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
Detection of universality of dark matter profile from Subaru weak lensing measurements of 50 massive clusters
我们开发了一种新的方法来测量集群的透镜畸变配置文件与堆叠的缩放幅度的背景星系椭圆作为缩放的中心半径的函数,根据NFW预测每个集群,基于假设不同的集群在一个样本中遵循的通用NFW配置文件。首先,我们证明了这种方法的可行性,使用分析NFW模型和模拟晕在高分辨率$N$体模拟。然后,我们应用,作为一个概念的证明,这种方法的斯巴鲁弱透镜数据和XMM/钱德拉X射线观测的样本中的50个大规模的集群的红移范围$0.15\le z\le 0.3$,他们的晕质量范围超过一个数量级。为了估计每个星系团的NFW参数,我们使用晕质量代理关系的X射线观测值,无论是基于流体静力学平衡或气体质量,然后推断模型$c(M)$关系的晕浓度。我们评估的NFW缩放分析的性能,通过测量50集群透镜配置文件相对于NFW的预测在一个范围内的半径,$0.14\le R/[h^{-1}{\rm Mpc}]\le 2.8$的散射。我们发现了一个4 - 6 $σ$水平的证据,在50个集群的通用NFW配置文件,为两个X射线晕质量代理关系,虽然气体质量似乎是一个更好的代理底层的真实质量。通过比较的测量与模拟集群透镜考虑到斯巴鲁数据中的固有星系形状的统计误差,我们认为,额外的晕质量误差或固有散射的$σ_{\ln M_{500c}}\sim 0.2$ - $0.3$可以调和测量和模拟之间的差异。
2015-09-29 astro-ph.CO
Weak Lensing Mass Measurements of Substructures in COMA Cluster with Subaru/Suprime-Cam
通过弱透镜分析,我们得到了后发座星系团(z=0.0236)西南区域(r \simlt 60 ')的两个Subaru/Suprime-Cam场的投影质量分布,并探测到8个候选子星系团。在场星系质光比的假设下,利用SDSS多波段和光度数据定量分析了背景大尺度结构(LSS)对投影质量分布的贡献。我们发现,八个子团候选人,这是不相关的任何成员星系,是显着的LSS透镜的影响。从主星系团势中提取的7个亚团的平均投影质量为<M_2D^(corr)> =(5.06 \pm 1.30)10^12 h ^-1 M_sun。切向畸变分布在一个合奏的子块是很好的描述截断奇异等温球模型和截断NFW模型。在不假定成员星系的质量和光之间存在任何关系的情况下,我们推导出了典型的子团截断半径r_t \simeq 35 h^-1 kpc。该半径与主星团引力的潮汐半径\sim 42 h^-1 kpc非常吻合。考虑到数据区域的不完整性,投影效应和虚假的透镜峰,预计集团子结构的质量占维里质量的19%,统计误差为13%。团簇子结构的质量分数与数值模拟结果基本一致。
2010-02-27 astro-ph.CO
Noise reduction for weak lensing mass mapping: An application of generative adversarial networks to Subaru Hyper Suprime-Cam first-year data
我们提出了一种基于生成对抗网络(GANs)的深度学习方法,以减少现实条件下弱透镜质量图中的噪声。我们使用条件GANs将图像到图像的转换应用于从斯巴鲁Hyper Suprime-Cam(HSC)调查的第一年数据中获得的质量图。我们通过使用25000个模拟HSC目录来训练条件GANs,这些目录直接包含各种观测效果。我们使用单点概率分布函数(PDF)研究去噪地图中的非高斯信息,并对正峰值和大规模集群进行匹配分析。集成学习技术与我们的GANs成功地应用于再现的PDF的透镜收敛。高度大于$5σ$的去噪图中约$60\%$的峰在6弧分的间隔内具有大质量簇的对应物。我们发现,PDF在去噪的地图是不妥协的乘性偏差和光度红移分布的细节,也不是由形状测量误差,和PDF显示更强的宇宙学依赖相比,嘈杂的对应。我们应用我们的去噪方法的一部分,第一年的HSC数据表明,所观察到的质量分布是统计上一致的预测从标准的$Λ$ CDM模型。
2021-08-27 astro-ph.CO astro-ph.IM physics.data-an
Cosmology from weak lensing peaks and minima with Subaru Hyper Suprime-Cam survey first-year data
本文利用HSC Y1弱引力透镜数据,通过结合峰计数、谷计数和角功率谱的前向建模,在平坦ΛCDM模型下将S8约束精度较仅用功率谱提升35%,得到S8=0.810^{+0.022}_{-0.026}。
2023-08-21 astro-ph.CO
Testing small-scale modifications in the primordial power spectrum with Subaru HSC cosmic shear, primary CMB and CMB lensing
本文结合HSC宇宙切变、Planck CMB和ACT DR6 CMB透镜数据,检验多种小尺度PPS修改模型,发现数据仍与标准幂律PPS一致,表明$S_8$张力难以通过修改PPS在$\Lambda$CDM框架内解决。
2025-03-26 astro-ph.CO
Subaru weak-lensing measurement of a z = 0.81 cluster discovered by the Atacama Cosmology Telescope Survey
我们对ACT-CL J0022.2-0036进行了斯巴鲁弱透镜测量,ACT-CL J0022.2-0036是阿塔卡玛宇宙望远镜在赤道区268度巡天中发现的最明亮、高红移(z=0.81)的Sunyaev-Zel'dovich(SZ)星系团之一。对于使用i波段图像的弱透镜分析,我们使用模型拟合(Gauss-Laguerre shapelet)方法来测量星系图像的形状,其中我们同时拟合不同曝光的星系图像,以获得最佳拟合椭圆度,同时考虑到每次曝光中的不同PSF。通过在世界坐标系中进行模型拟合,我们还考虑了天体测量畸变对星系图像的影响。为了选择z=0.81的星系团后面的背景星系,我们使用来自多通带Br 'i' z 'Y的共同添加图像的每个星系的光度红移(photo-z)估计,PSF匹配/均匀化。在进行背景星系选择的照相-Z切割后,我们检测到了切向弱透镜畸变信号,总的信噪比约为3.7。用Navarro-Frenk-White模型拟合得到团簇质量为M_200 \bar ρ_m = [7.5^+3.2_-2.8(stat.)^+ 1.3_-0.6(系统)] x 10^14 M_ \odot /h。弱透镜导出的质量与先前基于SZ观测的质量估计一致,具有流体静力平衡和维里定理的假设,以及在测量误差范围内,SZ信号与来自弱透镜、X射线和速度色散的质量之间的标度关系。我们还发现,在z=0.81处ACT-C…
2012-09-20 astro-ph.CO
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
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
Hundreds of weak lensing shear-selected clusters from the Hyper Suprime-Cam Subaru Strategic Program S19A data
我们使用超级Suprime-Cam斯巴鲁战略计划S19 A形状目录构建弱透镜剪切选择集群样本。从孔径质量地图覆盖$\sim 510$ ~度$^2$使用截断高斯滤波器创建,我们构建了一个目录的187剪切选择集群对应的质量图峰值的信噪比大于4.7。大多数剪切选择簇在光学选择簇中具有对应物,由此我们估计目录的纯度高于95%。通过优化滤波器函数的形状和结合几个不同背景星系选择创建的弱透镜质量图,可以将样本扩展到418个剪切选择星系团,具有相同的信噪比切割。我们认为,通过使用背景源星系样本和采用内边界大于$2'$的滤波函数,可以减轻星系团成员星系的稀释和遮蔽效应。在不依赖重子示踪剂的情况下选取的剪切选择星系团的大样本对详细研究星系团天体物理和宇宙学是有用的。
2021-07-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Subaru Weak-Lensing Survey of Dark Matter Subhalos in the Coma Cluster : Subhalo Mass Function and Statistical Properties
我们使用Subaru/Suprime-Cam对非常靠近的后发座星系团中的次晕进行了4度^2弱引力透镜测量。星团暗晕的表观尺寸很大,这使得我们能够以独立于模型的方式测量32个暗晕的质量,最小可达星团维里质量的10^-3量级。这些剪切选择的subhalos的弱透镜质量测量使我们能够调查subhalo属性和subhalo质量和星系光度之间的相关性的第一次。平均畸变剖面叠加在subhalos显示出急剧截断的功能,这是很好地拟合的Navarro-Frenk-White(NFW)质量模型的截断半径,预期由于潮汐破坏的主要集群。我们还发现,subhalo质量,截断半径,和质光比减少对集群中心。次晕质量函数dn/dln M_sub在2个数量级范围内可用单一的幂律或Schechter函数来描述。前一个模型的最佳拟合幂指数为1.09_-0.32^+0.42,后一个模型的最佳拟合幂指数为0.99_-0.23^+0.34,与冷暗物质范式预测的斜率约为0.9-1.0非常一致。在距团中心0.02- 2 Mpc/h的径向范围内的切向畸变信号显示了一个复杂的结构,它可以很好地描述为由三个质量分量组成的暗晕,NFW质量分布作为主团的平滑分量,以及来自团后大尺度结构的透镜模型。虽然透镜信号比z~0.2的星系团低一个数量级,但总的信噪比(S/N=13.3)与之相当,甚至更高,因为大量的背景源星系补偿了附近星系团的低透镜…
2014-03-03 astro-ph.CO
Frontier Fields: Subaru Weak-Lensing Analysis of the Merging Galaxy Cluster A2744
我们提出了一个弱透镜分析的合并{ \em前沿领域}(FF)集群Abell~2744使用新的斯巴鲁/Suprime-Cam成像。宽场透镜质量分布揭示了这个星系团由四个不同的子结构组成。同时建模的二维约化剪切场使用的Navarro-弗伦克-怀特(NFW)模型的主核心和截断NFW模型的subhalos的组合,我们确定他们的质量和位置。系统的总质量被约束为$M_\mathrm{200c} = (2.06\pm0.42)\times10^{15}\,M_\odot$。最大的团块是南部的$M_\mathrm{200c} = (7.7\pm3.4)\times10^{14}\,M_\odot$,其次是西部的子结构($M_\mathrm{200c} = (4.5\pm2.0)\times10^{14}\,M_\odot$)和东北($M_\mathrm{200c} = (2.8\pm1.6)\times10^{14}\,M_\odot$)和西北($M_\mathrm{200c} = (1.9\pm1.2)\times10^{14}\,M_\odot$)的两个较小的子结构。四个子结构的存在支持了多重合并的图景。使用复合流体动力学二元模拟,我们解释了这个复杂的系统,而不需要一个“弹弓”效应产生西北X射线闯入者,如前所述。在西北和西部的暗晕中,子结构的位置似乎与气体($87^{+34}_{-28}$ ar…
2015-12-07 astro-ph.CO
Universal Profiles of the Intracluster Medium from Suzaku X-Ray and Subaru Weak Lensing Obesrvations
我们对朱雀和斯巴鲁在维里半径外观测到的四个弛豫星系团(Hydra A,A478,A1689和A1835)进行了X射线和弱透镜联合研究,旨在了解最近发现的星系团外围ICM的意外特征。结果表明,当过密度衬度从500减小到维里值时,四个星系团的平均流体静力-透镜总质量比从\sim 70%减小到\sim 40%,由透镜总质量估算的平均气体质量分数随星系团半径的增大而增大,并与维里半径内的宇宙平均重子分数一致。而基于X射线的气体部分由于低估了流体静力质量而大大超过了宇宙值。我们还开发了一种新的先进的方法,同时考虑到他们的径向依赖性和多变量的标度关系与弱透镜质量的多个X射线观测确定归一化集群径向配置文件。虽然这四个星系团的晕质量、浓度、X射线光度和红移都在一定范围内变化,但我们发现,当以M_200质量和半径为尺度时,气体的熵、压力、温度和密度分布都具有显著的自相似性,熵随吸积激波加热模型K(r)\propto r^1.1单调增加到\sim 0.5r_200,标度熵分布的普适性表明,整个团簇区域的热化机制(> 0.1r_200)是由引力控制的,这是所有星系团的共同点,尽管郊区的加热效率需要从标准定律修正。气体密度和温度的二元标度函数表明,边缘熵分布的平坦化是由温度的陡化引起的,而不是由气体密度的平坦化引起的。
2014-07-18 astro-ph.CO
The Richness-to-Mass Relation of CAMIRA Galaxy Clusters from Weak-lensing Magnification in the Subaru Hyper Suprime-Cam Survey
我们提出了一个统计的弱透镜放大率分析的光学选择的样本3029 \texttt{CAMIRA}星系团与丰富的$N>15$在红移$0.2\leq z <1.1$在斯巴鲁超级超级凸轮(HSC)的调查。我们使用两个不同的人口的颜色选择,通量有限的背景星系,即低$z$和高$z$样本的平均红移$\approx1.1$和$\approx1.4$,分别从其中测量的弱透镜放大信号,占集群污染以及掩蔽效应。我们的放大率偏差测量被认为是未受污染的,根据验证测试对“零测试”的净放大率偏差预计将消失的样品。在$9.51σ$显著性水平下检测到完整\texttt{CAMIRA}样本的放大偏倚,其主要由高$z$背景决定。我们正向模型的观测放大数据,以约束规范化的丰度质量($N$ - $M$)的关系与其他参数的信息先验的\texttt{CAMIRA}样品。得到的标度关系为$N\propto {M_{500}}^{0.92\pm0.13} (1 + z)^{-0.48\pm0.69}$,具有$N=\left(17.72\pm2.60\right)$的特征丰富度和$0.15\pm0.07$在$M_{500} = 10^{14}h^{-1}M_{\odot}$处的固有对数正态散点。与派生的$N$ - $M$关系,我们提供放大校准的质量估计个别\texttt{CAMIRA}集群,与典型的不确定性$\approx39\%$和…
2020-04-23 astro-ph.CO
Subaru weak-lensing study of A2163: bimodal mass structure
我们提出了一个合并集群A2163使用斯巴鲁/Suprime-Cam和CFHT/Mega-Cam数据的弱透镜分析,并讨论了这个集群合并的动力学,基于互补的弱透镜,X射线和光学光谱数据集。通过二维多分量弱透镜分析,我们发现星团质量分布由三个主要分量很好地描述,包括质量比为1:8的双分量主星团A2163-A和它的卫星星团A2163-B。A2163-A的双峰质量分布与星系密度分布相似,但在空间上与最亮的X射线发射气体区域分离。我们讨论了这种气体-暗物质偏移的可能起源,并建议A2163-A子星系团的气体核心已被剥离的冲压压力从其暗物质组件。这个气体核心的生存的潮汐力施加的主集群,让我们推断一个子集群吸积与非零的碰撞参量。由A2163-A的最大质量的组成部分,A2163的质量分布是由一个通用的Navarro-Frenk-White轮廓所示的一维切向剪切分析,而奇异的等温球轮廓被强烈排除。将这一星团质量剖面与假定星团内介质流体静力平衡(H.E.)在星团大气的两个相对区域中,我们可以确认偏离H.E.的预测。在星团的东部,可能是由于激波加热。得出M_{500}的星系团质量估计值= 11.18_{-1.46}^{+1.64} \times 10 ^{14} h ^{-1} Msun,我们的质量剖面证实了A2163的异常高质量,这与之前依赖于星系团动力学分析和Yx质量代理的分析一致。
2011-09-17 astro-ph.CO
Weak Lensing Tomographic Redshift Distribution Inference for the Hyper Suprime-Cam Subaru Strategic Program three-year shape catalogue
该研究为 HSC Y3 弱引力透镜分析构建了后验样本红移分布,通过结合星系测光与 LRGs 空间交叉相关进行贝叶斯层次推断,校正系统偏差并为宇宙学分析推荐了保守先验。
2023-11-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Weak-Lensing Shear-Selected Galaxy Clusters from the Hyper Suprime-Cam Subaru Strategic Program: I. Cluster Catalog, Selection Function and Mass--Observable Relation
本文基于 HSC-SSP 第三年数据在 510 平方度弱引力透镜质量图中构建了 129 个信噪比高于 4.7 的剪切选定星系团样本,通过半解析注入模拟推导选择函数和质量–可观测量关系,并提出对宇宙学参数不敏感的新建模框架,为未来巡天宇宙学研究奠定基础。
2025-01-03 astro-ph.CO
MC^2: Mapping the Dark Matter Distribution of the "Toothbrush" Cluster RX J0603.3+4214 with Hubble Space Telescope and Subaru Weak-lensing
z=0.225的星系团RX J0603.3+4214是最罕见的星系团之一,拥有非常大的射电遗迹(~2 Mpc)。由于遗迹的显著形态,该集群被昵称为“牙刷集群”。虽然星团的基本质量分布是重建令人费解的射电遗迹形态的合并场景所需的关键信息之一,但它接近银河平面b~10度的位置给观测带来了重大挑战。我们提出了一个高分辨率的弱透镜研究与斯巴鲁/Suprime凸轮和哈勃太空望远镜的成像数据的集群。我们的质量重建显示,该集群是由复杂的暗物质子结构密切跟踪星系的分布,但在相对简单的二元X射线形态形成对比。然而,我们发现星团质量仍然由南北方向排列的两个质量最大的星团占主导地位,其质量比约为3:1(北部和南部星团的M_{200} =6.29_{-1.62}^{+2.24} x 10^{14} Msun和1.98_{-0.74}^{+1.24} x 10^{14} Msun)。南部的质量峰相对于相应的X射线峰向南偏移约2',其具有指向南方的“子弹”状形态。目前的弱透镜结果与X射线,星系和射电遗迹的比较表明,也许负责观测遗迹的主要机制可能是两个最大质量的子星系团的高速碰撞,尽管形态的特殊性需要额外的子星系团的参与。随后应进行仔细的数值模拟,以便利用所有现有的观测资料更全面地了解合并的情况。
2016-02-03 astro-ph.CO
The eROSITA Final Equatorial-Depth Survey (eFEDS): X-ray Observable-to-Mass-and-Redshift Relations of Galaxy Clusters and Groups with Weak-Lensing Mass Calibration from the Hyper Suprime-Cam Subaru Strategic Program Survey
我们提出的第一个弱透镜质量校准和X射线标度关系的星系团和组中选择的$eROSITA$最终赤道深度调查(eFEDS)观察光谱伦琴伽玛/ $eROSITA$在一个连续的足迹与$\approx140$度$^2$,使用三年(S19 A)弱透镜数据从超Suprime-Cam(HSC)斯巴鲁战略计划调查。在这项工作中,一个样本的$434$光学确认的星系团(和集团)在红移$0.01\lesssim z \lesssim1.3$与$0.35$的中位数进行了研究,其中$313$系统均匀覆盖的HSC调查,使提取的弱透镜剪切观测。在贝叶斯总体模型中,我们通过同时模拟观测到的计数率$η$和单个星系团的剪切轮廓$g$,通过计数率与质量和红移的关系,对弱透镜质量校准进行盲分析。($η$-$M_{500}$-$z$)和弱透镜质量-质量-红移($M_{\mathrm{WL}}$ - $M_{500}$ -$z$)关系,同时使用基于模拟的校准来解释这些可观测量中的偏差。因此,从缩放关系的联合建模获得计数率推断和透镜校准的簇质量,作为eFEDS样品的总体质量,其跨越$10^{13}h^{-1}M_{\odot}\lesssim M_{500}\lesssim10^{15} h^{-1}M_{\odot}$的范围,中值为$\approx10^{14} h^{-1}M_{\odot}$。通过质量定标,我们进一步模拟了X射…
2021-09-21 astro-ph.CO
LoCuSS: Calibrating Mass-Observable Scaling Relations for Cluster Cosmology with Subaru Weak Lensing Observations
我们提出了一个联合弱透镜/X射线研究的星系团质量可观测的标度关系,由未来的X射线任务,包括eROSITA的质量代理的准确校准的至关重要性的动机。我们使用Subaru和XMM-Newton观测到的z \simeq 0.2的12个团簇样本来构建弱透镜质量(M)与三个X射线观测值之间的关系:气体温度(T),气体质量(Mgas)和准积分气体压力(Yx),相对于临界密度,过密度分别为Δ=2500,1000和500。我们发现在Δ \le 1000处的Mgas似乎是三者中最有希望的质量代理,因为它在固定的可观测值σ_lnM \simeq 0.1处具有最低的质量内禀散射,与团簇动力学状态无关。在固定T和Yx下的质量分散比在固定Mgas下的大\sim 2-3倍,这表明我们在M-T和M-Yx关系中发现的结构偏析。在\sim 2σ显著意义下,在T和Yx固定的情况下,未扰动星团的质量分别比扰动星团的质量大\sim 40%和\sim 20%.特别是,A1914 -一个众所周知的合并集群-显着增加了分散和降低了干扰集群的关系的归一化。我们还研究了M-Mgas和M-T关系中固有散射之间的协方差,发现它们呈正相关。这与激发Yx可能是低散射质量代理的想法的自适应网格细化模拟相矛盾,并且与基于Millennium Simulation的最近平滑粒子流体动力学模拟一致。我们还提出了一种方法来确定一个强大的质量代理的基础…
2010-08-20 astro-ph.CO
The mass-richness relation of optically-selected clusters from weak gravitational lensing and abundance with Subaru HSC first-year data
约束之间的关系丰富$N$和晕质量$M$在一个广泛的红移范围内的光学选择的集群是一个关键的组成部分,集群相关的科学光学调查,包括斯巴鲁超级超级凸轮(HSC)调查。我们测量堆叠的弱透镜配置文件1747 HSC CAMIRA星系团周围的红移范围为$0.1\leq z_{\rm cl}\leq 1.0$与$N\geq 15$使用HSC第一年剪切目录覆盖$\sim$ $140$ ${\rm deg^2}$。HSC调查的精细深度和图像质量使我们能够在$0.7\leq z_{\rm cl}\leq 1.0$测量高红移星系团周围的透镜信号,在共动半径范围$0.5\lesssim R\lesssim 15 h^{-1}{\rm Mpc}$内信噪比为19。我们约束丰度质量关系$P(\ln N|M,z)$的HSC CAMIRA集群假设一个对数正态分布模型参数没有信息先验,通过联合拟合的透镜配置文件和丰度测量普朗克和WMAP宇宙学模型。我们表明,我们的模型给出了可接受的$p$值时,我们加入红移相关的条款成比例的$\ln (1+z)$和$[\ln (1+z)]^{2}$的平均值和分散关系的$P(\ln N|M,z)$。这样的术语大概起源于作为红移函数的测光红移误差的变化。我们发现,平均值关系$\langle M|N \rangle$的约束是一致的普朗克和WMAP模型之间,而散射值$σ_{\ln M|N}$普…
2019-07-31 astro-ph.CO
MC$^2$: Subaru and Hubble Space Telescope Weak-Lensing Analysis of the Double Radio Relic Galaxy Cluster PLCK G287.0+32.9
PLCK~G287.0+32.9($z=0.385$)是普朗克太阳能巡天的第二个最重要的发现,拥有两个同样明亮的射电遗迹和一个射电晕。一个射电遗迹位于X射线峰西北$\sim 400$ kpc处,另一个$\sim 2.8$ Mpc位于东南。这一巨大差异表明,需要一个复杂的合并方案。合并场景重建的一个关键缺失难题是高分辨率下的暗物质分布。我们提出了一个联合斯巴鲁望远镜和{ \it哈勃太空望远镜}弱透镜分析的集群。我们的分析表明,质量分布特征四个显着的子结构。在子结构中,质量为$M_{200\text{c}}=1.59^{+0.25}_{-0.22}\times 10^{15} \ h^{-1}_{70} \ \text{M}_{\odot}$的初级簇支配弱透镜信号。这个星系团可能正在与一个(或多个)质量大约低10倍的子星系团合并。一个候选者是位于东南$\sim 400$千秒差距的质量$M_{200\text{c}}=1.16^{+0.15}_{-0.13}\times 10^{14} \ h^{-1}_{70} \ \text{M}_{\odot}$的子集群。这个子星系团的位置表明,它与主星系团的相互作用可能是西北射电遗迹的来源。另一个子簇是检测到的$\sim 2$ Mpc的质量$M_{200\text{c}}=1.68^{+0.22}_{-0.20}\times 10^{14} \ …
2017-11-17 astro-ph.CO
The Subaru HSC weak lensing mass-observable scaling relations of spectroscopic galaxy groups from the GAMA survey
我们利用斯巴鲁超级超级相机巡天(HSC)第一年数据发布的星系形状目录,使用弱透镜研究宇宙中星系群的暗物质含量。我们使用的星系群来自星系质量和集合星系调查,大约$100$平方。度的天空重叠的HSC调查作为镜头。我们将我们的分析限制在至少有五个成员的$1587$组。我们将这些组分为6个箱组的光度和组成员的速度色散和测量的透镜信号与$55$和$51$的信噪比为这两个不同的选择,分别。我们使用贝叶斯晕模型框架来推断我们的组在两个不同的可观察属性中的晕质量分布,并约束幂律标度关系,以及平均晕质量和两个组可观察属性之间的分散。我们得到了5%的限制与$\avg{M} = (0.81\pm 0.04)\times10^{14}\hinvMsun$的晕质量和集团光度之间的标度关系的振幅与$L_{\rm grp}=10^{11.5}\hinvsqLsun$,和一个幂律指数的$α=1.01\pm 0.07$。我们约束的幅度晕质量和速度色散之间的标度关系为$\avg{M}=(0.93\pm 0.05)\times10^{14}\hinvMsun$的$σ=500 \kms$和幂律指数为$α=1.52\pm0.10$。然而,这些比例关系对应用于组成员数量的确切切割是敏感的。与文献中相似标度关系的比较表明,我们的结果是一致的,并显着减少了误差。
2022-01-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Detailed Cluster Mass and Light profiles of A1703, A370 and RXJ1347-11 from Deep Subaru Imaging
弱的透镜作用可能会被未透镜化的前景和集群成员严重损害,这会稀释真实的透镜作用信号。我们展示了如何利用多色空间中的透镜振幅来安全地将三个大规模星系团A1703(z=0.258),A370(z=0.375)和RXJ 1347 -11(z=0.451)与斯巴鲁成像的前景和背景人群中的星系团成员分开。这些星系团的光度函数经稀释校正后,都显示出相似的暗端斜率,α~=-1.0,没有明显的暗端上升到我们的极限M_R ~=-15.0,只有轻微的径向梯度。在每种情况下,M/L比的径向分布在中间半径处达到峰值,约=0.2 r_{vir},水平为300-500(M/L_R)_ \odot,然后在维里半径处稳定地下降到约100(M/L_R)_{ \odot },类似于平均场水平。这种行为可能是由于中央晚型星系的相对缺乏,而对于E/S 0序列,每个星系团的M/L只有轻微的径向下降。我们讨论这种行为的背景下,详细的模拟潮汐剥离的预测,现在可以准确地测试与观测。
2010-02-08 astro-ph.CO
LoCuSS: Subaru Weak Lensing Study of 30 Galaxy Clusters
我们使用斯巴鲁数据对30个X射线发光的星系团样本中的暗物质分布进行了详细的弱透镜研究,在0.15 <z <0.3。在每个簇中以高统计显著性检测到弱透镜化信号,总检测S/N范围为5至13。在本文中,我们专注于拟合球形模型的切向畸变的集群。当模型分别拟合到聚类时,我们无法在统计上区分SIS和NFW模型。然而,当组合各个簇的切向畸变轮廓,并将模型拟合到堆叠轮廓时,SIS模型分别在低质量箱和高质量箱的6 σ和11 σ处被拒绝。我们还使用单个团簇NFW模型拟合来研究团簇质量(M_vir)与浓度(c_vir)之间的关系,发现c_vir和M_vir之间存在反相关性。最佳拟合的c_vir-M_vir关系为:c_vir(M_vir)propto M_vir ^{-alpha},其中alpha = 0.41 +/-0.19--即在2 σ显著性下检测到非零斜率。然后,我们研究了测量团簇质量的最佳半径,发现对于更高的过密度Delta = 500 - 2000的团簇质量,典型的分数误差从维里过密度(~110)的0.2 - 0.3改善到sigma(M_Delta)/M_Delta~0.1 - 0.2。进一步比较基于球面模型拟合的质量测量值和模型无关孔径质量方法的质量测量值,发现在给定孔径半径的圆柱体内封闭的2D孔径质量系统地大于从NFW模型拟合获得的3D球面质量:对于Delta = 500和110,M_2D/…
2011-03-22 astro-ph.CO
The Mass Structure of the Galaxy Cluster Cl0024+1654 from a Full Lensing Analysis of Joint Subaru and ACS/NIC3 Observations
基于深Subaru BR_{c} z'成像和我们最近对HST/ACS/NIC 3观测的综合强透镜分析,我们得到了富星系团Cl 0024 +1654(z=0.395)的精确质量分布。通过仔细地结合所有的颜色和位置信息,我们获得了红、蓝背景星系未稀释样本的弱透镜畸变和放大率。与以前的工作不同,弱透镜和强透镜在数据重叠的地方非常一致。联合的质量分布不断地向维里半径倾斜,只有一个较小的贡献\sim 10%的质量从已知的子集群在\sim 700 kpc/h的投影距离。整个团簇的投影质量分布与单一Navarro-Frenk-White模型拟合良好,维里质量为M_{vir} =(1.2 \pm 0.2)\times 10^{15} M_{sun} /h,浓度为c_{vir} = 9.2^{+1.4}_{-1.2}。该模型拟合与红色背景计数的耗竭完全一致,提供了独立确认。X射线和动力学数据的仔细检查和解释强烈表明,这个星系团系统是在碰撞后的状态,我们表明,这是符合我们的定义良好的质量轮廓发生的主要合并沿视线,观察约2-3Gyr后的影响时,引力势有时间放松的中心,之前的气体已经恢复,并在外围完全维里化。最后,我们的完整透镜分析提供了一个模型无关的约束M_{2D}(< r_{vir})=(1.4 \pm 0.3)\times 10^{15} M_{sun} /h的整个系统的投影质量,包括任何当前未结合…
2010-03-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
The SRG/eROSITA All-Sky Survey. The Weak-Lensing Mass Calibration and the Stellar Mass-to-Halo Mass Relation from the Hyper Suprime-Cam Subaru Strategic Program
National Cheng Kung University(国立成功大学);Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics(马克斯·普朗克地外物理研究所);INAF, Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio(意大利国家天体物理研究所空间科学天文台);Hiroshima University(广岛大学);Academia Sinica(中央研究院);Chiba University(千叶大学);National Yang Ming Chiao Tung University(国立阳明交通大学)
利用eROSITA全天空巡天和HSC数据,研究了红移0.1<z<0.8的124个星系团的弱透镜质量校准和BCG恒星质量-暗物质晕质量关系。
2025-09-18 astro-ph.CO
Masses of Sunyaev-Zel'dovich Galaxy Clusters Detected by The Atacama Cosmology Telescope: Stacked Lensing Measurements with Subaru HSC Year 3 data
本文利用 Subaru HSC 第三年数据对 ACT 选取的 96 个 SZ 星系团进行叠加透镜分析,发现总质量与 SZ 质量相差 1.3 至 1.6 倍,并证实建模选择会引入 $1σ$ 级推断差异。
2024-10-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Weak lensing Analysis of X-Ray-selected XXL Galaxy Groups and Clusters with Subaru HSC Data
我们提出了一个弱透镜分析的X射线星系群和集群选择从XMM-XXL调查使用的第一年的数据从超Suprime-Cam(HSC)斯巴鲁战略计划。我们的联合弱透镜和X射线分析集中在25 sqdeg XXL-N区域中检测到的0.031 < z < 1.033处的136个光谱确认的X射线选择系统上。我们表征了单个簇的质量分布,并建立了XXL样品的浓度-质量(c-M)关系,通过考虑选择偏倚和统计效应,并边缘化剩余的质量校准不确定性。我们发现,在M200=10^{14}Msun/h和z = 0.3时,c-M关系的质量趋势参数为β= -0.07 \pm 0.28,归一化为c200 = 4.8 \pm 1.0(stat)\pm 0.8(syst)。我们没有发现红移演化的统计证据。我们的弱透镜结果与最近LCDM宇宙学校准的暗物质-仅c-M关系非常一致。c200中的固有散射水平被限制为σ(\ln [c200])< 24%(99.7%CL),这小于对LCDM晕的全部群体的预测。这可能部分地由在弛豫状态方面的X射线选择偏置引起。我们确定的温度-质量(Tx-M500)的关系为105 XXL集群的一个子集,既有测量的HSC透镜质量和X射线温度。由此得到的Tx-M500关系与自相似预测一致。我们的Tx-M500关系同意XXL DR 1结果在组规模,但有一个稍微陡峭的质量趋势,这意味着一个较小的质量规模的集群制度。T…
2020-03-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Evidence for the Cross-correlation between Cosmic Microwave Background Polarization Lensing from POLARBEAR and Cosmic Shear from Subaru Hyper Suprime-Cam
我们提出了第一次测量的透镜势之间的互相关,从宇宙微波背景(CMB){ \it偏振}数据重建,和宇宙剪切场从星系的形状。该测量是使用POLARBEAR CMB实验和Subaru Hyper Suprime-Cam(HSC)调查的数据进行的。通过分析11度$^2$重叠区域,我们拒绝了3.5 $σ$ \的零假设,并将{ \bf互谱}的振幅限制为$\widehat{A}_{\rm lens}=1.70\pm 0.48$,其中$\widehat{A}_{\rm lens}$是基于平坦$Λ$冷暗物质宇宙学的普朗克~2018{}预测归一化的振幅。由于具有${\sim}$ 6\,$μ$ K-arcmin噪声水平的深北极熊图,以及具有$n_g=23\,{\rm arcmin^{-2}}$高星系数密度的深HSC数据,不依赖于CMB温度测量的{ \bf互谱}的第一次测量是可能的。我们提出了一个详细的研究的系统预算表明,在我们的研究结果中,剩余的系统是微不足道的小,这表明了这种互相关技术的未来潜力。
2019-10-11 astro-ph.CO
The SRG/eROSITA All-Sky Survey : Subaru/HSC-SSP weak-lensing mass measurements for the eRASS1 Galaxy Clusters
本研究在HSC-SSP S19A区域内对78个eRASS1星系团进行弱透镜质量测量,开发了贝叶斯框架推断质量与浓度关系,并验证了标度关系及错位效应,发现结果与数值模拟和以往研究高度一致。
2025-06-26 astro-ph.CO
The first-year shear catalog of the Subaru Hyper Suprime-Cam SSP Survey
我们提出并描述了星系形状测量的目录,将用于宇宙学弱透镜测量的超Suprime-Cam(HSC)调查的第一年的宽层。该星表覆盖了136.9度$^2$的区域,分为六个字段,平均$i$ -波段视宁度为$0.58$ arcsec,$5σ$点源深度为$i\sim 26$。考虑到第一年科学的保守星系选择标准,深度和出色的图像质量导致未加权和加权源数密度分别为24.6弧分和21.8弧分$^{-2}$。我们定义了宇宙学弱透镜科学与此目录的要求,然后专注于表征潜在的系统学在目录中使用一系列的内部零测试的问题与点扩散函数(PSF)建模,剪切估计,和其他方面的图像处理。我们发现,PSF模型勉强满足弱透镜科学与此目录的要求,分数PSF模型大小残差约$0.003$(要求:0.004)和PSF模型形状相关函数$ρ_1<3\times 10^{-7}$(要求:$4\times 10^{-7}$)在0.5 $^\circ$尺度。各种各样的星系形状相关的零测试是统计上一致的零,但恒星星系形状的相关性揭示了添加剂系统的$>1^\circ$规模足够大,需要减轻宇宙剪切测量。最后,我们讨论了占主导地位的系统和计划的算法变化,以减少他们在未来的数据减少。
2017-12-26 astro-ph.CO astro-ph.IM
Effect of Mask Regions on Weak Lensing Statistics
在宽视场弱透镜观测中,天空遮蔽是不可避免的。我们研究了掩模对弱引力透镜探测物质分布统计测量的影响。我们首先使用1000宇宙射线追踪模拟,详细研究屏蔽区域对弱透镜Minkowski泛函(MF)的影响。我们认为实际的天空面具用于斯巴鲁Suprime-Cam成像调查。掩模增加了收敛场的方差,并且MF的期望值是有偏的。然后,偏压影响由结构的引力生长引起的非高斯信号。然后,我们探讨如何口罩影响宇宙学参数估计。我们计算掩蔽图的累积信噪比S/N来研究透镜MF的信息内容。我们表明,屏蔽地图的S/N的退化主要是由有效的调查区域。我们还进行了简单的卡方分析,以显示由于掩蔽区域导致的透镜MF偏差的影响。最后,我们将射线追踪模拟与斯巴鲁2度巡天的数据进行了比较,以确定观测到的透镜磁场是否与标准宇宙学的一致。在考虑掩蔽效应的情况下,得到的三个组合MF的chi^2/n_dof = 29.6/30,表明观测数据确实与标准的Lambda CDM模型一致。我们的结论是,只有正确考虑掩模效应,透镜磁场才是宇宙学的有力探测。
2013-08-15 astro-ph.CO
The eROSITA Final Equatorial-Depth Survey (eFEDS): A complete census of X-ray properties of Subaru Hyper Suprime-Cam weak lensing shear-selected clusters in the eFEDS footprint
eFEDS调查是一项概念验证小型调查,旨在展示SRG/eROSITA的调查科学能力。它覆盖了140平方度的区域,其中542个星系团被探测到,红移为1.3。eFEDS场部分嵌入在Hyper Suprime-Cam Subaru战略计划(HSC-SSP)S19 A数据发布中,该数据发布覆盖510平方度,包含约3600万个星系。这个星系目录是用来构建一个样本的180剪切选择星系团。在这两个调查的共同区域,约90平方度,我们调查的选择方法在星系团探测的效果,通过比较X射线选择,eFEDS,和剪切选择,HSC-SSP S19 A,星系团样本。在eFEDS封装中有25个剪切选择的簇。研究了X射线辐射热光度与弱透镜质量的关系,发现X射线选择样品和剪切选择样品的辐射热光度与质量关系在$1σ$中的归一化是一致的。此外,我们还发现剪切选择团簇的动力学状态和合并分数与X射线选择团簇没有什么不同。四个剪切选择簇在X射线中未被检测到。仔细检查发现,一个是投影效应的结果,而其他三个具有低于最终eROSITA检测极限的X射线通量。最后,43%的剪切选择星系团位于超星系团中。结果表明,剪切选择团簇样品的X射线辐射热光度与团簇真实质量之间的标度关系与eFEDS样品一致。未发现明显的X射线暗星系团,表明X射线选择的星系团样品是完整的,可以作为精确的宇宙学探针。
2022-01-12 astro-ph.CO
The Subaru FMOS galaxy redshift survey (FastSound). V. Intrinsic alignments of emission line galaxies at $z\sim 1.4$
内禀排列(IA),内禀星系取向的相干排列,可能是弱透镜巡天系统误差的来源。IA的红移演化也包含了星系形成和演化的物理信息。利用FastSound红移巡天的蓝恒星形成星系光谱表,结合加拿大-夏威夷-法国望远镜透镜巡天的星系形状信息,首次测量了高红移的IA,即$z\sim 1.4$。IA信号与零一致,幂律振幅分别拟合到密度-形状相关分量和形状-形状相关分量的投影相关函数$A_{δ+}=-0.0071\pm 0.1340$和$A_{++}=-0.0505\pm 0.0848$。这些结果与从较低红移的蓝星系获得的结果一致(例如,来自WiggleZ调查的$z=0.51$的$A_{δ+}=0.0035_{-0.0389}^{+0.0387}$和$A_{++}=0.0045_{-0.0168}^{+0.0166}$)。限制IA振幅的上限对应于百分之几的污染弱透镜剪切功率谱,导致系统的不确定性的宇宙学参数估计的$-0.052<Δσ_8<0.039$和$-0.039<ΔΩ_m<0.030$。
2018-04-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
A large sample of shear selected clusters from the Hyper Suprime-Cam Subaru Strategic Program S16A wide field mass maps
我们提出的结果,寻找星系团的基础上的弱引力透镜分析的$\sim 160$ ~deg $^2$地区的超Suprime-Cam(HSC)作为斯巴鲁战略计划。HSC是一种新的主焦点光学成像仪,在8.2米的斯巴鲁望远镜上具有1.5直径的视野。在$0.56$ arcsec的HSC $i$波段图像上的极好的中值视宁度允许通过弱透镜化重建高角分辨率质量图,这对于弱透镜化集群搜索是至关重要的。我们确定了65个质量图峰的信噪比(SN)大于4.7,并仔细检查其性质的交叉匹配的集群与光学和X射线集群目录。我们发现,所有的39个峰与SN $>5.1$有对应的光学集群目录中,只有2个峰可能是假阳性。ROSAT全天巡天(RASS)的X射线光度上限意味着存在一个X射线低光度星团。我们表明,从剪切选择集群的X射线可以通过堆叠的RASS图像统计检测。推断出的平均X射线光度大约是相同质量的X射线选择星系团的一半。叠加分析得到的暗物质径向分布可以用浓度参数值为$c_{500}\sim 2.5$的Navarro-Frenk-White分布很好地模拟,这表明我们的剪切选择星系团样品在取向或内部结构上的选择偏差并不强。
2018-02-28 astro-ph.CO
Weak-Lensing Shear-Selected Galaxy Clusters from the Hyper Suprime-Cam Subaru Strategic Program: II. Cosmological Constraints from the Cluster Abundance
基于HSC巡天数据,利用弱引力透镜剪切选择的129个星系团丰度,在仔细校准各项偏差后,获得了宇宙学参数约束,且与其他观测结果在2σ水平上一致。
2024-10-14 astro-ph.CO
Weak-lensing Shear-Selected Galaxy Clusters from the Hyper Suprime-Cam Subaru Strategic Program: III. A precision cosmological sample enabled by optical confirmation
National Cheng Kung University(国立成功大学);MIT Kavli Institute, Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院卡弗里宇宙学研究所);Department of Physics, Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院物理系);Center for Frontier Science, Chiba University(千叶大学前沿科学中心);Department of Physics, Graduate School of Science, Chiba University(千叶大学理学研究科物理学系);RIKEN Center for Advanced Intelligence Project(理化学研究所先进智能项目中心);Subaru Telescope, National Astronomical Observatory of Japan(昴星望远镜,日本国立天文台);The Inter-University Centre for Astronomy and Astrophysics(大学间天体物理研究中心);Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (WPI), The University of Tokyo Institutes for Advanced Study (UTIAS), The University of Tokyo(东京大学宇宙物质量子物理卡弗里研究所(WPI),东京大学高等研究院(UTIAS))
本研究开发fCAMIRA工具对HSC-SSP Y3的129个弱引力透镜剪切选择星系团进行光学证认,构建高精度测光红移样本,约8%样本因投影效应存在红移差异。
2026-09-17 astro-ph.CO
Weak Lensing Spectrotomography: A1767 and A2065
Seoul National University(首尔大学);Brown University(布朗大学);Smithsonian Astrophysical Observatory(史密森尼天体物理台)
基于 Subaru/HSC 成像和光谱数据,首次对两个富星系团 A1767 和 A2065 进行谱层析弱引力透镜测量,以 3.1σ 和 3.5σ 显著性检测到切变信号,并验证了与动力学质量的一致性。
2026-06-12 astro-ph.CO
First Constraints from Marked Angular Power Spectra with Subaru Hyper Suprime-Cam Survey First-Year Data
本研究首次将标记角功率谱应用于Subaru HSC-Y1弱引力透镜数据,通过结合多种标记自谱和交叉谱提取高阶信息,使聚类幅度参数S8的约束较标准方法改善约43%,并验证了其提取非高斯信息的实用性与对系统误差的鲁棒性。
2025-07-16 astro-ph.CO
Multiwavelength study of X-ray Luminous Clusters in the Hyper Suprime-Cam Subaru Strategic Program S16A field
本文利用S16 A数据,对超Suprime-Cam Subaru战略计划(HSC-SSP)观测场的MCXC(Meta-Catalog of X-Ray Detected Clusters of Galaxies)星系团进行了X射线、光学和弱透镜联合分析。质量使用XMM-牛顿数据的四个集群在当前覆盖区域的样本的22 MCXC集群。我们还分析了与一个MCXC集群相关的非MCXC集群。我们证明了H.E. MCXC星系团的质量与CAMIRA目录中的星系团丰富度相关(Oguri et al. 2017),而非MCXC星系团的质量则偏离了标度关系。用质量归一化法研究了团簇丰富度与H.E.质量是兼容的一个通过匹配CAMIRA集群丰度与理论晕质量函数推断。基于HE的平均气体质量分数MCXC星系团的质量是$\langle f_{\rm gas} \rangle = 0.125\pm0.012$,在球形过密度$Δ=500$处,它是宇宙平均重子分数$Ω_b/Ω_m$的$\sim80-90$ %,由宇宙微波背景实验测量。我们发现由X射线和HSC-SSP光学数据估算的平均重子分数与$Ω_b/Ω_m$相当。一个弱透镜剪切目录的背景星系,结合光度红移,目前只有三个集群在我们的样本。流体静力学平衡质量大致同意弱透镜质量,尽管有很大的不确定性。这项研究表明,进一步的多波长研究的大样本的集群使用X射线,HSC-SSP…
2017-10-18 astro-ph.CO
Stellar mass dependence of galaxy size-dark matter halo radius relation probed by Subaru-HSC survey weak lensing measurements
本研究利用 GAMA 与 HSC-SSP 约 3.8 万个低红移星系的弱透镜、Sérsic 半径和恒星–晕质量关系,发现星系尺寸与晕半径在高质量端呈线性比例,但在矮星系质量端比值下降约 30%。
2023-09-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
The stellar and dark matter distributions in early-type galaxies measured by stacked weak gravitational lensing
Chiba University(千叶大学);Center for Frontier Science, Chiba University(千叶大学前沿科学中心)
通过弱引力透镜测量研究了光度红星系的恒星质量及中心暗物质密度分布,发现大质量星系暗物质分布有非零核心半径,结果对反馈效应和恒星-晕质量关系提供新约束。
2026-04-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
Mock galaxy shape catalogs in the Subaru Hyper Suprime-Cam Survey
我们使用全天空光线跟踪弱透镜模拟生成2268个模拟目录的斯巴鲁超Suprime-Cam(HSC)调查第一年剪切目录。我们的模拟星表考虑到在真实数据中的各种影响:调查足迹,源星系的不均匀角分布,测光红移(照片-$z$)估计的统计不确定性,透镜重量的变化,以及星系形状测量中的统计噪声,包括固有的形状和测量误差。然后,我们利用我们的模拟目录,以评估统计的不确定性,预计在测量的宇宙剪切两点相关$ξ_{\pm}$与断层红移信息的HSC调查。我们开发了一个准解析公式的高斯样本方差适当考虑到调查足迹中的源对的数量。标准高斯公式在$50\%$水平上显著高估或低估了模拟结果。我们还表明,不同的照片$z$目录或六个断开的字段,而不是一个连续的几何形状,导致变化的协方差由$\sim 5\%$。模拟星表使我们能够研究$ξ_{\pm}$的卡方分布。我们发现更广泛的分布比天真地预期的分布与自由度的数据向量使用。最后,我们提出了一种在模拟形状目录中加入非零乘性偏差的方法,并证明了非零乘性偏差可以改变宇宙剪切分析中的有效形状噪声。我们的研究结果表明,估计一个准确的形式的似然函数(因此,协方差)的强大的宇宙学参数推断的精确测量的重要性。
2019-03-17 astro-ph.CO
Detection of a filament connected to CL0016 with weak gravitational lensing
我们报告了在$z=0.55$,CL 0015.9 +1609和RX J0018.3+1618两个星系团之间的暗条的弱透镜探测。我们用$Lensfit$对深多波段Subaru/Suprime-Cam图像进行弱透镜分析。来自灯丝的弱透镜信号被来自相邻大质量星系团的信号污染,我们使用两种不同的方法统计减去星系团分量。这两种方法产生一致的剪切轮廓上的长丝与$\gtrsim2σ$的意义和长丝的平均表面质量密度为$<Σ>=(3.20\pm0.10)\times10^{14}h$ M $_\odot$ Mpc $^{-2}$,这是在广泛的协议与以前的研究。正在进行的调查,如超级Suprime-Cam将确定更多的细丝,这将成为宇宙结构形成的新探针。
2015-03-22 astro-ph.CO
LoCuSS: A Comparison of Cluster Mass Measurements from XMM-Newton and Subaru - Testing Deviation from Hydrostatic Equilibrium and Non-Thermal Pressure Support
We compare X-ray hydrostatic and weak-lensing mass estimates for a sample of 12 clusters that have been observed with both XMM-Newton and Subaru. At an over-density of Δ=500, we obtain 1-M^{X}/M^{WL}=0.01+/-0.07 for the whole sample. We also divided the sample into undisturbed and disturbed sub-samples based on quantitative X-ray morphologies using asymmetry and fluctuation parameters, obtaining 1-M^{X}/M^{WL}=0.09+/-0.06 and -0.06+/-0.12 for the undisturbed and disturbed clusters, respectively. In addition to non-thermal pressure support, there may be a competing effect associated with adiaba…
2010-02-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
Testing Velocity-Field Lensing on IllustrisTNG Galaxies
如果源星系的非引力透镜属性的信息是可用的,那么弱的引力透镜剪切可以被更精确地测量。盘星系速度场提供这样的信息,至少在原则上,与理想化的模型预测数量级更多的费舍尔信息时,速度场观测用于补充图像。为了测试盘星系(翘曲,酒吧,旋臂,和其他子结构)的现实功能注入噪声或偏见到这样的剪切测量水平,我们适合理想化的磁盘模型,包括剪切,未剪切的星系在Illustris TNG 100模拟。因此,推断的剪切表明未建模的星系特征注入噪声和偏差的程度。我们发现,$γ_+$,剪切平行于星系的第一主轴的组成部分,是高度偏见和噪音,因为磁盘违反了假设的面上的圆形,显示一系列的内禀轴比($0.85\pm0.11$)。另一个剪切分量$γ_\times$显示出很小的偏差,并且通过具有中心核心散射$σ_{\text{core}} \approx$ 0.03的双高斯分布来很好地描述,具有低振幅、宽翼。这是在建议的速度场透镜技术的自然噪声本底的第一次测量。我们的结论是,该技术将实现令人印象深刻的精度增益的测量$γ_\times$,但小增益的测量$γ_+$。
2023-02-27 astro-ph.CO astro-ph.IM
The three-year shear catalog of the Subaru Hyper Suprime-Cam SSP Survey
我们提出的星系剪切目录,将用于为期三年的宇宙学弱引力透镜分析使用的数据从宽层的超Suprime-Cam(HSC)斯巴鲁战略计划(SSP)调查。星系形状是从2014年至2019年获得的$i$波段成像数据中测量的,并使用图像模拟进行校准,这些图像模拟类似于COSMOS区域哈勃太空望远镜的训练星系图像。该星表覆盖北天433.48度$^2$的区域,分为六个区域。平均$i$带视宁度为0.59弧秒。根据保守的星系选择标准(例如,$i$ -带星等亮于24.5),观测到的原始星系数密度为22.9弧分$^{-2}$,有效星系数密度为19.9弧分$^{-2}$。校准消除星系属性相关的剪切估计偏差的水平:$|δm|<9\times 10^{-3}$。在$0<z\leq 3$范围内,偏置剩余$δm$与红移无关.我们定义了宇宙学弱透镜科学的要求,这个剪切目录,并量化潜在的系统在目录中使用一系列的内部零测试系统相关的点扩散函数建模和剪切估计。各种各样的零测试是统计一致的零或要求内,但(i)有证据的PSF模型形状的残差相关性;和(ii)恒星星系形状的相关性揭示添加剂系统。这两种效应在$>1$度尺度上变得显著,并且在使用宇宙剪切测量推断宇宙学参数期间需要减轻。
2022-02-02 astro-ph.CO
Spectroscopic Tomography: A First Weak Lensing Detection Using Spectroscopic Redshifts Only
我们描述了第一次光谱层析(spectrotomographic)弱透镜测量的星系团的基础上,只有背景星系光谱确定的红移。我们使用大规模集群A2029来展示结合光谱学和透镜的力量,以获得准确的质量,并克服污染和光度红移误差的偏差。我们在$>3.9 σ$处检测到来自簇的剪切信号。剪切信号与源红移的比例与$Λ$ CDM宇宙中的角直径距离比变化是一致的。此外,测量信号的幅度与X射线质量一致。即将到来的光谱仪器,如斯巴鲁上的Prime Focus Spectrograph,将允许光谱层析弱透镜测量,其S/N可与数百个星系团的当前基于光度红移的弱透镜测量相媲美。因此,光谱层析成像可以实现灵敏的宇宙学约束,补充和独立于其他测量技术。
2020-09-17 astro-ph.CO
A new weak lensing shear analysis method using ellipticity defined by 0th order moments
本文提出了一种新的方法,即用零阶矩定义的椭圆率(零椭圆率)来分析弱引力透镜剪切。尽管使用这种方法计算的椭圆率与由二阶矩定义的通常椭圆率之间存在强相关性,但是这里计算的椭圆率具有更高的信噪比,因为它被加权到图像的中心区域。这些结果被斯巴鲁望远镜的Abell 1689数据所证实。在剪切分析中,我们采用重涂人工像椭圆度(ERA)方法对点扩散函数(PSF)进行修正,并通过简单的模拟验证了这种0阶椭圆度的精度,得到了与四极矩椭圆度相同的精度。因此,我们可以预期使用0剪切的弱透镜分析将与统计误差成比例地改进。
2015-02-23 astro-ph.CO
Searches for Population III Pair-Instability Supernovae: Impact of Gravitational Lensing Magnification
超亮超新星被认为是由第三星族的祖先产生的,它们以对不稳定性超新星的形式爆炸。Pop III星是宇宙中的第一代恒星,被认为形成于$z \sim 6$。未来的近红外成像设施,如ULTIMATE斯巴鲁,可以通过专门的调查来检测和识别这些PISNe。宇宙中介入结构的引力透镜可以通过将高$z$源群放大到可检测性来帮助检测这些稀有物体。我们使用ULTIMATE-Subaru进行了模拟调查,考虑了视线结构的透镜效应,以评估其对预测检测率的影响。我们比较了LOS质量重建使用观测数据从超Suprime凸轮调查的结果从宇宙学模拟,以测试它们的一致性在计算宇宙中的放大率分布高$z$,但发现,基于数据的方法仍然是有限的无法准确地表征结构超越$z \sim1.2$。我们还评估了一个调查战略,针对大规模的星系团,以利用其大面积的高放大率。我们发现,目标集群可以导致$\sim$的一个因素的增益在预测的数量检测到PISNe在$z > 5$,甚至更高的增益与增加红移,给定我们假设的调查参数。对于在$z \sim 7-9$的最高红移源,空白场巡天不会探测到任何源,而大质量星系团的透镜放大将是观察这个群体所必需的。
2019-03-05 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
Reducing Systematic Error in Cluster Scale Weak Lensing
弱透镜提供了一个重要的途径,收集样本的星系团的质量选择。图像缩小过程中的细微系统误差会损害该技术的性能。我们使用B模式信号来量化这个系统误差,并测试减少这个误差的方法。我们表明,两个程序是有效的抑制系统误差在B模式:(1)细化的镶嵌CCD翘曲程序,以符合绝对天体坐标和(2)截断的平滑程序的规模为10 $^{\prime}$。这些程序的应用将系统误差减小到其原始幅度的20%。我们提供了一个解析表达式的分布中的最高峰的噪声地图,可用于估计的分数的假峰的弱透镜$κ$ -S/N地图作为检测阈值的函数。基于该分析,我们选择阈值S/N = 4.56,用于识别覆盖总面积为$\sim 3$ deg $^2$的两个测试场中的弱透镜峰的未污染集合。这些字段加在一起包含高于阈值的七个峰值。其中,六个是可能的星系系统,一个是叠加星系。我们证实了这些峰的可靠性与密集的红移调查,X射线和成像观测。我们采用的系统误差减小方法是通用的,可以应用于未来的大面积弱透镜测量。我们的高峰值分析表明,在信噪比阈值为4.5的情况下,即使在1000度$^2$的区域中,也应该只有2.7个伪弱透镜峰,其中我们基于斯巴鲁场预期$\sim$ 2000个峰。
2013-04-17 astro-ph.CO astro-ph.IM
Complementarity of Weak Lensing and Peculiar Velocity Measurements in Testing General Relativity
我们探讨弱透镜和星系特有的速度测量的互补性,以更好地约束修改广义相对论。我们没有发现任何证据的偏差从GR宇宙尺度上的奇特的速度测量(在斯隆数字巡天的发光红星系)与弱透镜测量(从CFHT遗产调查)的组合。我们提供了一个Fisher误差预测的欧氏空间为基础的调查,包括透镜和奇特的速度测量,并表明,预期的约束修改后的重力将是至少一个数量级优于目前的数据,即我们将获得5%的误差修改后的重力参数化这里描述。我们还提出了一个模型-独立的方法来约束修改后的重力参数使用层析特有的速度信息,并将这种方法应用到本数据集。
2010-11-09 astro-ph.CO
A Weak Lensing Detection of the Cosmological Distance-Redshift Relation Behind Three Massive Clusters
弱透镜效应的振幅会随着源距的增加而增加,在透镜后面会急剧上升,并在高红移时达到饱和,提供了一种独立于模型的测量宇宙几何的方法。我们测量了三个大质量星系团A370(z=0.375),ZwCl 0024 +17(z=0.395)和RXJ 1347 -11(z=0.451)的红移弱透镜振幅,使用深,三色斯巴鲁成像。我们定义的深度透镜人口的COSMOS和GOODS领域,提供了一个一致性检查的照片Z估计在很大范围内的红移和幅度。预测的距离红移关系是遵循最深的数据集,A370,为广泛的宇宙学,并与其他两个集群不太准确的数据是一致的。将这一结果换算到一个新的~25个大质量星系团的调查中,应该会提供一个有用的宇宙学约束w,补充现有的技术,距离测量覆盖了未经测试的红移范围,1<z<5。
2011-01-10 astro-ph.CO