Probabilistic Cosmological Mass Mapping from Weak Lensing Shear
我们从星系椭圆率星表中推导出在透镜势空间过程之前的引力透镜剪切场和会聚场。我们证明了我们的算法的性能与模拟高斯分布的宇宙透镜剪切图和重建的质量分布的合并星系团阿贝尔781使用星系椭圆测量深透镜调查。鉴于临时后验样本的透镜剪切或收敛领域的天空中,我们描述了一个算法来推断宇宙学参数通过透镜场边缘化。在我们的算法的最一般的配方,我们不做假设弱剪切或高斯分布的形状噪声或剪切。因为我们需要的解决方案和矩阵行列式的线性系统的尺寸,规模与星系的数量,我们希望我们的算法需要并行的高性能计算资源的应用正在进行的广域透镜调查。
2016-10-21 astro-ph.CO
Cosmological Constraints with Void Lensing I: the Simulation-Based Inference Framework
本文提出基于模拟推断的框架,通过前向建模和神经密度估计器,在无解析模型下利用空洞透镜效应估计宇宙学参数Ω_m和S_8,验证表明估计无偏且误差准确。
2025-04-21 astro-ph.CO
Measuring lensing ratios with future cosmological surveys
CMB透镜/星系计数和星系切变/星系计数交叉相关之间的比率结合了来自不同宇宙学探测器的信息,以推断较少依赖于天体物理学不确定性的宇宙学测量,并可以限制宇宙的几何形状。我们讨论了未来的前景,如前所述,这种透镜比的测量,即与使用的Limber和平坦的天空近似和忽略所有的影响,从观察过去的光锥星系调查。然后,我们将展示如何在这个估计的宇宙学信息的影响,由Limber近似和列入红移空间畸变(RSD)和放大透镜贡献的星系数计数。我们发现放大率透镜贡献引起了透镜比的多极依赖性,结合后$Planck$ CMB调查和类似欧几里得实验,我们证明这种依赖性在统计学显着水平上是可以检测到的。我们提出了一个改进的估计,考虑到这种角度尺度的依赖。使用这种扩展的形式主义,我们提出了即将到来的和未来的宇宙学调查的预测,我们在何种程度上的透镜比信息可以改善宇宙学参数的CMB约束。我们得到,对于允许中微子质量、空间曲率和暗能量状态方程变化的扩展宇宙学模型,$Planck$对这些参数和$H_0$的约束可以通过包含单个透镜比的$\sim 40\%$和加入9个透镜比的联合测量和类欧几里德巡天的$\sim 60-70\%$来减少.我们还发现,忽略放大透镜效应的贡献会导致在组合分析中导出的宇宙学参数出现偏差。
2020-06-02 astro-ph.CO
Cosmological dependence of the measurements of luminosity function, projected clustering and galaxy-galaxy lensing signal
星系的光度函数Φ(M),星系的投影成团率w_p(r_p),星系-星系透镜信号Δ τ等观测量,通常都是通过假设一个基准宇宙学模型来计算星系间距离的星系红移巡天测量的。越来越多的研究对这些测量结果进行联合分析,并限制宇宙学参数。我们量化的数量,这种测量系统的变化作为基准宇宙学用于测量的变化,并表明,这些影响可能是显着的高红移(z~0.5)。我们提出了一个简单的方法,映射使用一个特定的基准宇宙模型的任何其他宇宙模型的测量。宇宙学约束(或晕占据分布约束),使用光度函数,聚类测量和星系-星系透镜信号,但忽略这些系统的影响可能会低估推断参数的置信区间。
2013-09-11 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
Cosmological models discrimination with Weak Lensing
弱引力透镜为直接绘制宇宙中的暗物质提供了一种独特的方法。大多数透镜分析使用宇宙剪切场的两点统计来约束产生简并的宇宙学模型,例如sigma_8和Omega_M之间的r.m.s.的质量波动在8兆秒差距/小时的规模和物质密度参数都在z = 0。然而,两点统计只能测量场的高斯特性,弱透镜场是非高斯的。研究表明,对弱透镜效应数据进行非高斯统计估计可以改善对宇宙学参数的约束。在本文中,我们系统地比较了广泛的非高斯估计,以确定哪一个宇宙学参数提供更严格的约束。这些统计方法包括偏度,峰度和更高的批评测试在几个稀疏表示,如小波和曲波;以及双谱,峰值计数和一个新引入的统计称为小波峰值计数(WPC)。基于稀疏表示的比较表明,小波变换是最敏感的非高斯宇宙结构。在弱透镜质量图中,非高斯特性的最佳统计量似乎是WPC。最后,我们表明,sigma_8 -Omega_m退化可以更好地打破,如果WPC估计进行弱透镜质量地图过滤的小波方法,MRLens。
2009-04-20 astro-ph.CO
Lensing effects in inhomogeneous cosmological models
在引力透镜技术中发展起来的概念,如剪切、会聚、切向弧和径向弧,可以用来检验用来解释宇宙加速模型的非均匀模型的成立性。我们研究了广泛讨论的LTB宇宙学模型。事实证明,对于坐在全局LTB解的原点的观察者,剪切消失,就像在FRW模型中一样,而收敛的值不同,这可能导致可观察到的宇宙学效应。我们还考虑了瑞士奶酪模型最近提出的基础上LTB的观察员坐在FRW的一部分。结果表明,就径向弧和切向弧的形成而言,它们具有不同的行为。
2009-01-03 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
Gauge-Invariant Formalism of Cosmological Weak Lensing
我们提出了宇宙学弱透镜的规范不变形式,解释了由于线性量级的标量、矢量和张量扰动引起的所有相对论效应。虽然光的传播完全由测地线方程描述,但光子波矢量与物理量的关系需要定义它们的框架的规范。通过构造观测者和源位置的局部四分体基,我们阐明了弱透镜观测量(如会聚、剪切和转动)与源静止坐标系中定义的物理尺寸和形状以及观测者静止坐标系中测量的观测角和红移之间的关系。与标准的透镜形式主义相比,额外的相对论效应对所有的透镜观测量都有贡献。我们明确验证规范不变性的透镜观测量,并比较我们的结果与以前的工作。特别是,我们证明,即使在存在的矢量和张量扰动,物理旋转的透镜观测值消失在线性顺序,而四分之一的基础旋转沿光传播相比,FRW坐标。虽然后者经常被用作探测原始引力波,但四分体基底的旋转确实不是一个物理观测。进一步阐明了它与弱透镜下的E-B分解的关系。我们的形式主义提供了一个透明的和全面的宇宙学弱透镜的观点。
2018-04-09 astro-ph.CO
Forecasts of cosmological constraints from Type Ia supernovae including the weak-lensing convergence
我们调查如何从超新星Ia的宇宙学约束改善包括弱透镜收敛的影响。为此,我们引入对数正态函数作为收敛PDF,对超新星Ia的透镜散射幅度进行建模,并对超新星Ia进行样本选择,以避免强透镜样本。与其他不确定性的贡献相比(例如,内禀幅度散射),我们发现在$z > 1$处透镜效应占主导地位。在此基础上,对宽视场超新星巡天望远镜观测的参数约束进行了预测,结果表明,考虑弱透镜效应后,密度参数$Ω_m$或$Ω_Λ$以及暗能量状态方程$w$的约束条件得到了改进,尤其是对于红移较高的SNe Ia样品$z > 1$ .此外,我们看到中微子$Σm_ν$的总质量和(冷)暗物质密度参数$Ω_{c}$之间的简并可以解决。
2019-06-25 astro-ph.CO
A linear relation between galaxy-lensing cross-correlations to test the cosmological principle model-independently
我们发现了两组星系透镜互相关之间的线性关系。这种线性关系成立,只要光遵循测地线和度规是弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克(FLRW)。违反宇宙学原理(以及等效的FLRW度规)将打破这种线性关系。因此,它提供了一个强有力的宇宙学原理的测试,基于直接观测,不依赖于特定的宇宙学模型。我们证明,第四阶段的星系巡天和CMB-S4实验将能够严格地测试这种线性关系,因此测试宇宙学原理鲁棒。
2021-06-07 astro-ph.CO gr-qc
Impact of weak-lensing mass-mapping algorithms on cosmology inference
本研究评估不同质量映射算法对弱引力透镜峰值计数推断宇宙学参数的影响,发现MCALens算法相比Kaiser-Squires可将约束改善157%,强调选择先进算法对提高宇宙学推断精度的重要性。
2025-04-21 astro-ph.CO
Accurate weak lensing of standard candles. I. Flexible cosmological fits
在不久的将来,随着成千上万的Ia型超新星的出现,由透镜效应引起的星等散射将成为一个主要问题,因为它会影响参数估计。目前的N体模拟太耗时,无法整合到用于估计宇宙学参数的似然分析中。在本文中,我们表明,在弱透镜制度的统计数值近似产生准确的结果数量级更快。我们写下来简单的适合的第二,第三和第四中心时刻的透镜放大率概率分布作为红移的函数,功率谱归一化和当今的物质密度。我们还改进了现有的透镜方差模型,并表明移位对数正态分布适合数值。这些拟合可以很容易地应用于宇宙学似然分析。此外,我们的理论预测使我们有可能颠倒这个问题,并开始使用超新星透镜来约束宇宙学参数。
2013-09-02 astro-ph.CO gr-qc
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
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
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
Cosmological Constraints From Weak Lensing Peak Statistics With CFHT Stripe 82 Survey
我们利用加拿大-法国-夏威夷望远镜条纹82巡天(CS 82)的$\sim130~{\rm deg}^2$上测量的弱透镜峰统计数据推导出宇宙学参数的约束条件。这一分析表明,在宇宙学研究中使用峰值统计的可行性。对于我们的测量,我们考虑了信噪比在$ν=[3,6]$范围内的峰。对于一个只有$(Ω_{\rm m}, σ_8)$作为自由参数的平坦$Λ$ CDM模型,我们将以下关系式$Σ_8=σ_8(Ω_{\rm m}/0.27)^α$的参数约束为:$Σ_8=0.82 \pm 0.03 $和$α=0.43\pm 0.02$。发现的PDMATHAMT值比两点和三点宇宙剪切相关分析中测得的值小得多,显示出对标准弱透镜宇宙学研究的峰值统计的显著补充。推导出的$(Ω_{\rm m}, σ_8)$的约束条件与WMAP 9或普朗克的约束条件完全一致。仅从弱透镜峰丰度,我们获得了$Ω_{\rm m}=0.38^{+0.27}_{-0.24}$和$σ_8=0.81\pm 0.26$的边缘化平均值。最后,我们还探讨了利用弱透镜峰统计来同时约束暗物质晕的质量浓度关系和宇宙学参数的可能性。
2015-04-09 astro-ph.CO
Exploring Cosmological Constraints of the Void-Lensing Cross-Correlation in the CSST Photometric Survey
National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);School of Astronomy and Space Sciences, University of Chinese Academy of Sciences(UCAS)(中国科学院大学天文与空间科学学院);Science Center for China Space Station Telescope, National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Science(中国科学院国家天文台中国空间站望远镜科学中心)
利用CSST光度巡天中的空洞-弱引力透镜交叉相关分析,研究其对宇宙学参数的约束效果,证明其在高红移宇宙探测中的有效性。
2026-01-16 astro-ph.CO
Using Cross-Correlations to Calibrate Lensing Source Redshift Distributions: Improving Cosmological Constraints from Upcoming Weak Lensing Surveys
透镜源样本中星系数密度与重叠光谱样本中星系数密度之间的互相关性原则上可以用来校准透镜源的红移分布。在本文中,我们详细研究在何种程度上这种互相关方法可以减轻宇宙学信息的损失,在即将到来的弱透镜调查(结合CMB前)由于缺乏知识的源分布。我们考虑了一个光度红移可用的情况,发现,除非光度红移分布p(z_{ph}| z)被先验地非常精确地校准(对于,例如,EUCLID),对p(z_{ph})的附加约束|z)在很大程度上恢复了最初由于dn/dz(z)中的不确定性而丢失的宇宙学信息。只考虑到在照片-z精度的增益,而不是额外的宇宙学信息,增强的暗能量的品质因数高达4(40)可以实现的SuMIRe(斯巴鲁测量的图像和红移,组合的超级凸轮透镜调查和总理焦点光谱仪红移调查)的透镜和红移调查(EUCLID类)的组合。然而,该方法的成功是非常敏感的,我们的知识的星系偏置源样本的演变。如果这种偏差是由大量红移仓中的每一个中的自由参数来建模的,我们发现在每个红移切片中b_i \sqrt{Δz}上需要0.01阶的先验(其中Δz是第i个源箱中的箱宽度,b_i是星系偏差的值)以优化来自互相关方法的增益(即,如果精确地知道偏差,则接近可达到的宇宙学约束)。[删节]
2013-07-19 astro-ph.CO
On cosmological bias due to the magnification of shear and position samples in modern weak lensing analyses
现代星系巡天中星系的放大率导致了现代透镜“3x 2 pt”分析中使用的宇宙剪切、星系-星系透镜和聚类观测值之间的额外相关性,这是由于样本的选择。在本文中,我们模拟放大率的贡献,所有三个观测利用SLICS模拟套件,并测试的灵敏度的宇宙学模型,星系的偏见和红移分布校准未建模放大率在第四阶段的调查,使用蒙特卡洛抽样。我们发现,放大不能被忽略,在任何单一或组合的可观察,与放大诱导$>1σ$偏见的$w_0-σ_8$平面,包括宇宙剪切和3x 2 pt分析。在3x 2 pt和宇宙剪切中存在显著的宇宙学偏差,仅从剪切样品的放大来看。我们发现,放大率引起的红移分布的位置样本进行分析,这可能是潜在的用于识别污染的放大率的平均值显着的偏差。
2021-11-18 astro-ph.CO
Constraints on Cosmological Parameters from Strong Gravitational Lensing by Galaxy Clusters
我们研究如何观测强透镜可以用来推断宇宙学参数,特别是状态方程的暗能量。我们专注于增长的临界线的透镜集群与源红移,因为这种行为取决于距离红移的关系,因此是宇宙学敏感。一般来说,Pendash分析方法是不够的,因为它们依赖于轴对称的质量分布,因此不能考虑不规则的临界曲线。我们设计了一个数值方法的基础上的大都市-黑斯廷斯算法:椭圆概括的NFW密度分布是用来适应透镜模型的观测配置的巨大的发光弧,同时优化的几何形状。一个半解析的方法,从临界点推导出几何参数,讨论作为一种更快的替代。我们用数值模拟的星系团对引力透镜的模拟观测进行了检验。我们发现,没有约束可以从个别集群的观察,如果没有知识的基础质量分布是假设。如果使用固定透镜模型进行纯几何优化,则不确定性得到改善,但参数模型的选择可能产生强烈的偏差。
2012-04-02 astro-ph.CO
Constraints on cosmological models from strong gravitational lensing systems
强透镜已经发展成为探索宇宙学和星系(它们的结构,形成和演化)的重要天体物理工具。利用引力透镜理论和星系团质量分布模型,通过各种大型系统的引力透镜巡天和星系团的引力透镜作用,并结合X射线观测,试图收集到一个比较完整的关于哈勃常数独立于两个角直径距离之比$D_{ds}/D_s$的观测数据,并检验它作为其它宇宙学探测补充的可能性。一方面,强引力透镜类星体星系系统通过结合恒星运动学(中心速度色散测量)和透镜几何学(从图像位置确定爱因斯坦半径)创造了这样一个新的机会。我们应用这样的方法组合引力透镜数据集,包括70个数据点,从斯隆透镜ACS(SLACS)和透镜结构和动力学调查(LSD)。另一方面,一个新的样本的10个透镜星系团的红移范围从0.1至0.6仔细选择从强引力透镜系统的X射线卫星观测和光学巨发光弧,也被用来约束三个暗能量模型($Λ$ CDM,常数$w$和CPL)在一个平坦的宇宙假设。对于包含36个双像透镜和10个强透镜弧的全样本($n=80$)和限制样本($n=46$),我们得到了较好的基本宇宙学参数拟合值,与文献中已知的结果基本一致。这一结果鼓励进一步发展这种方法,并在未来获得更大的样品上使用。
2012-02-22 astro-ph.CO
Weak gravitational lensing effects on cosmological parameters and dark energy from gamma-ray bursts
伽马射线暴(GRB)是一个有吸引力的对象,约束的暗能量的性质,在某种程度上补充其他宇宙学探测,特别是在高红移。然而,遥远伽玛暴的视星等会因沿视线方向的密度起伏而受到引力透镜的扭曲。研究了引力透镜效应对伽玛暴宇宙学参数和暗能量状态方程的影响。我们首先在不假设任何宇宙学模型的情况下标定了伽玛暴的光度关系。利用最新的Ia型超新星(SNe Ia)样品,用宇宙学方法标定了低红移伽玛暴的光度距离。我们发现,引力透镜对宇宙学参数和暗能量的确定有不可忽视的影响。引力透镜改变了宇宙学参数和暗能量的最佳拟合约束。由于高红移的伽玛暴更容易被还原,所以观测到的物质密度的最可能值$Ω_M$略低于其实际值。在$Λ$ CDM模型中,我们发现在考虑了引力透镜效应后,物质密度参数$Ω_M$将从0.30移动到0.26。引力透镜也会影响暗能量的状态方程,使其变为更负的值。我们首次利用伽玛暴将暗能量状态方程约束为红移$z\sim 8$,发现在$1σ$置信水平下,状态方程偏离$Λ$ CDM,但在$2σ$置信水平下,状态方程与$w=-1$一致.
2011-12-17 astro-ph.CO astro-ph.HE
Hierarchical cosmological constraints through strong lensing distance ratio
National Centre for Nuclear Research(国家核研究中心);School of Physics and Astronomy, Beijing Normal University(北京师范大学物理学院);Institute for Frontiers in Astronomy and Astrophysics, Beijing Normal University(北京师范大学天文与前沿科学研究院)
本文提出了一种基于强引力透镜距离比的分层框架,用于精确约束宇宙学参数,通过模拟LSST数据展示其在参数估计中的有效性
2026-03-04 astro-ph.CO
SKA Weak Lensing I: Cosmological Forecasts and the Power of Radio-Optical Cross-Correlations
我们从涉及平方公里阵列(SKA)的弱引力透镜调查中构建宇宙学参数约束的预测。考虑到物质含量,暗能量和修改后的重力参数,我们表明,第一阶段的SKA(SKA 1)可以与其他第三阶段的实验,如暗能量调查(DES)和完整的SKA(SKA 2)可能会形成更严格的约束比第四阶段光学弱透镜实验,如那些将与LSST,WFIRST-AFTA或欧几里得类设施进行。单独使用弱透镜,从SKA 1到SKA 2代表物质中的$\sim10$、暗能量中的$\sim10$和修改后的重力参数中的$\sim5$的改进。我们还表明,第一次,强大的结果,即第三阶段和第四阶段的实验的严格约束(在$\sim5\%$),可以从光学和无线电波段之间的互相关剪切映射,这一过程也可以消除一些潜在的系统误差,否则可以限制弱透镜宇宙学的效用。
2016-10-25 astro-ph.CO
Jacobi Mapping Approach for a Precise Cosmological Weak Lensing Formalism
自2000年首次探测到宇宙剪切以来,宇宙弱透镜已经成为一个非常成功和迅速发展的研究领域。然而,最近Yoo等人指出,标准的弱透镜形式主义产生依赖于规范的结果,因此,不符合下一代弱透镜调查所要求的精度水平。在这里,我们表明,雅可比映射形式主义提供了一个坚实的替代标准形式主义,因为它准确地描述了所有的相对论效应,有助于弱透镜观测。我们计算的规范不变表达式的失真的光度距离,宇宙剪切分量和透镜旋转的线性顺序,包括标量,矢量和张量扰动。特别地,Jacobi映射形式主义证明了旋转完全消失到线性阶。此外,宇宙剪切分量包含张量模式中的附加项,这在标准形式主义获得的结果中是不存在的。我们的工作为精确宇宙学时代所需的规范不变透镜形式主义提供了进一步的支持和确认。
2018-08-02 astro-ph.CO gr-qc
Gravitational Lensing by a structure in a cosmological background
我们在基于LTB度规的FRW宇宙学背景下,利用精确的广义相对论模型结构,从宇宙学和动力学结构的角度研究了引力透镜。采用不同的密度剖面模型结构,通过求解测地线方程,研究了引力透镜的偏离角和时间延迟。这些精确计算的结果已被比较的薄透镜近似。我们已经表明,结果的薄透镜近似的基础上修改的NFW密度分布的空隙,然后再去FRW背景匹配非常好的精确的广义相对论计算。然而,薄透镜近似的基础上正常NFW的轮廓不从精确的相对论计算。结构越不紧凑,差异越大。我们还研究了我们的计算在强透镜作用下对弧的观测解释的影响,以及在弱透镜作用下对减少的切变的影响。在现有数据中未发现显著差异。
2013-08-21 astro-ph.CO gr-qc
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
Strong lensing modeling in galaxy clusters as a promising method to test cosmography I. Parametric dark energy models
在本文中,我们探讨五个宇宙学模型的暗能量状态方程参数,$w(z)$,参数化的红移使用强透镜数据在星系团阿贝尔1689。我们约束的$w(z)$功能的参数,通过重建透镜模型下的每一个这些宇宙学与强透镜测量两个星系团:阿贝尔1689和模拟集群,战神,从哈勃前沿领域比较挑战,以验证我们的方法。为了量化宇宙学约束如何由于强透镜建模中的系统效应而产生偏差,我们进行了三次运行,考虑了多个图像位置的以下不确定性:0.25”,0.5”和1.0”。与战神,我们发现,较大的误差减少了估计的宇宙学参数的系统偏差。用真实的数据,我们对$w(z)$的强透镜约束是一致的,来自其他宇宙学探测。我们确认,强透镜宇宙学与星系团是一个很有前途的方法来约束$w(z)$参数化。然而,需要更好地了解星系团及其环境,以改善SL建模,从而估计严格的宇宙学参数的替代宇宙学。
2018-08-14 astro-ph.CO
Lensing bias on cosmological parameters from bright standard sirens
本研究针对亮标准汽笛,评估引力波透镜效应对宇宙学参数推断的系统偏置,发现其可媲美统计误差,并强调需在数据分析中建模透镜效应。
2024-07-18 astro-ph.CO
The halo model with beyond-linear halo bias: unbiasing cosmological constraints from galaxy-galaxy lensing and clustering
我们确定的错误时,采用标准近似的线性晕偏置的星系-星系透镜和星系集群观测的联合晕模型分析。考虑到千度巡天,我们预测忽略非线性晕偏差将导致恢复的描述结构生长的宇宙学参数$S_8$和物质密度参数$Ω_{\mathrm{m}}$中出现多达5个$σ$偏移。我们包括规模$10^{-1.3}<r_{\rm{p}} \ / h^{-1}\, \mathrm{Mpc}<10$的数据向量,这些偏移的方向取决于通过其他滋扰参数提供给晕模型的自由。我们的结论是,因此,在未来的宇宙学晕模型分析的非线性尺度上的大尺度结构观测值的超线性晕偏差校正必须包括在内。
2022-06-30 astro-ph.CO
The Relevance of the Cosmological Constant for Lensing
本文综述了Kottler(Schwarzchild-de Sitter)时空中关于宇宙学常数对光被球形质量弯曲的影响的一些最新进展。本文还讨论了如何将这种效应应用于宇宙学中的引力透镜中。从这篇评论中出现的画面是,似乎可以公平地断言,$Λ$对光的弯曲的贡献现在已经得到了很好的建立,而把$Λ$光弯曲项放在宇宙学背景下仍然受到一些解释,需要进一步的工作和澄清。
2010-05-31 astro-ph.CO gr-qc
Doubling Strong Lensing as a Cosmological Probe
强引力透镜以一种独特的方式通过涉及源和透镜的距离比提供了宇宙学的几何探测。这是众所周知的时间延迟距离来自测量的光变曲线之间的可变源,如类星体的图像延迟。最近,双源平面透镜系统,包括两个恒定的源透镜相同的前景透镜已被提出作为另一种探头,涉及从图像位置测量的距离的不同比率,相当不敏感的透镜建模。在这里,我们表明,这两套不同的强透镜距离比有很强的互补性,在宇宙学杠杆。与其他探测器不同,对于低红移透镜,双源距离比实际上对暗能量状态方程参数$w_0$和$w_a$比对物质密度$Ω_m$更敏感。增加双源距离比测量可以提高暗能量品质因数的40%的样本少于100个低红移系统,甚至更好的最佳红移分布,我们得出。
2016-05-16 astro-ph.CO
Cosmological constraints with deep learning from KiDS-450 weak lensing maps
卷积神经网络(CNN)最近已被证明对合成数据,以提高宇宙学推理的精度。特别是,它们有可能产生更精确的宇宙学约束,从弱透镜质量映射比两点函数。我们提出了一个CNN从KiDS-450层析弱透镜数据集的宇宙学结果,约束总物质密度$Ω_m$,波动幅度$σ_8$,和内在的对齐幅度$A_{\rm{IA}}$。我们使用一个网格的N体模拟生成一个训练集的断层弱透镜映射。我们测试的鲁棒性的预期约束的各种影响,如重子反馈,模拟精度,不同的值的$H_0$,或光锥投影技术。我们训练了一组具有不同深度的基于ResNet的CNN,以分析划分为20个平坦区域的断层KiDS质量图集,并应用$σ=2.34$ arcmin的高斯平滑。剪切校准和$n(z)$误差的不确定性在似然管道中被边缘化。在盲法方案之后,我们用CNN分析和$A_{\rm{IA}}=1.398^{+0.779}_{-0.724}$推导出$S_8 = σ_8 (Ω_m/0.3)^{0.5} = 0.777^{+0.038}_{-0.036}$的约束。我们将此结果与相同映射和似然流水线上的功率谱分析进行比较,并发现CNN的$30\%$改进。我们讨论了我们的研究结果如何为深度学习在未来宇宙学数据分析中的应用提供了良好的前景。
2019-09-16 astro-ph.CO
Cosmology from cross correlation of CMB lensing and galaxy surveys
近年来,宇宙微波背景(CMB)与其它大尺度结构(LSS)示踪剂的互相关效应被用来探测CMB透镜效应。目前的实验也变得足够灵敏,可以在没有辅助示踪剂的帮助下测量CMB透镜效应。随着数据质量的迅速提高,有人建议CMB透镜-LSS互相关可以为描述宇宙学结构增长的参数提供新的见解。在这项工作中,我们进行预测,结合透镜潜在的自功率谱从各种未来的CMB实验,星系的星系功率谱从星系调查,以及两者之间的交叉功率谱,边缘化的一些银河系和非银河系的宇宙学参数。我们发现,CMB透镜-LSS互相关包含了重要的参数,如红移分布和LSS示踪剂的偏见的信息。我们还发现,互相关信息将导致独立的宇宙学参数,如中微子质量和再电离光学深度的探针。
2013-11-04 astro-ph.CO
Cosmological Constraints from Strong Gravitational Lensing in Galaxy Clusters
目前观测宇宙学的努力集中在描述宇宙的质能含量。我们目前的结果从几何测试的基础上强透镜在星系团。基于哈勃空间望远镜的图像和大量的地面光谱跟踪的大质量星系团Abell 1689,我们使用参数模型来同时约束集群的质量分布和暗能量状态方程。将我们的宇宙学约束条件与X射线星团和Wilkinson微波各向异性探测器的5年数据相结合,得到Ωm = 0.25 +/- 0.05和wx = -0.97 +/- 0.07,这与其他方法的结果一致。包括我们的方法与所有其他可用的技术带来了目前的2σ轮廓的暗能量状态方程参数wx约30%。
2010-08-27 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
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
Impact of lensing bias on the cosmological dispersion measure
本研究基于宇宙学微扰理论推导了不均匀物质分布的引力透镜效应对快速射电暴宇宙学色散量系综平均的偏置,发现透镜偏置和放大率偏置会导致DM-红移关系在百分比级别产生偏差,必须予以考虑。
2024-10-17 astro-ph.CO gr-qc
Weak lensing peak statistics in the era of large scale cosmological surveys
弱透镜峰计数是约束宇宙学参数的有力统计工具。到目前为止,这种方法只适用于面积较小的测量,最大可达几百平方度。由于未来的调查将提供数千平方度的弱透镜数据集,对峰值统计的理论预测的需求将变得更高。特别是,需要增加宇宙体积的大型模拟。在这项工作中,我们研究了使用快速Comoving-Lagrangian加速(COLA)方法生成的模拟,再加上收敛图生成器Ufalcon,用于预测峰值计数的可能性。我们研究的系统介绍了COLA方法通过比较它与一个完整的TreePM代码。我们发现,对于一个2000度的$^2$调查,系统误差是远远小于统计误差。这表明,COLA方法是能够产生有前途的理论预测弱透镜峰。我们还研究了数据向量的各种配置的约束能力,探索将样本分割成层析箱并结合不同平滑尺度的影响。我们发现平滑尺度的组合具有最大的约束力,与单个平滑尺度相比,对$S_8$幅度参数的约束提高了至少40%,而断层扫描仅使测量精度增加有限。
2018-10-31 astro-ph.CO
Bayesian model selection for dark energy using weak lensing forecasts
下一代弱透镜探测器可以通过测量低红移宇宙的质量分布和几何形状来对宇宙学参数施加强约束。我们表明,未来的全天空层析宇宙剪切调查的设计属性类似于欧几里得可以提供所需的统计精度,以区分不同的暗能量模型。利用一个包含冷暗物质、重子、大质量中微子(热暗物质)、运行的原始谱指数和可能的空间曲率以及暗能量扰动的基准宇宙学模型,计算了不同动力学暗能量模型的Fisher矩阵预测.使用贝叶斯证据计算,我们展示了如何以及未来的弱透镜调查可以在区分宇宙学常数和动态暗能量。
2013-10-09 astro-ph.CO
Consequences of CCD imperfections for cosmology determined by weak lensing surveys: From laboratory measurements to cosmological parameter bias
微弱的引力透镜会使光线被前景物质的引力弯曲,从而导致星系表观形状的微妙变化。通过测量大量星系的形状(最近的调查中有数百万个,未来的调查中将达到数百亿个),我们可以推断出决定宇宙学的参数。用于记录天空图像的探测器的缺陷可能会导致星系表观形状的变化,这反过来又会使推断的宇宙学参数产生偏差。在本文中,我们认为两个广泛讨论的传感器缺陷的效果:树环,由于杂质梯度,导致横向电场的电荷耦合器件(CCD),和像素大小的变化,由于周期性的CCD制造误差。当探测器受到均匀照明(平场图像)时,可以观察到这些缺陷。我们开发的方法来确定虚假的剪切和收敛(由于不完善)从平场图像。我们计算了如何虚假剪切时,添加到透镜剪切将偏向宇宙学参数的测定。我们将我们的方法应用于大型综合巡天望远镜(LSST)的候选传感器作为一个及时和重要的例子,分析实验室中LSST原型CCD记录的平场图像。我们发现LSST CCD中存在的树环和周期性像素尺寸变化将对从透镜功率谱确定的宇宙学参数,特别是w,Ω m和σ 8引入可忽略的偏差。
2016-04-26 astro-ph.CO
Cosmological forecasts with the clustering of weak lensing peaks
最大限度地从弱透镜测量中提取信息是LSST和Euclid等即将到来的调查的关键目标。这通常是通过补充宇宙剪切两点关联函数的统计来实现的,其中最完善的是弱透镜峰丰度。在这项工作中,我们研究了弱透镜峰的聚类,并提出了LSST的调查参数约束预测。我们使用cosmoslics $w$ CDM模拟来测量一系列宇宙学参数的峰值两点关联函数,并使用模拟数据来训练高斯过程回归仿真器,该仿真器用于生成似然轮廓并提供来自模拟观测的参数约束预测。我们研究了峰两点关联函数对峰高的依赖关系,发现低振幅峰的聚簇与高振幅峰的聚簇是互补的。因此,它们的组合给出了比单独的高峰值的聚类显著更严格的约束。峰值两点关联函数是显着更敏感的宇宙学参数$h$和$w_0$比峰值丰度,当探针组合,约束$Ω_{\rm m}$,$S_8$,$h$和$w_0$提高了至少两个因素,相对于单独的峰值丰度。最后,我们比较弱透镜峰和弱透镜空洞的预测,并表明这两个也是互补的,两个探针可以提供更好的约束$S_8$和$w_0$比剪切关联函数的大约两个因素。
2022-04-27 astro-ph.CO
Accurate cosmological emulator for the probability distribution function of gravitational lensing of point sources
INAF – Osservatorio Astronomico di Trieste(意大利国家天体物理研究所的里雅斯特天文台);Universidade Federal do Espírito Santo(圣埃斯皮里图联邦大学);IFPU – Institute for Fundamental Physics of the Universe(宇宙基础物理研究所);INFN – Sezione di Trieste(意大利国家核物理研究所的里雅斯特分部);ICSC – Centro Nazionale di Ricerca in High Performance Computing, Big Data e Quantum Computing(高性能计算、大数据和量子计算国家研究中心);Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas(巴西物理研究中心);Observatório do Valongo, Universidade Federal do Rio de Janeiro(瓦隆戈天文台,里约热内卢联邦大学)
本文提出了一种基于N体模拟和XGBoost的高效模拟器,用于精确建模引力透镜放大PDF,提升宇宙学推断的准确性与可靠性。
2026-02-11 astro-ph.CO
Cosmological Parameter Biases from Doppler-Shifted Weak Lensing in Stage IV Experiments
第四阶段弱透镜巡天的到来将开启精确宇宙学的新纪元。这些实验将提供比现有调查更大的精度飞跃,我们必须确保我们的理论的准确性与此相匹配。因此,有必要明确评估当前分析中所作的理论假设对即将进行的调查的影响。在目前的分析中通常忽略的一个影响是多普勒频移的测量源共动距离。使用Fisher矩阵,我们计算的宇宙学参数值推断从欧几里德类调查的偏差,如果这个多普勒频移的校正被省略。我们发现,这种多普勒频移可以安全地忽略第四阶段的调查。调查中使用的代码是公开的。
2021-06-08 astro-ph.CO
Probing the Cosmological Principle with CMB lensing and cosmic shear
University of the Western Cape(西开普敦大学);National Institute for Theoretical & Computational Sciences(理论与计算科学国家研究所);Laboratoire Univers et Particules de Montpellier, CNRS & Université de Montpellier(蒙彼利埃宇宙与粒子实验室,法国国家科学研究中心与蒙彼利埃大学);Queen Mary University of London(伦敦玛丽女王大学);Université de Genève(日内瓦大学)
本文通过CMB透镜效应和宇宙shear交叉相关性探测晚期时间各向异性,利用层析成像和E-B交叉相关性提高检测能力。
2025-11-14 astro-ph.CO
Gravitational Lensing of Cosmological 21cm Emission
我们研究了利用21厘米强度图测量弱引力透镜的可行性,特别强调了计划中的平方公里阵列(SKA)的性能。我们发现,目前的设计SKA-Mid应该能够使用这种技术测量z~2-3处的透镜功率谱的演变。这将是一个宇宙的膨胀历史和引力在一个独特的红移范围内的探测。的信号噪声被发现是高度依赖于在宇宙中的中性氢分数的演变与HI密度越高,导致在更强的信号。有了真实的模型,SKA第一阶段应该能够测量透镜功率谱及其演变。量化了信噪比对望远镜阵列的面积和直径的依赖性。我们进一步证明了这种技术的应用,通过将其应用到两个特定的耦合暗能量模型,这将是很难观察区分没有信息,从这个范围内的红移。我们还研究了使用SKA-Low测量来自再电离时代(EoR)的21 cm发射的透镜信号,发现由于测量尺寸小,它不太可能约束宇宙学参数,但可以提供天空小区域内的暗物质的地图。
2015-01-21 astro-ph.CO
Cosmological constraints from abundance, weak-lensing and clustering of galaxy clusters: application to the SDSS
本文以 SDSS 的 redMaPPer 星系团目录为例,结合星系团计数、弱引力透镜与成团性(两点相关函数),证明加入成团性能打破 $Ω_{rm m}-σ_8$ 简并,显著提升参数约束力并改善结果。
2023-10-13 astro-ph.CO
Weak gravitational lensing with CO galaxies
光学弱透镜巡天已经成为精确宇宙学的有力工具,但仍然受到系统效应的影响,如果不小心消除,可能会严重影响宇宙学参数的估计。我们讨论了在无线电/微波频率进行互补弱透镜调查的可能性,使用检测的CO发射星系与解决连续图像从ngVLA。这种方法具有完全不同的光学弱透镜剪切测量系统的不确定性(例如在混合,PSF和红移的不确定性),并可以提供额外的信息,以帮助解开内在的宇宙学剪切信号的对齐。因此,光学和CO星系透镜调查的综合分析将为Euclid,LSST和WFIRST的高灵敏度未来调查提供极其严格的验证,明确拒绝由于残余系统效应而产生的偏差。ngVLA的透镜调查也将提供有价值的光谱(运动学)和偏振信息,可用于开发新的宇宙学分析,这是目前不可能在光学。
2018-06-21 astro-ph.CO
The Effect of Gravitational Lensing on Fast Transient Event Rates
快速宇宙学瞬变,如快速射电暴(FRB)和伽马射线暴(GRB),代表了一类比任何其他宇宙学物体更紧凑的源。因此,他们是敏感的显着放大,通过引力透镜从一类透镜,这是不受约束的观测今天。低质量的原始黑洞就是这样一个候选者,它可能构成宇宙暗物质的重要组成部分。目前的观测只限制了它们在附近宇宙中的密度,这使得来自宇宙学距离的快速瞬变有可能形成互补的约束。受此启发,我们计算的效果,引力透镜从宇宙学分布的紧凑的对象将对FRB和GRB的观测率。对于静态透镜的几何形状,我们排除了所有的FRB引力透镜的透镜质量的范围内的前景,并表明,透镜质量大于$10^{-5}M_\odot$可以限制在1.4 GHz的8000个非本地化的高通量FRB,可能会被检测到的下一代FRB发现望远镜。
2022-10-18 astro-ph.CO
Nonlinear relativistic corrections to cosmological distances, redshift and gravitational lensing magnification. II - Derivation
我们提出了一个推导宇宙学距离红移关系的微扰论的二级。此外,我们发现观测到的红移和透镜放大率为二阶。我们并不要求密度对比很小,只要求度规势和奇速度很小。因此,我们的结果适用于非线性区域,并可以用于大多数暗能量模型。我们提出的结果,可以很容易地计算在N体模拟的形式。本文伴随arXiv:1207.2109,其中的关键结果总结在一个物理透明的形式和应用进行了讨论。
2014-09-22 astro-ph.CO gr-qc
No evidence for the evolution of mass density power-law index $γ$ from strong gravitational lensing observation
本文考虑具有球对称幂律质量分布$ρ_{tot}(r)\sim r^{-γ}$的奇异等温球透镜模型。利用强引力透镜(SGL)观测,结合其他宇宙学观测,研究了质量密度幂律指数$γ$是否具有宇宙学演化性.我们还通过考虑几个简单的动力学暗能量模型来检验$γ$的约束结果是否受到宇宙学模型的影响。我们发现,对$γ$的约束主要由SGL观测决定,与宇宙学模型无关,没有发现从SGL观测到的$γ$演化的证据.
2017-05-14 astro-ph.CO gr-qc
The Impact of Baryons on Cosmological Inference from Weak Lensing Statistics
随着弱透镜测量变得越来越深,覆盖的区域越来越大,将可以获得小角尺度的信息,小角尺度可达弧分水平。为了提取这些额外的信息,精确的重子效应模型是必要的。在这项工作中,我们采用了重子修正模型,其中包括气体内的束缚和喷出的暗物质(DM)晕,一个中央星系,和重子引起的DM轮廓的变化。我们使用这个模型,将重子到一个大的套件DM-只有$N$体模拟,覆盖网格的$Ω_\mathrm{m}-σ_8$参数空间中的75个宇宙学。我们研究重子如何影响高斯和非高斯弱透镜统计和宇宙学参数推断从这些统计。我们的研究结果表明,边缘化的重子参数降低了$Ω_\mathrm{m}-σ_8$空间的约束相比,重子参数固定的$2-4$的一个因素。我们调查每个重子组件的贡献,这种退化,并发现,气体被喷射(从活动星系核反馈)的距离有最大的影响,由于其退化与宇宙学参数。这个参数的外部约束,无论是从其他数据集或从一个更好的理论理解AGN反馈,可以显着减轻重子的影响,在HSC的调查。
2021-04-09 astro-ph.CO
Cosmological constraints from Planck galaxy clusters with CMB lensing mass bias calibration
我们提出了一个新的宇宙学分析的星系团在普朗克宇宙学样本的MMF 3与宇宙微波背景(CMB)透镜校准的集群质量。正如普朗克所证明的那样,通过Sunyaev-Zel'dovich(SZ)效应探测到的星系团提供了一种强有力的方法来约束宇宙学参数,如$Ω_{\mathrm{m}}$和$σ_8$。然而,确定绝对星系团的质量尺度是困难的,最近的一些校准产生了宇宙学的约束,在明显的紧张与约束的$Λ$ CDM模型来自功率谱的主要CMB各向异性。为了校准完整普朗克星系团样本的绝对质量尺度,我们通过普朗克测量的CMB温度各向异性中的弱透镜特征重新测量了所有433个星系团的质量。我们进行联合贝叶斯分析的集群计数和质量作为输入的估计集群质量,SZ信噪比,和红移。我们的分析适当占选择效应的集群样本的建设。我们发现$σ_8 \left(Ω_{\mathrm{m}}/0.33\right)^{0.25} = 0.765 \pm 0.035$和$1-b_{\mathrm{SZ}} = 0.71 \pm 0.10$,其中的质量偏差因子$1-b_{\mathrm{SZ}}$涉及集群质量的SZ质量出现在X射线校准集群的标度关系。我们没有发现任何证据的张力与普朗克初级CMB约束$Λ$ CDM模型参数。
2019-08-20 astro-ph.CO