金样品($i < 25.3$),包括弱透镜放大率只提高了星系聚类约束$Ω_{\rm{m}}$的一个因素为1.03,当使用一个非常深的LSST模拟样品($i<26.5$)的一个因素为1.3。由于放大率主要有助于集群测量,并提供类似的信息,宇宙剪切,这种改善将减少一个组合的星系集群和剪切分析。我们还证实,不建模弱透镜放大率将灾难性地偏离LSST的宇宙学结果。因此,放大率必须包括在LSST大尺度结构分析,即使它没有显着提高宇宙学约束的精度。
2022-04-28 astro-ph.CO
Strong Lensing Time Delay Constraints on Dark Energy: a Forecast
对强透镜效应产生的多个类星体图像之间的时间延迟的测量达到了一个灵敏度,使它们成为一个有前途的宇宙学探测器。未来的调查将提供更多的测量,达到前所未有的深度红移,使强透镜时间延迟(SLTD)的观测与其他背景探测竞争。我们预测约束的性质暗能量从即将到来的SLTD调查,模拟未来的目录与不同数量的透镜分布到红移$z\sim 1$和宇宙学参数,如哈勃常数$H_0$和parametrisations的暗能量状态方程的重点。我们还探讨了我们的能力,以精确地模拟镜头的质量配置文件及其环境的影响,预测的限制。我们发现,在最乐观的情况下,SLTD将限制$H_0$在$\sim 0.1\%$的水平,而CPL状态方程参数,$w_0$和$w_a$,可以确定与错误$σ_{w_0}\sim 0.05$和$σ_{w_a}\sim 0.3$,分别。此外,我们调查的偏见时,引入了一个错误的宇宙学模型假设的分析。我们发现,$H_0$的值可能会偏向于$10 σ$,假设一个完美的知识的镜头配置文件,当一个$Λ$ CDM模型被用来分析数据,真正属于一个$w$ CDM宇宙学与$w=-0.9$。基于这些发现,我们确定了一个假设的宇宙学模型在未来的SLTD调查的一致性检查,分裂数据集在几个红移箱。根据调查的特点,这可能会为暗能量提供一个确凿的证据。
2019-10-08 astro-ph.CO
Improving cosmological constraints from galaxy cluster number counts with CMB-cluster-lensing data: Results from the SPT-SZ survey and forecasts for the future
我们显示了宇宙学约束的改善,从星系团调查的补充CMB集群透镜数据。我们探讨了从3.1 $σ$探测星系团宇宙微波背景(CMB)引力透镜的质量信息添加到Sunyaev-Zel 'dovich(SZ)选择的星系团样本从2500度$^2$ SPT-SZ调查和有针对性的光学和X射线后续数据的宇宙学意义。在$Λ$ CDM模式中,集团样本与普朗克功率谱测量的组合更倾向于$σ_8 \left(Ω_m/0.3 \right)^{0.5} = 0.831 \pm 0.020$。添加集群数据将该数量的不确定性降低了1.4倍,无论是否包括3.1 $σ$ CMB集群透镜测量,该不确定性都不变。然后,我们预测的CMB集群透镜测量与未来的集群目录的影响。将CMB-集群透镜测量添加到正在进行的SPT-3G调查的SZ集群目录中,预计将改善对暗能量状态方程$w$的预期约束,将其提高到$σ(w) = 0.19$的1.3倍。我们发现最大的改进,从CMB集群透镜测量是$σ_8$,其中添加CMB集群透镜数据的集群数量计数减少了预期的不确定性$σ_8$的因子分别为2.4和3.6的SPT-3G和CMB-S4。
2021-11-15 astro-ph.CO
Forecast of cross-correlation of CSST cosmic shear tomography with AliCPT-1 CMB lensing
本研究预测CSST宇宙剪切层析与AliCPT-1 CMB透镜的交叉相关,综合多类噪声与系统误差,测得两阶段总SNR约15和22,并评估其对σ8、S8的宇宙学约束能力。
2023-05-29 astro-ph.CO
The Physical Origin of Dark Energy Constraints from Rubin Observatory and CMB-S4 Lensing Tomography
我们试图澄清的起源约束的暗能量状态方程参数的CMB透镜层析,即结合星系团簇和星系的互相关与CMB透镜在一些红移箱。特别地,我们考虑了两点关联函数,它可以由星系位置表和来自Vera C的光度红移构成。Rubin Observatory Legacy Survey of Space and Time(LSST)和CMB Lensing Map来自CMB-S4实验。我们专注于分析理解的约束的起源。这些数据中的暗能量信息来自于三个主要关系的影响:距离作为红移的函数(几何),功率谱的振幅作为红移的函数(增长),以及功率谱作为波数的函数(形状)。我们发现,几何形状和生长的影响起着重要的作用,部分相互抵消,而形状的影响是不重要的。我们还表明,暗能量任务组(DETF)的品质因数(FoM)的预测相结合的LSST星系和CMB-S4透镜的预测宇宙剪切的情况下的CMB透镜图,从而提供了一个重要的独立检查。与单独使用LSST星系的预测相比,结合CMB透镜和LSST聚类信息(连同主CMB光谱),在系统性完全受控的乐观情况下,FoM大约增加了3-4倍。我们警告说,实现这些预测可能需要对高阶偏置,光度红移不确定性进行全面分析,并严格控制其他系统限制,这些都超出了这项工作的范围,其主要目的是阐明约束的物理起源。
2021-08-10 astro-ph.CO
Cosmological Forecast for non-Gaussian Statistics in large-scale weak Lensing Surveys
宇宙剪切数据包含了大量的宇宙学信息,这些信息被封装在弱透镜质量图的非高斯特征中。该信息可以使用非高斯统计来提取。我们比较的约束功率在$Ω_{\mathrm{m}} - σ_8$平面的三个地图为基础的非高斯统计与角功率谱,即峰值/最小值计数和Minkowski泛函。我们进一步分析了来自星系内禀排列、倍增剪切偏置和光度红移系统学的层析成像和系统效应的影响。我们预测的统计性能的阶段3弱透镜调查,并限制自己的规模$\geq$ 10弧分。我们发现,在我们的设置中,所考虑的非高斯统计比角功率谱提供更严格的约束。峰计数显示出最大的潜力,使$Ω_{\mathrm{m}} - σ_8$平面中的品质因数(FoM)增加约4倍。除了功率谱之外,使用所有非高斯统计的组合分析将FoM增加了5倍,并将$S_8$上的误差减少了$\approx$ 25%。我们发现,当结合非高斯统计与角功率谱时,层析成像的重要性降低。非高斯统计确实利润较少,从层析成像和最小计数和闵可夫斯基泛函增加了一些鲁棒性对星系的内在排列在一个非层析成像设置。我们进一步发现,角功率谱和非高斯统计的组合,使我们能够应用保守的尺度削减的分析,从而有助于最大限度地减少重子和相对论效应的影响,同时保存宇宙学约束的权力。我们公开了用于进行此分析的代码。
2020-06-22 astro-ph.CO
Non-Gaussian forecasts of weak lensing with and without priors
假设一个类欧几里德弱透镜数据集,我们比较了不同的方法来处理其固有的参数退化。在数据分析中包含先验可能会单独屏蔽给定数据集的信息内容。然而,由于数据集的信息内容通常是用Fisher矩阵估计的,因此要添加先验,以便强制执行近似高斯似然。在这里,我们将无先验预测与使用先验的更传统的预测进行比较。我们发现强烈的非高斯似然2d弱透镜,如果没有使用先验,我们近似与DALI扩展。在没有先验的情况下,2d弱透镜似然的Fisher矩阵包括$Ω_m$和$h$的非物理值,因为它不能很好地捕获似然的形状。因此,Cramer-Rao不等式不需要应用。我们发现,DALI和蒙特卡罗马尔可夫链预测的暗能量的存在具有很高的意义,而费舍尔预测相同的数据集也允许减速膨胀。我们还发现,一个二维弱透镜分析提供了一个尖锐的下限的哈勃常数的$h > 0.4$,即使状态方程的暗能量是共同约束的数据。这不是预测的费舍尔矩阵,通常掩盖在其他作品的一个尖锐的前$h$。此外,我们发现,DALI估计数字的优点,在存在非高斯比费舍尔矩阵。我们还演示了如何DALI允许切换到一个高度弯曲的可能性与接受率$\approx 0.5$,一个有效的覆盖参数空间,数值上有效的无成本的蛙跳步骤的哈密顿蒙特卡罗采样。这表明,在需要时,可以将快速预测升级为准确预测。结果通过http://lnasellentin.github.io/DALI/的公共代码获得
2015-06-17 astro-ph.CO astro-ph.IM
Non-Gaussian statistics in galaxy weak lensing: compressed three-point correlations and cosmological forecasts
Instituto de Ciencias Físicas, Universidad Nacional Autónoma de México(墨西哥国立自治大学物理科学研究所)
该研究探讨了通过压缩三阶相关性提升宇宙学约束能力的方法,并发现高阶统计信息在弱透镜效应中具有显著优势。
2026-01-14 astro-ph.CO
Exploiting Non-linear Scales in Galaxy-Galaxy Lensing and Galaxy Clustering: A Forecast for the Dark Energy Survey
星系-星系透镜效应(GGL)和星系成团效应的结合是研究低红移物质成团的有力工具,特别是当它扩展到非线性区域时。为此,我们扩展了arxiv:1907.06293的N-体和晕占据分布(HOD)模拟器方法,以模拟暗能量调查(DES)中颜色选择的被动星系的redMaGiC样本,添加描述中央星系不完整性,星系组装偏差和尺度无关的乘法透镜偏差$A_{lens}$的参数。我们使用这个模拟器来预测宇宙学约束可从GGL表面密度轮廓$ΔΣ(r_p)$和投影星系相关函数$w_{p,gg}(r_p)$在最终(6年)DES数据集尺度$r_p=0.3-30h^{-1}$ Mpc。对于$A_{lens}$上的$3\%$先验,我们预测$1.9\%$、$2.0\%$和$1.9\%$在$Ω_m$、$σ_8$和$S_8 \equiv σ_8Ω_m^{0.5}$上的精度,在所有晕占据分布(HOD)参数以及$A_{lens}$和对$ΔΣ$的点质量贡献上被边缘化。相对于大比例尺($3.0-30.0h^{-1}$ Mpc)分析,添加比例尺$r_p=0.3-3h^{-1}$ Mpc可将$S_8$精度提高一个系数$\sim1.6$,相当于将测量区域增加一个系数${\sim}2.6$。在$1\%$之前锐化$A_{lens}$可将$S_8$精度进一步提高$1.7$(到$1.1\%$)的因子,并放大包含非线性比例的增益。我们的仿真器实现…
2021-07-13 astro-ph.CO
The Squeezed Bispectrum from CHIME HI Emission and Planck CMB Lensing: Current Sensitivity and Forecasts
McGill University(麦吉尔大学);Arizona State University(亚利桑那州立大学);University of British Columbia(不列颠哥伦比亚大学);National Research Council Canada(加拿大国家研究委员会);Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院)
CHIME HI发射与Planck CMB偏折的压缩双谱研究,通过非线性引力耦合测量,旨在提高宇宙学参数的约束精度。
2026-01-06 astro-ph.CO
Euclid: Forecasts from the void-lensing cross-correlation
欧几里德太空望远镜将调查由密集的星系样本追踪的宇宙空洞的大型数据集。在这项工作中,我们估计其预期的性能时,利用角光度空洞集群,星系弱透镜和它们的互相关。为此,我们实施了一个Fisher矩阵的方法,专门为欧几里德光度数据集的空隙,并提出了第一个预测宇宙学参数,包括空隙透镜相关性。我们研究了两种不同的探测设置,悲观和乐观,无论是空集群和星系透镜。我们进行预测分析,在四个模型的宇宙学,占不同的总中微子质量,$M_ν$,和动态暗能量(DE)状态方程,$w(z)$,CPL参数化描述。我们发现,$h$和$Ω_b$上的空聚类约束与单独的星系透镜竞争,而$n_s$上的错误减少由于两个探头在二维投影参数空间的正交性。我们还注意到,作为一个整体,包括空隙透镜互相关信号改善参数约束的$10-15\%$,并提高联合空隙聚类和星系透镜品质因数(FoM)的$10\%$和$25\%$,分别在悲观和乐观的情况下。最后,当进一步结合光谱星系团,假设作为一个独立的探针,我们发现,在最具竞争力的情况下,FoM增加了4倍的弱透镜和光谱星系团作为独立的探针的组合。在这项工作中提出的预测表明,光度空洞集群和它的交叉相关的星系透镜值得利用的数据分析的欧几里得星系巡天,并承诺提高其约束力,特别是对$h$,$Ω_b$,中微子质量,和DE的演变。
2023-02-06 astro-ph.CO
Nuw CDM cosmology from the weak lensing convergence PDF
确定中微子总质量和暗能量状态方程是即将到来的星系调查的一个关键目标。弱透镜效应是对总物质分布的一种独特的探测,它的非高斯统计可以通过透镜效应收敛的一点概率分布函数(PDF)来量化。我们计算收敛PDF轻度非线性尺度上的第一原理使用大偏差统计,占暗能量和总中微子质量。这是第一次,我们全面验证了收敛PDF模型对大型模拟透镜映射的宇宙学依赖性,证明了其高精度和准确性。我们表明,快速仿真代码可以提供高度准确的协方差矩阵,它可以与理论PDF模型相结合,进行预测,并消除了依赖昂贵的N体模拟的需要。我们的理论模型使我们能够进行第一次预测的收敛PDF,不同的全套$Λ$ CDM参数。我们的Fisher预测建立的收敛PDF的约束能力相比,有利的两点关联函数的欧几里德样的调查区域在一个单一的源红移。当与普朗克的CMB先验结合时,PDF比两点关联函数更强地约束中微子质量$M_ν$和暗能量状态方程$w_0$。
2021-07-07 astro-ph.CO
Forecasting local Primordial Non-Gaussianities from UNIONS Lyman-Break Galaxies and Planck CMB lensing
University of Waterloo(滑铁卢大学);University of British Columbia(不列颠哥伦比亚大学);Université Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学);The Barcelona Institute of Science and Technology(巴塞罗那科学技术学院);Ruhr University Bochum(波鸿鲁尔大学);Perimeter Institute for Theoretical Physics(理论物理珀米特研究所);University of Hawaii(夏威夷大学);National Research Council Herzberg Astronomy and Astrophysics(国家研究委员会赫尔茨伯格天文学与天体物理学研究所)
利用UNIONS Lyman-Break星系和Planck CMB引力透镜数据,通过MCMC方法预测局部原初非高斯性参数f_NL^loc的不确定性,以及星系偏差参数的不确定性,提出改进观测精度的方案。
2026-03-30 astro-ph.CO
Forecasts of CMB lensing reconstruction of AliCPT-1 from the foreground cleaned polarization data
本文研究AliCPT-1在去除前景后的CMB透镜重构,结合多频段数据采用NILC和cILC方法清理E-map和B-map,模拟显示透镜重构信噪比约4.5,达到stage-III望远镜水平。
2023-03-10 astro-ph.CO
Delensing CMB Polarization with External Datasets
当前和未来CMB偏振实验的主要科学目标之一是寻找早期宇宙中重力波的随机背景。随着仪器灵敏度的提高,限制因素最终将是由引力透镜产生的B模式功率,这可以通过使用所谓的去透镜算法来消除。我们预测的前景,使用外部获得的CMB偏振的透镜映射:无论是从大尺度结构的观测,或从高分辨率的CMB温度的地图。我们的结论是,在任何一种情况下的预测是不令人鼓舞的,并显着去透镜大规模CMB偏振需要高分辨率的偏振图,具有足够的灵敏度来测量透镜B模式。我们还提出了一个简单的形式主义,包括在CMB的预测,这是计算速度快,同意与Monte Carlos脱透镜。
2010-10-05 astro-ph.CO
Emulating galaxy clustering and galaxy-galaxy lensing into the deeply nonlinear regime: methodology, information, and forecasts
将星系-星系透镜效应(GGL)与星系成团效应相结合是确定低红移物质成团振幅的最有前途的途径之一。我们发现,扩展聚类+GGL分析从线性制度下到$\sim 0.5 \, h^{-1}$ Mpc尺度大大增加了他们的约束力,即使在边缘化的非线性星系偏差的灵活模型。使用网格的宇宙学N体模拟,我们构建了一个泰勒膨胀模拟器,预测星系的自相关$ξ_{\text{gg}}(r)$和星系物质的互相关$ξ_{\text{gm}}(r)$作为$σ_8$,$Ω_m$,和晕占据分布(HOD)参数的函数,这是允许随大尺度环境而变化,以代表可能的影响星系组装偏差。我们给出了对应于BOSS LOWZ星系聚集和SDSS深度弱透镜(有效源密度$\sim 0.3$ arcmin $^{-2}$)的基准案例的预测。在$0.5 \leq r_p \leq 30 \, h^{-1}$ Mpc上使用切向剪切和投影相关函数测量,对参数组合$σ_8Ω_m^{0.58}$产生1.8%的约束,比排除非线性尺度的约束($γ_t,w_p$的$r_p > 2 \, h^{-1}$ Mpc、$4 \, h^{-1}$ Mpc)好两倍。这种改进大部分来自非线性聚类信息,它打破了HOD参数之间的退化,否则会降低从GGL的物质聚类的推断。将有效源密度增加到$3$ arcmin $^{-2}$使对$σ_8Ω_m^{0.58}$的约束进一步增加两倍。通过…
2017-09-20 astro-ph.CO
Impact of Weak Lensing Mass Calibration on eROSITA Galaxy Cluster Cosmological Studies -- a Forecast
我们预测的影响,弱透镜(WL)集群质量校准的宇宙学约束的X射线选择星系团计数在即将到来的eROSITA调查。我们采用原型宇宙学管道来分析模拟集群目录。每个集群是从质量函数在一个基准宇宙学采样,并给出了eROSITA计数率和红移,其中计数率建模使用eROSITA的有效面积,一个典型的曝光时间,泊松噪声和散射和所观察到的X射线光度-和温度-质量-红移关系的形式。集群的一个子集有模拟剪切剖面,以模仿DES和HSC或未来的欧几里得和LSST调查。使用计数率选择,我们产生了一个基线星系团宇宙学目录,其中包含13 k星系团超过14,892 ~deg $^2$的河外天空。低质量的群体被排除使用提高计数率阈值在低红移。当采用DES+HSC WL(Euclid; LSST)时,$Ω_\mathrm{M}$、$σ_8$和$w$的预测参数不确定性分别为0.023(0.016; 0.014)、0.017(0.012; 0.010)和0.085(0.074; 0.071),同时边缘化中微子质量的总和。距离-红移关系和可观测的-质量标度关系的参数之间的简并限制了WL校准对$w$约束的影响,但与来自DESI的BAO测量相比,将$w$的测定提高到0.043成为可能。用普朗克CMB先验,$Ω_\text{M}$($σ_8$)可以被确定为$0.005$($0.007$),中微子的总质量被限制为$\sum m_ν< 0…
2019-07-01 astro-ph.CO
Super-cluster simulations: impact of baryons on the matter power spectrum and weak lensing forecasts for Super-CLASS
我们使用一个完整的流体动力学和暗物质只模拟的组合,调查重子物理和选择超集群区域的物质功率谱的影响,通过重新模拟一个样本的超集群子卷。在大尺度上,我们发现从我们的超级集群样本测量的物质功率谱至少是从我们的随机样本测量的功率的两倍。我们的调查重子物理的影响,物质功率谱被发现是在协议与以前的研究,是弱于选择效应在大多数尺度。此外,我们调查的效果,针对宇宙学上的非代表性,超集群区域的天空上的弱透镜剪切功率谱。我们通过使用视线集成技术生成剪切和收敛图来实现这一点,该技术拦截了我们的随机和超级集群子体积。我们发现,收敛功率谱测量从我们的超级集群样本有一个更大的振幅比测量从随机样本在所有尺度。我们的结果框架内的超级CLuster辅助剪切调查(超级类),其目的是通过针对包含五个阿贝尔集群的天空区域来测量无线电波段中的宇宙剪切信号。假设超级级巡天的源密度为1.5个星系/弧分$^2$,我们预测探测意义为$2.7^{+1.5}_{-1.2}$,这表明在没有系统学的情况下,超级级计划可以单独使用射电数据进行宇宙剪切探测。
2017-10-30 astro-ph.CO
Decaying Dark Matter: Simulations and Weak-Lensing Forecast
尽管有证据表明暗物质(DM)存在于非常高和低的红移中,但适度的DM粒子衰变仍然是一个有效的可能性。这包括两种模型,一种是寿命很长但不稳定的粒子,另一种是混合的情况,只有一小部分暗物质被允许衰变。在本文中,我们研究如何DM粒子衰变成辐射影响非线性结构的形成。我们看看功率谱和它的红移演变,不同的衰变寿命($τ$)和衰变的总暗物质($f$)的分数,我们提出了一个拟合函数,达到低于$k\sim10$ h/Mpc的次百分比精度。在此基础上,我们进行了预测分析的欧几里德弱透镜(WL)调查,包括大质量中微子和重子反馈参数。我们发现,单独使用WL观测,对于所有DM都不稳定的情况,可以排除衰变寿命小于$τ=75$ Gyr(CL为95%)的可能性。如果将WL数据与普朗克卫星的CMB先验数据相结合,则该约束改进为$τ=182$ Gyr,如果我们进一步假设重子反馈完全受到即将到来的Sunyaev-Zeldovich或X射线数据的约束,则改进为$τ=275$ Gyr。后者显示了3.2的改进系数相比,仅从资本市场管理局数据的限制。对于$τ\sim 30$ Gyr或更低的暗物质的强烈衰变子成分的情况,对于相同的三种情况,可以排除$f>0.49$、$f>0.21$和$f>0.13$(在95% CL下)的衰变占总分数。我们的结论是,即将到来的第四阶段WL调查将使我们能够显着改善目前的限制稳定的暗物质部门。
2021-09-08 astro-ph.CO
DESI and DECaLS (D&D): galaxy-galaxy lensing measurements with 1% survey and its forecast
本研究结合DESI 1%巡天与DECaLS DR8数据,实现了BGS和LRG透镜天体的星系-星系透镜效应显著探测,并预测完整样本统计误差将大幅降低,同时明确了未来实现该潜力所需的系统误差控制要求。
2023-01-31 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
MultiDarkLens Simulations: weak lensing light-cones and data base presentation
在本文中,我们提出了一个大型数据库的弱透镜光锥构造使用不同的快照从大MultiDark模拟(BigMDPL)。通过不同的多个平面的射线追踪已与GLAMER代码会计单源红移和源沿宇宙时间分布。第一篇论文根据VIPERS-W1和VIPERS-W 4视场的几何形状给出了弱透镜预测和结果。我们的数据库中将提供其他字段,并可根据要求运行新字段。我们的数据库还包含一些用于透镜分析的工具。在本文中,我们提出的收敛功率谱,一点和高阶弱透镜统计有用的预测和宇宙学研究的结果。还计算了W1和W 4场的不同实现的协方差矩阵。此外,我们还计算星系剪切和投影密度对比度不同的晕质量在两个透镜红移根据CFHTLS源红移分布都使用堆叠和互相关技术,发现非常好的协议。
2016-02-29 astro-ph.CO
Weak lensing forecasts for dark energy, neutrinos and initial conditions
弱引力透镜通过测量低红移宇宙的质量分布和几何形状提供了一种灵敏的宇宙学探测。我们展示了如何一个全天空弱透镜层析调查可以共同约束不同的宇宙学参数描述暗能量,大质量中微子(热暗物质),和原始的功率谱。为了将所有扇区置于平等的基础上,我们引入了一个新的参数$β$,二阶运行谱指数。使用Fisher矩阵的形式主义,有和没有CMB先验,我们研究了如何的约束变化的参数集被扩大。我们发现,弱透镜与CMB先验提供了强大的约束暗能量参数,并可以同时提供强约束所有三个部门。我们发现,暗能量部门在很大程度上是不敏感的,包括其他宇宙部门。规划未来的调查的影响进行了讨论。
2010-01-18 astro-ph.CO astro-ph.IM physics.comp-ph
Cosmology from weak lensing of CMB
宇宙微波背景(CMB)的弱透镜效应导致CMB各向异性的空间斑图发生畸变,CMB各向异性的统计特性成为弱非高斯场。首先总结了标量、矢量和张量扰动对CMB的弱透镜效应。然后,我们重点讨论了透镜效应对CMB统计量的影响以及偏转角及其功率谱的估计方法。最后,我们总结了最近的观测进展和未来的展望。
2014-03-14 astro-ph.CO
Weak lensing by voids in weak lensing maps
宇宙空洞是研究宇宙大尺度结构的重要探针,可以约束宇宙学参数,检验宇宙学模型。我们提出了一个新的空研究范式:弱透镜收敛映射中的空检测。这种方法确定的对象,直接关系到我们的理论理解的空隙在总物质场的密度不足,并提出了几个优势相比,在星系分布中找到空隙的习惯方法。我们通过使用弱透镜峰作为大尺度结构的示踪剂来识别空隙来验证这种方法。我们发现自相似性的空隙丰度在一个范围内的峰值信噪比选择阈值。通过这种方法获得的空隙给出了比星系分布中确定的空隙大$\sim40$倍的切向剪切信号。
2018-07-20 astro-ph.CO
Constraining primordial non-Gaussianity using two galaxy surveys and CMB lensing
下一代星系巡天将能够测量超出等尺度的扰动。在这些超大尺度上,原始非高斯性留下的特征可以揭示早期宇宙中微扰产生的机制。我们对约束局部类型非高斯性及其具有简单尺度依赖性的双参数扩展进行了预测分析。我们结合不同的聚类测量从未来的星系调查-21厘米的强度映射调查和两个光度星系调查-通过多示踪剂的方法。此外,我们然后包括CMB透镜从CMB阶段4实验中的多示踪剂,这可以改善偏置参数的约束。我们通过结合SKA 1(类欧几里得(LSST)巡天)和CMB-S4透镜效应预测了$σ(f_{\rm NL}) \simeq 0.9$(1.4)。使用CMB透镜,$f_{\rm NL}$的精度提高了2倍,表明联合分析很重要。在运行$f_{\rm NL}$的情况下,我们的结果表明,即将到来的宇宙学调查的组合可以实现$σ(n_{\rm NL}) \simeq 0.12$(0.22)的运行指数。
2019-08-13 astro-ph.CO
CSST Strong Lensing Preparation: Cosmological Constraints Forecast from CSST Galaxy-Scale Strong Lensing
Yangtze University(长江大学);National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Zhengzhou University(郑州大学);University of Portsmouth(朴茨茅斯大学);Beijing Normal University(北京师范大学);Sun Yat-Sen University(中山大学)
CSST利用强引力透镜数据预测宇宙学限制,通过模拟样本测试红移和速度分散测量的不确定性,发现样本量增加显著提升精度,尤其在暗能量参数上达到更严格限制。
2025-11-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
Measuring weak lensing masses on individual clusters
我们提出了弱透镜质量估计的样本458星系团的redMapPer斯隆数字巡天DR 8目录使用超Suprime-Cam弱透镜数据。我们开发了一种方法来快速估计集群质量从弱透镜剪切,并使用这种方法来估计弱透镜质量为我们的样本中的每个星系团。随后,我们约束的质量丰富度的关系,以及集群丰富度和测量的弱透镜质量之间的内在散射。当计算所有具有丰富度$λ>20$的星系团的质量丰富度关系时,我们发现质量丰富度关系的斜率与暗能量巡天第1年堆叠的弱透镜分析存在张力。对于具有丰富度$λ>40$的集群的减少的样本,我们的结果与暗能量调查第1年的分析是一致的。
2022-04-05 astro-ph.CO
The Wendelstein Weak Lensing (WWL) pathfinder: Accurate weak lensing masses for Planck clusters
本文介绍了Wendelstein弱透镜(WWL)探路者项目的结果,在该项目中,我们利用Wendelstein天文台的2 m Fraunhofer望远镜上的新型30' $\times 30$ '宽视场成像仪观测了三个中等红移的普朗克星系团。我们调查存在的偏见,在我们的剪切目录,并估计其对我们的弱透镜质量估计的影响。总的校准不确定性取决于星系团的红移,对于$z \approx 0.27-0.77$,不确定性低于8.1%-15%。随着背景样本选择和剪切偏置校正方法的改进,该误差将减小。我们提出了第一个弱透镜质量估计PSZ 1 G109.88+27.94和PSZ 1 G139.61+24.20,两个SZ选择的集群候选人。根据Wendelstein色和SDSS测光,我们发现PSZ 1 G109.88+27.94的红移必须修正为$z \approx 0.77$。我们研究了视线结构对弱透镜质量估计的影响,并在PSZ 1 G109.88+27.94和PSZ 1 G186.98+38.66的每个领域中找到了两组的上限。我们比较我们的结果SZ和动力学质量估计从文献中,并在PSZ 1 G186.98+38.66的情况下,以前的弱透镜质量估计。我们的结论是,我们的探路者项目表明,弱透镜集群质量可以准确地测量与2米夫琅和费望远镜。
2018-06-27 astro-ph.CO
Prospects for weak lensing studies with new radio telescopes
我概述了现在和将来使用新一代射电望远镜进行弱透镜研究的前景。我包括一个建议的技术,使用偏振观测无线电弱透镜分析,可以证明是非常有用的去除污染信号的内在对齐的描述。最终,平方公里阵列有望成为一个特殊的仪器进行弱透镜研究,由于高分辨率,大面积的调查,它将执行。在近期,英国的e-MERLIN仪器提供了证明无线电波段弱透镜技术所需的高灵敏度和亚弧秒分辨率。我描述的SuperCLASS调查-最近接受的电子MERLIN遗产计划,将进行开创性的无线电弱透镜分析的超星系团。
2012-06-20 astro-ph.CO
Cosmological gravity on all scales V: MCMC forecasts combining large scale structure and CMB lensing for binned phenomenological modified gravity
Ludwig-Maximilians Universität(路德维希-马克西米利安大学);Indian Instititute for Science Education and Research (IISER)(印度科学教育研究所);Center for Computational Astrophysics, Flatiron Institute(平顿研究所计算天体物理学中心);Excellence Cluster ORIGINS(ORIGINS卓越集群);University of Sussex(萨塞克斯大学);Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik(马克斯·普朗克地外物理研究所)
本文通过模拟大尺度结构和CMB透镜数据,研究了修改引力模型在非线性尺度上的建模挑战,展示了MCMC预测在分箱参数化中的应用,揭示了μ和η之间的退化关系及透镜势的约束方向。
2026-07-21 astro-ph.CO gr-qc
Statistical challenges in weak lensing cosmology
宇宙弱透镜是宇宙学的有力探索。在这里,我们解决一个最基本的,弱透镜宇宙学中固有的统计问题:我们是否可以恢复初始的高斯信息内容的大尺度结构通过结合弱透镜观测,这里集中在弱透镜功率谱和双谱。为了解决这个问题,我们充分考虑到不同的多极子的功率谱和不同的三角形配置的双谱之间的相关性,从有限区域的调查测量。特别是,我们表明,超级调查模式的长度尺度大于或相当于调查的大小,导致显着的样本方差弱透镜相关性通过模式耦合与子调查模式,由于非线性引力集群-所谓的超级样本方差。本文首先讨论了超样本方差的来源,然后研究了弱透镜关联函数在三点水平上所包含的信息量。
2014-07-12 astro-ph.CO
Neutrino Masses, Dark Energy and the Gravitational Lensing of Pregalactic HI
我们研究的约束条件,下一代射电望远镜可以放置在中微子的质量和数量的物种,通过研究高红移21厘米发射的引力透镜结合广角调查的星系透镜。我们使用简单的再电离的历史和建议的望远镜设计的特点来预测中微子的约束和可探测性阈值。结果表明,引入21 cm透镜后,中微子参数与暗能量参数之间的简并度显著降低。星系和21厘米透镜的结合可以将中微子质量的总和限制在~ 0.04 eV以内,并将种类的数量限制在~ 0.1以内。这是一个改进的因素,2.6的质量和1.3的数量比星系透镜调查单独。这包括边缘化的11个参数的宇宙学模型与两个参数的暗能量状态方程模型。如果暗能量状态方程保持固定在w = p/ρ=-1,则约束提高到~0.03 eV和0.04 eV。这些预测误差主要取决于红移21 cm辐射(假设为25%)和再电离红移(假设为$z=7$)中可以测量的天空部分。我们还发现,质量太小而不能在数据中检测到的中微子仍然会引起测量的暗能量状态方程的显著偏差。
2009-01-03 astro-ph.CO
Subaru Weak Lensing Measurements of Four Strong Lensing Clusters: Are Lensing Clusters Over-Concentrated?
我们推导出径向质量配置文件的四个强透镜选定的集群,显示突出的巨弧(阿贝尔1703,SDSS J1446+3032,SDSS J1531+3414,和SDSS J2111-0115),通过结合详细的强透镜模型与弱透镜剪切测量深斯巴鲁Suprime-cam图像。弱透镜信号检测在所有四个集群,其红移范围从z=0.28至0.64的高意义。我们表明,添加强透镜信息与已知的弧红移显着提高质量密度分布的约束,相比,从弱透镜单独获得。虽然质量分布与LCDM模型的N体模拟中预测的通用形式很好地拟合,但所有四个簇似乎比理论预测稍微更集中(浓度参数c_vir \sim 8),即使在考虑了透镜选择样品中固有的较高浓度的偏倚之后。我们的研究结果是一致的,与以前的研究,同样检测到的浓度过剩,并增加了集群的总数与相结合的强,弱透镜技术研究到10。结合我们的样本与以前的工作,我们发现,具有较大的爱因斯坦半径的集群更密集。我们还提出了一个详细的透镜星系团A1703的模型,从多个图像家庭的约束,并发现暗物质内部密度轮廓是尖的斜率一致的-1,与预期一致。
2009-04-30 astro-ph.CO
Modeling of weak lensing statistics. II. Configuration-space statistics
我们调查的3D物质分布的分析模型,它结合了微扰理论与晕模型,弱透镜组态空间统计的性能。我们比较了我们的预测弱透镜收敛的两点和三点关联函数的数值模拟和拟合公式在以前的工作。我们还考虑了二阶和三阶矩的平滑收敛和孔径质量。在我们以前的研究傅立叶空间弱透镜统计,我们发现,我们的模型更好地同意模拟比以前公布的拟合公式。此外,我们恢复了这些弱透镜统计对宇宙学的依赖性,我们可以描述多尺度矩。这种方法使我们能够获得这些集成弱透镜统计和各种贡献的基础3D密度波动,微扰,两个晕,或一个晕项分解之间的定量关系。
2012-05-22 astro-ph.CO
Weak gravitational lensing with the Square Kilometre Array
我们调查的SKA的各个阶段的能力,执行世界领先的弱引力透镜调查。我们概述了一个前进的道路,以发展所需的工具,追求弱透镜在无线电频段。我们确定了关键的分析挑战和关键的探路者实验,这将使我们能够在SKA之前解决这些问题。我们确定并总结了独特的和潜在的非常强大的方面,无线电弱透镜调查,促进SKA,可以解决弱透镜领域的重大挑战。这些包括使用偏振和旋转速度信息来控制内在的对齐,以及使用强度映射实验的弱透镜的新领域。我们展示了如何SKA透镜调查将补充和加强相应的努力,在光学波段通过互相关技术,并通过扩展范围的弱透镜高红移。
2015-01-15 astro-ph.CO
Why weak lensing cluster shapes are insensitive to self-interacting dark matter
我们研究了从弱引力透镜推断的星系团的形状是否可以用来检验暗物质的性质。我们分析模拟弱透镜数据,从两个不同的暗物质模型(CDM和SIDM)运行的宇宙学模拟中提取的引力透镜。我们拟合椭圆形NFW配置文件的模拟集群的剪切场。尽管CDM和SIDM之间的3D形状的分布有很大的差异,我们发现,弱透镜推断的集群形状的分布几乎是不可区分的。我们将这种信息丢失归因于两个原因。首先,弱透镜测量投影质量分布的形状,而不是基本的3D形状,投影效果会消除一些差异。其次,弱透镜效应对星系团的投影形状最敏感,在接近维里半径(~ 1.5 Mpc)的尺度上,而SIDM形状与内晕中的CDM最不相同。我们介绍了一个模型的质量分布的星系团的质量分布的椭圆率可以随距离的集群的中心。虽然这种质量分布并不能使弱透镜数据区分CDM和SIDM与集群形状(在小半径的椭圆率是弱透镜约束不良),它可能是有用的,当建模结合集群的强和弱引力透镜。
2022-10-24 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
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
The skewed weak lensing likelihood: why biases arise, despite data and theory being sound
我们通过一个简单的分层模型推导出了倾斜弱透镜似然的本质。我们的可能性通过四个客观和宇宙学独立的测试,一个标准的高斯可能性失败。我们证明,声音弱透镜分析自然偏低,这并不表明任何新的物理,如偏离$Λ$ CDM。从数学上讲,偏差的出现是因为噪声两点函数遵循偏斜分布。这种形式的偏差已经从CMB分析中得知,其中低多极具有不对称的误差条。弱透镜效应更强烈地受到这种不对称性的影响,因为星系形成了一组离散的剪切示踪粒子,与光滑的剪切场相反。我们证明,偏差可以高达30%的标准差每个数据点,依赖于弱透镜调查的属性。我们的可能性提供了一个通用的框架,以解决这种偏见,在未来的弱透镜分析。
2017-12-13 astro-ph.CO
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
Cosmological test of gravity using weak lensing voids
对广义相对论(GR)的修改通常包含筛选机制,以便与现有的重力测试保持兼容。在密度不足的区域,屏蔽的效率较低,这表明宇宙空洞可以成为一个有用的宇宙学探测器,用于约束修正的引力模型。特别是,弱透镜的空隙已被提出作为一个有前途的测试这样的理论。通常,空洞是从星系分布中识别出来的,使它们成为底层物质场的有偏示踪剂。另一种方法是研究弱透镜图中识别的空洞--弱透镜空洞--已被证明更好地对应于真正的低密度区域。在本文中,我们研究了弱透镜空洞的能力,以检测签名的修改重力。通过对空洞丰度和弱透镜分布的研究,我们发现这两种统计量都是引力的敏感探针。这些都是量化的信噪比(SNR)的LSST类调查将能够区分不同的重力模型。我们发现,弱透镜空洞的切向剪切剖面是相当好的比星系空洞在这一点上,虽然空洞的信噪比略低于弱透镜峰。对于LSST类勘测中的一种流行的修正重力,空洞和峰值的丰度分别为$\rm{SNR} = 50$和$70$。
2019-10-16 astro-ph.CO
Weak lensing of the CMB
宇宙微波背景(CMB)是研究引力透镜的独特来源。它在整个天空中延伸,部分偏振,位于z=1100的极端距离,被认为具有高斯随机场的简单基本统计。在这里,我们回顾了宇宙微波背景辐射的弱透镜,强调了它与其他来源(例如星系)的弱透镜的区别。我们讨论了重映射CMB的透镜偏转场的统计特性,以及相应的功率谱效应。然后,我们专注于重建透镜偏转的方法,描述有效的二次最大似然估计和delensing。最后,我们回顾了最近的探测和观测前景。
2009-11-03 astro-ph.CO