Mitigating the effect of the population model uncertainty on the strong lensing Bayes factor using nonparametric methods
The Chinese University of Hong Kong（香港中文大学）；University of Michigan（密歇根大学）；Université de Toulouse（图卢兹大学）
本研究通过模拟目录比较非参数与参数种群模型对强透镜贝叶斯因子的影响，发现非参数方法偏差更小，强调了选择不可知论种群模型的重要性。
2025-03-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Weak Lensing Magnification Reconstruction with the Modified Internal Linear Combination Method
测量微弱的透镜宇宙放大率信号是非常具有挑战性的，因为在观测到的星系分布中有压倒性的内在聚集。在本文中，我们修改的内部线性组合（ILC）的方法来重建的透镜信号与一个额外的约束，以抑制本征聚类。为了量化的性能，我们构建了一个现实的星系目录LSST一样的测光调查，覆盖$20\,000\ °^2$与平均源红移在$z_s\sim 1$。我们发现，重建性能取决于我们选择的photo-z仓的宽度。由于透镜信号和源星系分布之间的相关性，导出的信号具有较小的系统偏差，但对于较窄的光z仓具有较大的统计不确定性。我们的结论是，与改进的ILC方法的透镜信号重建是无偏的统计不确定性$<5\%$的bin宽度$Δz^P = 0.2$。
2021-10-22 astro-ph.CO
General Requirements on Matter Power Spectrum Predictions for Cosmology with Weak Lensing Tomography
即将到来的项目，如DES，LSST，WFIRST和Euclid旨在以前所未有的精度测量弱透镜剪切相关性，将暗能量状态方程限制在百分比水平。依赖光度测定的红移构成了这些调查的不确定性的主要来源。此外，解释弱透镜信号需要对引力坍缩的非线性物理学有详细的了解。我们提出了一个新的分析弱透镜分析的未来成像调查，解决两个照片-Z的不确定性和错误的校准的物质功率谱的严格的校准要求。我们发现，当考虑photo-z不确定性时，对物质功率谱预测精度水平的要求比以前认为的更严格。包括度尺度的星系聚类统计与弱透镜的联合分析，不仅加强了调查的约束力约20%，但也可以有深远的影响，校准需求，减少退化的暗能量约束与物质功率谱的不确定性的一个因素2-5。类似地，使用星系聚类信息大大放松了对photo-z校准的要求。我们比较这些校准的要求，以当代国家的最先进的光度红移估计和预测的功率谱，并建议策略，最佳地利用即将到来的数据。
2012-04-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Combining cluster observables and stacked weak lensing to probe dark energy: Self-calibration of systematic uncertainties
我们开发了一种新的方法相结合的集群可观的（数计数和集群集群关联函数）和堆叠的背景星系形状的弱透镜信号，这两者都是在宽视场光学成像调查。假设集群有安全的红移估计，我们表明，联合实验，使重要的系统误差，包括源红移的不确定性和集群质量可观测的关系，通过采用一个单一的人口的背景源星系的透镜分析的自校准。它使我们能够使用堆叠透镜信号在不同的集群红移的相对强度校准源红移的不确定性，这反过来又导致在每个箱中的平均集群质量的准确测量。此外，我们在傅立叶空间中的堆叠透镜信号的公式化简化了Fisher矩阵计算，以及集群偏心效应的边缘化，这是堆叠透镜中最重要的不确定性。我们表明，即将到来的宽场调查产生严格的约束宇宙学参数，包括暗能量参数，没有任何先验的滋扰参数模型系统的不确定性。具体地说，与单独来自集群观测值的信息相比，堆叠的透镜信息将暗能量FoM提高了4倍。原始非高斯参数也可以用f_NL~10的水平来约束。在该方法中，源的平均红移被很好地校准到0.1的红移精度，并且每个仓中的平均团簇质量被校准到5-10%的精度，这证明了来自联合实验的系统不确定性的自校准的成功。（节录）
2010-12-20 astro-ph.CO
A plug-and-play approach with fast uncertainty quantification for weak lensing mass mapping
Université Caen Normandie, ENSICAEN, CNRS, Normandie Univ, GREYC UMR 6072, F-14000 Caen, France Universit\'e Paris-Saclay, Universit\'e Paris Cit\'e, CEA, CNRS, AIM, 91191, Gif-sur-Yvette, France Institutes of Computer Science；Astrophysics, Foundation for Research
本文提出PnPMass方法，结合梯度下降与去噪步骤，实现快速且准确的质量制图，同时通过矩网络提供无采样不确定性量化，适用于未来的弱引力透镜观测。
2026-07-16 astro-ph.CO astro-ph.IM cs.LG
Effects of large-scale structure on the accuracy of weak lensing mass measurements
弱引力透镜已成为确定星系团质量的重要方法。星系的固有形状是不确定性的主要来源，但对于可以实现的精度还有其他限制。在本文中，我们重新审视了一个通常被忽视的不确定性来源：沿视线的结构。使用从千年模拟的结果，我们确认的有效性分析计算表明，这种随机预测是特别重要的集群密度分布的研究。一般来说，大尺度结构对总误差预算的贡献与统计误差相当。我们发现，质量测量的精度可以提高只有轻微的大尺度结构使用现成的数据建模。
2010-11-04 astro-ph.CO
Photometric Redshift Uncertainties in Weak Gravitational Lensing Shear Analysis: Models and Marginalization
本文提出一种基于贝叶斯重采样的方法，利用多条 MCMC 链对弱引力透镜剪切分析中的测光红移分布不确定性进行边缘化，并在 HSC 数据上验证其有效性，同时指出在强约束数据集中方法选择会显著影响宇宙学参数不确定性。
2023-04-18 astro-ph.CO astro-ph.IM
FAIR Universe Weak Lensing ML Uncertainty Challenge: Handling Uncertainties and Distribution Shifts for Precision Cosmology
Lawrence Berkeley National Laboratory（伯克利劳伦斯国家实验室）；Université Paris-Saclay, CNRS/IN2P3, IJCLab（巴黎萨克雷大学，CNRS/IN2P3，IJCLab）；ChaLearn；University of Washington（华盛顿大学）；University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校）；University of Toronto（多伦多大学）；Stanford University（斯坦福大学）；SLAC National Accelerator Laboratory（SLAC国家加速器实验室）；University of California, San Diego（圣地亚哥大学）
本文提出首个弱引力透镜基准数据集，通过处理有限训练集和分布偏移，推动ML方法在弱引力透镜分析中的应用，促进系统误差处理和数据效率提升。
2026-04-15 astro-ph.CO cs.AI cs.CV
Weak Gravitational Lensing Systematics from Image Combination
利用微弱的引力透镜观测来探测暗能量特性，需要对星系图像进行极其精确的形状测量。为了在固定观测时间和像素数的情况下增加勘测面积，来自诸如宽视场红外勘测望远镜（WFIRST）或欧几里得（Euclid）等勘测的图像必然会被欠采样，因此会因混叠而失真。过采样、无混叠的图像可以通过将同一源的多个抖动曝光与合适的重建算法相结合来获得。任何这样的重建必须使重建图像的失真最小化，以使弱透镜分析是无偏的。在本文中，我们使用的图像组合（IMCOM）算法的Rowe，平田，和罗兹的形状测量（尺寸和椭圆度）的图像组合的影响进行调查。我们模拟抖动图像的来源与不同量的椭圆度和欠采样，重建过采样的输出图像，从他们使用IMCOM，并测量形状失真的输出。我们的模拟结果表明，IMCOM创建抖动图像之间的相对偏移时，没有显着的失真是精确已知的。失真随着这些偏移的不确定性而增加，但只有在天体测量精度相对较差的情况下才会出现问题。例如，对于类似于WFIRST的天体物理聚焦望远镜资产（AFTA）实现的图像，将八幅欠采样图像（采样率Q=1）与天体测量配准中的高度悲观不确定性（σ_d~10^{-3}像素）相结合，产生O（10^{-4}）的RMS剪切误差。我们的分析管道改编自精密投影仪实验室-NASA喷气推进实验室和加州理工学院之间的联合项目，该项目使用天文数据的实验室仿真来表征图像传感器。
2013-10-12 astro-ph.CO astro-ph.IM
Distribution-free uncertainty quantification for inverse problems: application to weak lensing mass mapping
本文扩展共形分位数回归至逆问题，实现无分布不确定性量化，应用于弱透镜质量映射，并与风险控制预测集比较，发现CQR避免过度保守，且重建算法选择对峰状结构估计至关重要。
2025-01-14 astro-ph.CO astro-ph.IM stat.ME
Quantifying the Impact of Cosmological Parameter Uncertainties on Strong Lensing Models With an Eye Toward the Frontier Fields
我们测试的影响，不同的宇宙学参数值中使用的强透镜建模过程中的六个哈勃前沿场（HFF）的星系团。用于生成高保真强透镜模型的标准程序包括仔细考虑输出模型中的不确定性，所述不确定性由在可用数据约束的范围内改变模型参数而产生。然而，通常的做法是不考虑宇宙学参数值不确定性的影响。该公约是，而不是使用一个单一的基准“和谐宇宙学”，并产生透镜模型假设在宇宙学参数值的不确定性为零。我们发现，个别HFF集群的放大率地图显着不同的透镜模型时，计算不同的宇宙学参数值从最近的文献约束空间和地面实验。具体来说，放大图具有使用不同宇宙学计算的最佳拟合模型的平均方差，其大小与每个最佳拟合模型中的模型拟合不确定性相当，并且大2.5倍。我们还发现，当使用不同的输入宇宙学参数时，集群核心本身的质量分布的估计只有轻微的变化。我们的结论是，宇宙学参数的不确定性是一个不可忽略的来源，透镜模型产品的HFF集群的不确定性，这是很重要的，目前和未来的工作，依赖于精确的强透镜模型照顾到这个额外的不确定性来源。
2015-03-26 astro-ph.CO
Controlling and leveraging small-scale information in tomographic galaxy-galaxy lensing
切向剪切信号接收来自星系物质关联函数中的物理尺度的贡献，该物理尺度远低于它被测量的横向尺度。由于小尺度很难建模，这种非定域性通常需要严格的尺度切割或新的宇宙学分析统计。利用这些贡献的不确定性对应于透镜周围的封闭投影质量的不确定性，我们提供了一个分析边缘化方案来解释这一点。我们的方法使测量包含在较小的尺度上，而不需要额外的自由参数的数值采样。我们扩展了分析边缘化形式主义，以保留宇宙学（“剪切比”）的信息，否则将被删除，由于建模的不确定性，小规模的测量，再次不需要增加额外的采样参数。我们测试的方法，使用模拟似然分析的DES年5类星系星系透镜和星系聚类datavector。我们证明，我们可以消除参数偏差，由于存在未建模的1-halo污染的星系-星系透镜信号，并使用剪切比信息的小尺度，以改善宇宙学参数的约束。
2019-03-17 astro-ph.CO
Measuring Lensing Magnification of Quasars by Large Scale Structure using the Variability-Luminosity Relation
介绍了一种利用类星体的变率测量引力透镜放大率的方法。平均而言，类星体的变化幅度和光度是紧密相关的。由于引力透镜的放大作用，类星体的视光度增加，而变化幅度不变。因此，类星体系综的平均放大率可以通过光变-光度关系的平均位移来测量。作为原理的证明，我们使用这种技术来测量在斯隆数字巡天中通过光谱识别的类星体的放大率，这是由于SDSS MaxBCG目录中的星系团的引力透镜。Palomar-QUEST可变性调查使用DeepSky管道进行缩减，提供源的可变性数据。我们测量类星体的平均放大率作为与最近星系团的比例距离（r/R200）的函数;我们的测量结果与假设NFW星系团轮廓的预期一致，特别是在考虑了星系团中心的已知不确定性之后。基于变率的透镜测量是对基于形状的技术的有价值的补充，因为它们的系统误差非常不同，并且还因为变率测量可经受百分之几的光度误差和在当前宽场勘测中看到的深度。考虑到当前和即将进行的调查所预期的数据量，这种新技术具有与大尺度结构的弱透镜剪切测量竞争的潜力。
2011-03-02 astro-ph.CO astro-ph.IM
Avoiding baryonic feedback effects on neutrino mass measurements from CMB lensing
中微子质量总和的测量是即将到来的宇宙微波背景（CMB）引力透镜测量的主要应用之一。这种测量可能会被与所谓的“重子效应”有关的不确定性建模所混淆，这些不确定性来自气体动力学、恒星形成以及活动星系核和超新星的反馈。特别是，关于重子对CMB透镜效应的形式的错误假设可以使中微子质量测量产生很大的统计不确定性。在本文中，我们研究了三种方法来减轻这种偏差：（1）限制使用小尺度的CMB透镜信息时，约束中微子质量;（2）使用外部示踪剂，以消除低红移的贡献的CMB透镜映射;（3）边缘化的参数模型的重子效应的大尺度结构。我们使用Fisher矩阵预测来测试这些方法，这些方法用于类似于西蒙斯天文台和CMB-S4的实验，使用各种最近的流体动力学模拟来表示可能的重子效应的范围，并使用鲁宾天文台的LSST测量的宇宙剪切作为方法（2）中的示踪剂。我们发现，（1）和（2）的组合，或（3）本身，将有效地减少重子效应对中微子质量测量的偏差到可以忽略的水平，而不会显着增加相关的统计不确定性。
2020-11-12 astro-ph.CO
Cosmic variance of the galaxy cluster weak lensing signal
固定质量星系团投影密度剖面的内禀变化是星系团弱透镜不确定性的一个来源。我们提出了一个半分析模型来解释这种效应，基于晕浓度，椭圆度和方向的变化，以及相关晕的存在。我们在10%的水平上校准了我们模型的参数，以匹配M_200 m = 10^14时星系团轮廓的经验宇宙方差。10^15 h ^-1 M_sol，z = 0.25. 0.5在宇宙学模拟中。我们表明，弱透镜测量集群显着低估质量的不确定性，如果内在的轮廓变化被忽略，我们的模型可以用来提供正确的质量可能性。对于质量最大的星系团和深层观测（在M_200 m = 10^15 h ^-1 M_sol和z = 0.25时，仅宇宙方差的不确定性就有约20%），弱透镜星系团质量测量的可实现精度受到的影响特别大，但在典型的地面条件下也很明显。我们发现，忽略内在轮廓的变化导致的偏见，在质量可观测的关系约束与弱透镜，无论是内在的散射和整体规模（后者在15%的水平）。这些偏差超过了即将进行的调查的统计误差，如果考虑到星系团分布的宇宙方差，就可以避免这些偏差。
2015-01-07 astro-ph.CO
Accurate field-level weak lensing inference for precision cosmology
本文提出场级弱引力透镜推断流水线Miko，识别并修正多种新系统误差，比较高斯与对数正态映射先验的偏差和不确定性表现，将系统误差控制在2%水平，适用于当前弱引力透镜巡天。
2024-07-19 astro-ph.CO astro-ph.IM
Effects of Redshift Uncertainty on Cross-Correlations of CMB Lensing and Galaxy Surveys
我们探讨的影响，将红移的不确定性测量的星系团和星系的位置和宇宙微波背景（CMB）透镜地图的互相关。我们使用一个简单的高斯模型的红移分布在一个红移箱与两个参数：平均值，$z_0$，和宽度，$σ_z$。我们改变这些参数，以及星系偏置参数，$b_{\text{g}}$，和物质波动参数，$σ_8$，每个红移箱，以及参数$Ω_{\text{m}}$，在费舍尔分析12个红移箱从$z=0-7$。我们发现，将红移的不确定性降低约10倍的情况下，完美的红移知识相比，在大型综合巡天望远镜（LSST）/CMB-S4时代的$σ_8(z)$的约束。在我们的LSST/CMB-S4的置信分析中，包括红移的不确定性，我们项目的限制$σ_8(z)$的$z<3$小于$5 \%$。星系成像调查预计有来自光度红移算法和其他方法的红移参数的先验。当为LSST红移算法添加具有预期精度的先验时，与没有先验信息的情况相比，对$σ_8(z)$的约束可以改善2-3倍。我们还发现，“自校准”的约束的红移参数，只是自相关和互相关测量（没有先验信息）的光度红移技术的竞争力。在LSST/CMB-S4年代，我们发现红移参数（$z_0,σ_z$）的不确定度在$z<1$处低于0.004（1+z）。对于所有参数，如果可以使用更小的尺度，则约束显著改善。我们还项目的约束条件较近的长期调查组合，暗能量调查（DES）/SPT-SZ，DES/SPT-3G，…
2020-03-24 astro-ph.CO
Enhancing weak lensing redshift distribution characterization by optimizing the Dark Energy Survey Self-Organizing Map Photo-z method
为改进星系红移分布特征描述，针对暗能量调查第6年数据优化自组织映射测光红移方法，研究三种增强策略并应用于DES Y3数据，前两种策略显著减少红移区间重叠，为后续调查更好地进行红移特征描述奠定基础。
2026-07-28 astro-ph.CO astro-ph.IM
Parameter Inference for Weak Lensing using Gaussian Processes and MOPED
在本文中，我们提出了一个高斯过程（GP）仿真器计算a）断层扫描弱透镜带功率谱，和b）系数的汇总数据大规模压缩的MOPED算法。在前一种情况下，当应用于KiDS-450弱透镜数据时，与显式调用Boltzmann求解器CLASS相比，宇宙学参数推断被加速了一个因子$\sim 10$ - $30$。更大的增益将来自未来的数据，其中使用MOPED压缩，当使用常见的Limber近似时，速度可以高达$\sim 10^3$的因子。此外，GP开辟了放弃Limber近似的可能性，没有它，理论计算可能会慢得不切实际。GP的一个潜在优势是可以计算仿真函数的误差，并将此不确定性纳入可能性。如果速度是本质，那么可以使用高斯过程的平均值，忽略不确定性。我们计算仿真器似然和类似然之间的Kullback-Leibler散度，并在此基础上，通过分析参数的不确定性，我们发现，在这种情况下，包含GP不确定性并不能证明测试应用中的额外计算费用是合理的。对于未来的弱透镜巡天，如欧几里得巡天和太空望远镜遗产巡天（LSST），汇总统计量的数量将很大，高达$\sim 10^{4}$。MOPED的速度取决于参数的数量，而不是汇总数据的数量，因此增益非常大。在非Limber的情况下，如果有计算理论MOPED系数的快速方法，则加速可以是$\sim 10^5$的因子。这里提出的GP提供了这样一个快速的机制，并使MOPED被采用。
2020-07-15 astro-ph.CO
Confirmation of general relativity on large scales from weak lensing and galaxy velocities
虽然广义相对论是现代宇宙学的基础，但它在宇宙学长度尺度上的适用性还有待严格检验。最近有人提出了这样一种检验方法，使用一个结合了大尺度引力透镜、星系聚集和结构增长率的量EG。这种组合对“星系偏差”（可见星系和不可见暗物质之间的差异）不敏感，因此对该参数的不确定性具有鲁棒性。修正的引力理论通常预测EG的值不同于广义相对论的预测，因为在这些理论中，“引力滑移”（描述引力度规中扰动的两个势之间的差）是非零的，这导致结构的增长和引力透镜效应的强度发生变化。在这里，我们报告说，EG = 0.39 +/- 0.06的长度尺度上的几十兆秒差距，在协议的广义相对论预测EG $\approx$ 0.4。测量值排除了张量-矢量-标量引力理论中的一个模型，该模型修改了牛顿和爱因斯坦引力。然而，相对较大的不确定性仍然允许f（R）理论中的模型，这是广义相对论的扩展。要排除这些模型，需要将不确定性降低五倍。
2010-03-10 astro-ph.CO gr-qc
Needlet estimation of cross-correlation between CMB lensing maps and LSS
在本文中，我们开发了一种新的基于针估计研究之间的互相关宇宙微波背景（CMB）透镜地图和大尺度结构（LSS）数据。我们比较这个估计与谐波对应，特别是，我们分析了不同形式的掩蔽的偏差效应。为了解决这种偏见，我们还实施了一个主样技术的针头的情况下。由此产生的估计结果是有一个非常好的信号噪声性能。我们的分析旨在扩展和优化CMB-LSS互相关研究的操作域，类似于CMB针数据分析。它的动机特别是下一代实验（如欧几里得），这将使我们能够通过CMB和LSS之间的互相关测量得到更严格的约束宇宙学和天体物理参数。
2016-11-27 astro-ph.CO
High-resolution weak lensing mass mapping from DES-Y3 data using diffusion-based prior
University of Pennsylvania（宾夕法尼亚大学）
针对暗物质无法直接观测导致的宇宙质量分布重建难题，本研究训练生成扩散模型并结合改进的DPS框架，从DES-Y3弱透镜数据中重建出1角分分辨率的无偏高精度质量图。
2025-11-18 astro-ph.CO astro-ph.IM
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
On the sensitivity of weak gravitational lensing to the cosmic expansion function
本文分析了宇宙剪切功率谱对宇宙膨胀函数的泛函导数，发现膨胀函数的相对变化会被放大2-6倍，且经验确定膨胀函数的当前不确定性会导致功率谱约10%的相对不确定性。
2023-12-21 astro-ph.CO
Precision Weak Gravitational Lensing Using Velocity Fields: Fisher Matrix Analysis
基于光度学的弱引力透镜测量受到形状噪声的限制，形状噪声是源星系未知的非透镜方向的方差。然而，如果源是一个具有有序速度场的盘星系，速度场数据可以支持剪切、倾斜和位置角的同时推断，几乎消除了形状噪声。我们使用的Fisher信息矩阵形式主义，预测这种方法的精度在理想情况下的一个完美的顺序速度场定义在一个无限薄的磁盘。对于接近正面的目标，一个剪切分量$γ_\times$可以被约束为$0.003\frac{90}{I_0}\frac{25}{n_{\rm pix}}$，其中$I_0$是中心强度像素的S/N，而$n_{\rm pix}$是包围80%光的直径上的像素数。该精度随着倾角的增大而降低，降低系数为$i{=}50^\circ$的3倍。另一个剪切分量$γ_+$的不确定性比目标在$i=10^\circ$（$50^\circ$）的$γ_\times$不确定性大约1.5（7）倍。对于天空中任意的星系位置角，这些预测不适用于天空中定义的$γ_+$和$γ_\times$，而是适用于$(γ_+, γ_\times,μ)$空间中的两个本征向量，其中$μ$是放大率。我们还预测了价格较低的部分观测速度场，如狭缝光谱的潜力。最后，我们概述了一些方式，真实的星系偏离我们的理想化模型，从而产生随机或系统的不确定性没有捕捉到这里。特别是，我们的预测$γ_\times$精度目前仅受数据质量的限制，而不是星系属性的散射…
2021-01-07 astro-ph.CO astro-ph.IM
The influence of weak lensing on measurements of the Hubble constant with quad-image gravitational lenses
我们研究了视线方向和强透镜附近的物质对四像组态的性质和对哈勃常数（H 0）测量的影响。我们使用模拟光在一个不均匀的宇宙模型中的传播与空间中的物质分布的基础上的数据从千年模拟。对于一个给定的强透镜及其环境中的光晕，我们沿着视线多次模拟物质分布，使用预先计算的偏转图的不同组合来表示射线路径上的后续物质层。我们拟合模拟的四重图像配置与时间延迟使用非奇异等温椭球（NSIE）与外部剪切作为透镜模型，处理的哈勃常数作为一个自由参数。我们得到了一个大的人工目录的镜头与派生值的哈勃常数，Hfit。Hfit的平均值和中位数与模拟中使用的真实值相差< 0.5 km/s/Mpc，其中包括视线和透镜附近物质的影响，以及透镜参数的不确定性，但物质分布的斜率是固定的。Hfit的特征不确定度约为3 km/s/Mpc。用从模拟中估计的值代替透镜剪切参数将不确定性降低到~2 km/s/Mpc。
2016-07-21 astro-ph.CO
Constraints on cosmic curvature with lensing time delays and gravitational waves
假设采用$Λ$ CDM模型，CMB和BAO观测表明宇宙是非常平坦的。因此，独立于模型的测量值得研究。在透镜类星体中测量的时间延迟提供了时间延迟距离。与超新星Ia观测的光度距离相比，在FLRW度规的距离求和规则下，测量值可以提供曲率信息。这种方法受到Ia超新星低红移的限制。在这项工作中，我们建议从爱因斯坦望远镜的引力波作为标准的警报器，达到更高的红移覆盖的红移范围的透镜类星体从大天气巡天望远镜，可以提供更严格的约束的曲率。我们首先考虑一个保守的情况下，只有100个引力波与电磁对应，曲率参数$Ω_k$的$1σ$不确定度为0.057。在具有1000个可用信号的乐观情况下，则$Ω_k$不确定性为0.027。结合暗能量调查的SNe Ia，$Ω_k$可以进一步分别被限制为0.027和0.018。
2019-04-03 astro-ph.CO
Dark Energy Survey Year 3 Results: Optimizing the Lens Sample in Combined Galaxy Clustering and Galaxy-Galaxy Lensing Analysis
我们调查的潜在收益的宇宙学约束相结合的星系集群和星系-星系透镜的透镜星系样本选择使用信息从暗能量调查（DES）第3年的数据，并假设DES第1年元校准样本的来源。我们探索容易再现的选择的基础上的幅度削减$i$-波段作为（光度）红移，$z_{\rm phot}$的函数，和基准的潜在收益对那些使用完善的redMaGiC样本。我们专注于密度和光度红移精度之间的平衡，同时边缘化一组现实的宇宙学和系统参数。我们的最佳选择，MagLim样本，满足$i < 4 \, z_{\rm phot} + 18$，并有$\sim 30\%$更广泛的红移分布，但$\sim 3.5$倍的星系比redMaGiC。假设wCDM模型和等效尺度切割以减轻非线性效应，这导致$Ω_m$、$w$和$σ_8$的配对组合的品质因数的$40\%$增加，以及$σ_8$中的$16\%$、$Ω_m$中的$10\%$和$w$中的$12\%$的增益。同样，在LCDM中，我们发现$19\%$和$27\%$分别对$σ_8$和$Ω_m$进行了改进。我们还探讨了通量有限的样本与平坦的幅度削减发现，最佳的选择，$i < 22.2$，有$\sim 7$倍更多的星系和$\sim 20\%$更广泛的红移分布相比，MagLim，但略差的限制。我们表明，我们的研究结果是强大的假设星系的偏见和光度红移的不确定性，只有适度的进一步增加数量的层析箱或包含箱互相关的增…
2021-02-02 astro-ph.CO
CCCP and MENeaCS: (updated) weak-lensing masses for 100 galaxy clusters
大面积的巡天已经探测到了大量的星系团样本，这些样本可以用来限制宇宙学参数，前提是星系团的质量得到了可靠的测量。为了提高使用弱引力透镜的集群质量的校准，我们提出了新的结果，48个集群在$0.05<z<0.15$，观察到的一部分，多时代附近的集群调查（MENeaCS），并重新评估质量估计52个集群从加拿大集群比较项目（CCCP）。更新的高保真度光度红移目录的参考深场与形状测量和国家的最先进的集群模拟的进步相结合，产生的透镜信号的平均系统的不确定性低于5%，类似于我们的集群样本的统计不确定性。我们推导出一个标度关系与普朗克测量的完整的样品，并找到一个偏见的普朗克质量的$1-b=0.84 \pm 0.04$。我们没有发现统计上的显着趋势的红移或集群质量的质量偏差，但发现不同的选择可以改变偏差高达1.5 $σ$。我们在8个弛豫星系团中发现了$0.139 \pm 0.014$的气体分数，这也可以用来推断宇宙学参数。
2019-12-09 astro-ph.CO
Steeling Weak Lensing Source Galaxy Samples against Systematics using Wide Field Spectroscopy
Brookhaven National Laboratory（布鲁克海文国家实验室）；Berkeley Center for Cosmological Physics, Department of Physics, UC Berkeley（加州大学伯克利分校物理系宇宙学物理中心）；Lawrence Berkeley National Laboratory（劳伦斯伯克利国家实验室）；Department of Physics, Columbia University（哥伦比亚大学物理系）
利用宽视场光谱学校正弱引力透镜源星系样本的系统误差，通过稀疏样本提升限制能力。
2026-03-10 astro-ph.CO
Cosmological constraints from galaxy-lensing cross correlations using BOSS galaxies with SDSS and CMB lensing
我们提出了宇宙学参数约束的基础上的联合建模的星系透镜互相关和星系聚类测量的SDSS，边缘化小规模的建模不确定性，使用模拟星系目录，没有明确的星系偏差建模。我们表明，我们的建模方法是强大的星系如何占据暗物质晕和重子物理的影响（在宇宙学参数的$\sim2\%$水平）的不同选择的影响和测试的协方差的影响的可能性分析和调查窗口函数的理论计算。将我们的结果应用于使用BOSS星系样品的测量和使用SDSS星系剪切的透镜测量以及普朗克的CMB透镜测量，并采用保守的尺度切割，我们获得了$S_8\equiv\left(\frac{σ_8}{0.8228}\right)^{0.8}\left(\frac{Ω_m}{0.307}\right)^{0.6}=0.85\pm0.05$（统计）。使用LOWZ $\times$ SDSS星系透镜和$S_8=0.91\pm0.1$（统计）使用LOWZ和CMASS $\times$普朗克CMB透镜的组合。从包括重子物理在内的小尺度模型不确定性出发，我们估计星系-星系透镜测量的系统不确定性为$\sim6\%$（主要由光度红移不确定性决定），星系-宇宙微波背景辐射透镜测量的系统不确定性为$\sim3\%$。
2020-01-20 astro-ph.CO
Detecting baryon acoustic oscillations by 3d weak lensing
本文研究了用三维弱透镜探测宇宙物质分布中的重子声学振荡特征的可能性。重子振荡是无法访问的，甚至弱透镜层析成像，因为宽线的视线加权函数，并需要一个专门的方法，通过三维剪切估计。我们量化的不确定性估计的物质谱振幅在重子振荡波矢量的费舍尔矩阵的方法与固定的宇宙学，并以这种方式表明，未来的弱透镜调查，如EUCLID和DES能够拿起前四个摆动，EUCLID给出了更好的测量精度。我们还提供了一个详细的调查之间存在的相关性的错误和他们的缩放行为的调查参数，如中值红移，红移误差，错误的星系形状测量，天空覆盖范围，最后相对于摆动的数量之一是试图确定。
2013-03-05 astro-ph.CO
Weak lensing mass modeling bias and the impact of miscentring
弱透镜观测的星系团密度分布的参数化建模导致了质量偏差，其详细的理解是至关重要的，在推导出精确的质量可观测的约束宇宙学模型的关系。借鉴现有的方法，我们开发了一个强大的框架来计算这种质量偏差在一个参数适合模拟的暗物质晕。我们表明，我们的方法具有的优势是独立的绝对噪声水平，因此，只有在一个给定的模拟和真实集群的模拟晕的代表性的晕的数量限制的偏差估计的准确性。虽然我们模拟的偏差为对数正态分布和晕Navarro-Frenk-White的配置文件，我们的方法可以推广到任何偏差分布和参数模型的径向质量分布。我们发现，对数正态假设是不严格有效的存在偏心的晕。我们调查使用的集群中心来自弱透镜的背景下的质量偏差，并初步发现，这样的质心可以产生合理的质量估计，如果收敛峰的信噪比约大于4。在这种情况下，我们还发现，标准的方法来估计弱透镜质量峰的位置不确定性，使用自举严重低估了真正的位置不确定性与低信噪比的峰值。虽然我们确定的质量和红移依赖的偏置分布的一些实验设置，我们的重点仍然是提供一个通用的方法来计算这样的分布。
2021-05-17 astro-ph.CO
Approaching the Cramer-Rao Bound in Weak Lensing with PDF Symmetrization
弱透镜统计量通常被测量为剪切估计量的加权和或它们的乘积（剪切-剪切相关）。加权方案的设计是希望在不引入系统误差的情况下使统计误差最小化。在剪切统计中接近克拉美-拉奥界（统计不确定性的下限）是理想的，尽管在实践中通常很难做到。原因可能包括：在星系形状测量的困难，不准确的知识的概率分布函数（PDF）的剪切估计，错误识别的点源作为星系，等等。使用Zhang等人（2015）中定义的剪切估计量，我们证明可以克服所有这些问题，并允许剪切测量精度接近Cramer-Rao界。这可以通过对称化剪切估计器的PDF或剪切估计器对的联合PDF（用于剪切-剪切相关性）来实现，而无需PDF的任何先验知识。使用模拟的星系图像，我们表明，在一般的观测条件下，这种想法的工作原理如预期的那样：它最大限度地减少了统计不确定性，而不引入系统误差。
2017-04-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
Weak lensing for precision cosmology
弱引力透镜，即光被质量偏转，是约束宇宙结构随时间增长和揭示暗能量本质的最佳工具之一。我讨论了弱透镜测量中系统不确定性的来源及其理论解释，包括我们目前的理解和未来改进的其他选择。这些问题包括长期存在的问题，如从星系图像中估计相干剪切或根据光度红移选择星系的红移分布，以及迄今为止受到较少关注的系统不确定性，因为它们是当前调查中误差预算的次要贡献者。我还讨论了使用2020年代的调查数据进行自动系统检测的方法。这篇评论的目的是描述该领域的现状，以及必须做些什么，以便如果弱透镜测量导致关于暗能量性质等关键问题的惊人结论，这些结论将是可信的。
2017-10-09 astro-ph.CO
Foreground biases in strong gravitational lensing
本文研究了强引力透镜建模中忽略前景扰动体的影响，推导了前景剪切与幂律透镜椭率间的简并形式，发现该简并虽不影响爱因斯坦半径测量，但会给$H_0$的测量引入约1%的不确定性。
2025-01-28 astro-ph.CO gr-qc
$H_0$ Reconstruction with Type Ia Supernovae, Baryon Acoustic Oscillation and Gravitational Lensing Time-Delay
在平坦$Λ$ CDM模型的背景下，在局部距离阶梯值和\emph{Planck}宇宙微波背景测量之间存在持续的$H_0$ -张力，现在处于超过$\gtrsim 4σ$水平。利用三个低红移距离探测器的最新重子声学振荡、Ia型超新星和四个引力透镜时延观测数据，以独立于宇宙模型的方式重建了$H(z)$.我们采用$H(z)$的一般参数模型，并假设在拖曳时期，$r_{\mathrm s}$，从\emph{Planck}测量的声音地平线上的高斯先验。利用Pantheon SN Ia和BAO数据重建的$H_0$与\emph{Planck}平坦$Λ$ CDM值一致。当纳入GLTD数据时，$H_0$轻度增加，但仍与$\sim 2.5σ$水平的当地测量值不一致。我们的重建是盲目的暗部门在低红移，我们重申了早期的主张，哈勃紧张是不可能解决的低红移宇宙的能量预算修改。结合DESI和LSST的GLTD数据，我们预测了未来真实模拟BAO数据的约束能力，预计$\sim 38\%$将改善所推断的$H_0$的不确定性，使其达到$σ_{H_0} \approx 0.56$不确定性水平。
2020-01-29 astro-ph.CO
Sparse Bayesian mass-mapping with uncertainties: peak statistics and feature locations
弱透镜收敛映射-高阶统计量可以计算-可以恢复从剪切场的观测，通过解决透镜逆问题。对于典型的调查，这个逆问题是不适定的（往往严重），导致恢复收敛地图上的大量不确定性。在本文中，我们提出了新的方法来量化贝叶斯不确定性的恢复功能的位置和累积峰值统计的不确定性-峰值计数作为信噪比（SNR）的函数。我们采用稀疏分层贝叶斯质量映射框架在以前的工作中，它提供了强大的重建和原则的统计解释重建收敛图，而不需要假设或施加高斯。我们证明了我们的不确定性量化技术在Bolshoi N体（集群规模）和Buzzard V-1.6（大尺度结构）N体模拟。对于第一次，这种方法允许恢复近似贝叶斯上限和下限的累积峰值统计量在定义良好的置信水平。
2021-02-05 astro-ph.CO
Weak Lensing Measurement of the Mass--Richness Relation of SDSS redMaPPer Clusters
我们执行测量的质量丰富度关系的redMapPer星系团目录使用弱透镜数据从斯隆数字巡天。我们已经仔细地表征了广泛的系统不确定性，包括剪切校准误差，照片- $z$偏差，成员星系稀释，源遮蔽，放大偏差，不正确的假设有关集群质量配置文件，集群中心，晕三轴，和投影效应。我们还比较了两个独立产生的剪切和光度红移目录的透镜信号的测量，以表征透镜信号本身的系统误差。使用来自$0.1\le z\le 0.33$的5，570个集群的样本，我们的幂律质量与\ $λ$关系为$\log_{10}[M_{200m}/h^{-1}\ M_{\odot}]$ = $14.344 \pm 0.021$（统计）$\pm 0.023$（系统），丰度$λ=40$，7%校准不确定度，幂律指数为$1.33^{+0.09}_{-0.10}$（$1σ$）。详细的系统学表征，在这项工作中，使其最终的弱透镜质量校准SDSS redMapPer集群在这个时候。
2017-04-03 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
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
Kinematic Lensing Inference II: Cluster Lensing with $\mathcal{O}$(1) Galaxies
本文首次将运动学透镜方法用于Abell 2261星系团，通过联合成像与光谱正向建模分析3个背景盘星系，获得与传统弱透镜一致的剪切估计，且精度较形状噪声提升约十倍。
2024-09-12 astro-ph.CO
Reconstructing the Lensing Mass in the Universe from Photometric Catalogue Data
对单个物体的高精度宇宙学距离测量，如时间延迟引力透镜或Ia型超新星，受到沿视线的星系和星系群的弱透镜扰动的影响。在时间延迟引力透镜中，“外部会聚”kappa可以主导推断距离的不确定性，从而主导宇宙学参数。在本文中，我们试图重建卡帕，由于视线结构，使用一个简单的晕模型。我们使用模拟目录从千年模拟，校准和比较我们重建的P（Kappa）射线跟踪Kappa“真”值，考虑到现实的观测不确定性。我们发现kappa的重建比星系数计数的精度提高了约50%。我们发现，最低的kappa视线有最好的约束P（kappa）。在预期的镜头的大的未来样本，我们发现，选择第三个系统的最高精度kappa估计给出了一个无偏的时间延迟距离测量的样本，只有~1%的不确定性，由于视线的外部收敛效应。光度数据足以预先选择最佳约束的视线，并且可以在光变曲线监测投资之前完成。相反，我们表明，选择具有高外部剪切的视线，与重建模型，诱导偏差高达1%的时间延迟距离。我们发现，一个主要的潜在来源的系统误差是不确定性在高质量端的恒星质量晕质量关系，这可能会引入2%的偏差的时间延迟距离，如果完全忽略。我们建议改进这个一般分析框架（包括更复杂的治疗高质量结构），应该允许更准确的宇宙学推论。
2013-03-26 astro-ph.CO
UNIONS: The impact of systematic errors on weak-lensing peak counts
UNIONS是一个正在进行的北方天空深测光多波段调查。作为UNIONS的一部分，CFIS提供了r波段数据，我们使用这些数据来研究弱透镜峰计数，以进行宇宙学推断。我们评估弱透镜峰计数的系统效应及其对UNIONS调查宇宙学参数的影响。特别是，我们目前的本地校准，亚校准剪切偏置，重子反馈，源星系红移估计，内在的调整，和集群成员稀释的结果。对于每个不确定性和系统效应，我们描述了我们的缓解方案和宇宙学参数约束的影响。我们得到的宇宙学参数的MCMC使用CFIS数据和MassiveNuS N体模拟作为一个模型的峰值计数统计的约束。取决于校准（局部与全局，以及包含残余乘法剪切偏差），平均物质密度参数$Ω_m$可以移位到$-0.024$（$-0.5σ$）。我们还看到，包括重子修正可以使$Ω_m$相对于仅DM模拟移动$+0.027$（$+0.5 σ$）。通过信噪比削减减少固有排列和簇成员稀释的影响可导致$Ω_m$中$+0.027$（$+0.5 σ$）的偏移。最后，在平均红移不确定度为$Δ\bar{z} = 0.03$的情况下，我们看到$Ω_m$（$+0.001$对应于$+0.02 σ$）的位移并不显著。本文首次用UNIONS弱透镜数据和峰值计数研究了系统效应的影响。$Ω_m$的值受影响最大，根据每个分类系统的选择，可以向上移动到与$0.5σ$对应的$\sim 0.03$。我们希望约束在未来（更大）的数…
2023-03-22 astro-ph.CO
TDCOSMO III: Dark matter substructure meets dark energy -- the effects of (sub)halos on strong-lensing measurements of $H_0$
时间延迟宇宙学利用强引力透镜中图像之间的到达时间延迟来测量宇宙学参数，特别是哈勃常数$H_0$。时间延迟宇宙学中使用的透镜模型忽略了暗物质晕和视线晕，因为它们的影响被假定为可以忽略不计。我们明确量化这一假设，通过分析模拟透镜系统，包括完整的人口的暗物质subhalos和视线晕，应用相同的建模假设，在文献中使用的推断$H_0$。我们的模拟镜头的基础上，六个四倍成像类星体，提供了测量的哈勃常数，并量化的额外的不确定性和/或偏见的透镜透镜的基础。我们发现，省略暗子结构不偏向$H_0$的推论。然而，来自子结构的扰动在$H_0$的推断值中贡献了随机不确定性的额外来源，该推断值按透镜体积除以最长时间延迟的平方根缩放。这个额外的不确定性来源，我们提供了一个拟合函数，范围从$0.7 - 2.4\%$。它可能需要被纳入误差预算作为宇宙学推断从单透镜的精度提高，并设置一个精度限制从单透镜的推断。
2020-08-31 astro-ph.CO astro-ph.GA
Directional miscentering dependence in weak lensing mass bias
针对弱透镜星系团质量估计中X射线或SZ中心导致的非各向同性偏心偏差，研究利用Magneticum Pathfinder流体动力学模拟证明，以质心为参考可将该偏差分量降至质量的1%以内。
2025-03-17 astro-ph.CO
Strong Lensing Model and Dust Extinction Maps of the Host Galaxy of Type Ia Supernova H0pe
Max-Planck-Institut für Astrophysik（马克斯·普朗克天体物理学研究所）；Technical University of Munich（慕尼黑工业大学）；Università degli Studi di Milano（米兰大学）；INAF – IASF Milano（意大利国家天体物理研究所 - 米兰天文物理研究所）；Aix-Marseille Université（艾克斯-马赛大学）
本文通过构建强引力透镜模型，利用多幅图像位置和扩展表面亮度信息，提高了对Ia型超新星H0pe宿主星系参数的精度，并通过尘埃分布研究估计了消光效应，为未来强引力透镜SNe的宇宙学分析提供了新方法。
2026-04-29 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Weighing the Giants - I. Weak-lensing masses for 51 massive galaxy clusters: project overview, data analysis methods and cluster images
这是一系列论文中的第一篇，在这些论文中，我们测量了51个已知红移为0.15<z<0.7的X射线最明亮的星系团的精确弱透镜质量，以便校准宇宙学星系团实验的X射线和其他质量代理。主要目的是提高绝对质量校准的集群可观的，目前占主导地位的系统不确定性集群计数实验。这项工作的关键要素是系统不确定性的严格量化、高质量的数据简化和光度校准，以及分析的“盲目”性质，以避免确认偏差。我们的目标集群是从RASS X射线星表，并提供了一个多功能的校准样品的许多方面的集群宇宙学。我们使用斯巴鲁和CFHT望远镜获得了所有51个星团的宽视场高质量成像，每个星团至少有三个波段。对于27个星系团的子集，我们至少有五个波段的数据，可以准确地估计透镜星系的照片。在本文中，我们描述了集群样本和观测，并详细介绍了SuprimeCam数据的处理，以产生高质量的图像，适用于强大的弱透镜形状测量和精密测光。对于每个集群，我们提出了宽视场彩色光学图像和弱透镜质量分布，光学光分布和X射线发射的地图，提供洞察到集群嵌入的大尺度结构。我们测量了星系团中X射线质心和Brilliant Cluster Galliant之间的偏移量，发现这些偏移量一般都很小，中位数为20 kpc。对于<100 kpc的偏移量，以BCG为中心的弱透镜质量测量值与相对于X射线质心确定的值吻合得很好;因此，偏心不是我们质量测量的系统不确定性的重要来源。[删节]
2014-04-18 astro-ph.CO
Kinematic Mapping of Giant Arcs: A New Method to Locate Lensing Critical Curves
University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校）；Wuhan University（武汉大学）；Shanghai Jiao-Tong University（上海交通大学）；Fudan University（复旦大学）；Berkeley Center for Cosmological Physics, University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校伯克利宇宙物理学中心）；University of California, Los Angeles（加州大学洛杉矶分校）；Instituto de Física de Cantabria (CSIC-UC)（坎塔布里亚物理研究所（西班牙高等科学研究委员会-坎塔布里亚大学））；Center for Astrophysics, Harvard & Smithsonian（哈佛史密森天体物理中心）；Chiba University（千叶大学）
研究利用基于运动学方法，通过发射线积分场光谱映射透镜星系速度剖面，结合局部透镜和盘旋转模型，定位临界曲线。应用于阿贝尔 370 星系团透镜场，给出临界曲线不确定带，未来可提高精度，或揭示临界曲线小尺度摆动，该方法具普适性可用于全局建模。
2026-07-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
Metacalibration: Direct Self-Calibration of Biases in Shear Measurement
在即将到来的弱透镜测量系统的不确定性的主要限制来源之一是系统的不确定性之间的定量关系，由于引力透镜和星系图像的可测量属性的失真。我们提出了一个统计原则，这个问题的一般解决方案。我们的技术推断乘法剪切校准参数修改实际的调查数据，以模拟已知的剪切的影响。它可以应用于任何基于星系形状测量的加权平均值的剪切估计方法，其中包括迄今为止使用真实数据进行剪切估计的所有方法。实像的使用减轻了由于未知星系形态的不确定性，这是基于图像模拟的剪切估计的校准的严重问题。我们测试我们的结果模拟图像从GREAT3的挑战，并表明，该方法消除了校准偏差的几种不同的形状测量技术的精度水平可测量的GREAT3模拟（百分之零点几）。
2017-02-08 astro-ph.CO
Sunyaev-Zel'dovich Effect and X-ray Scaling Relations from Weak-Lensing Mass Calibration of 32 SPT Selected Galaxy Clusters
质量可观测标度关系的不确定性是目前基于星系团的宇宙学的限制因素。弱引力透镜可以提供直接的质量校准并减小质量不确定性。我们提出了新的地基弱透镜观测的19个南极望远镜（SPT）选定的星系团在红移$0.29 \leq z \leq 0.61$，并将它们与以前报道的空间观测的13个星系团在红移$0.576 \leq z \leq 1.132$约束与Sunyaev-Zel'dovich效应（SZE），集群气体质量\mgas，\yx，\mgas \和X射线温度的产品的集群质量标度关系。我们扩展了以前使用的尺度关系和宇宙学约束的分析框架，从SPT选择集群利用弱透镜信息。本文介绍了一种新的方法来估计背景星系的有效平均红移分布，并量化了一些影响弱透镜模型的系统误差。这些误差包括使用$N$体模拟将Navarro-Frenk-White剖面拟合到减小的剪切而引起的偏差的校准。我们对分析进行盲化以避免确认偏差。我们能够将系统的不确定性限制在5.6%的集群质量（68%的置信度）。我们对质量-X射线可观测的标度关系参数的约束与早期研究所获得的一致，我们对质量-SZE标度关系的约束与最近SPT-SZ宇宙学分析中使用的基于模拟的先验一致。我们现在可以取代外部质量校准先验使用在以前的SPT-SZ宇宙学研究与直接，内部校准获得相同的集群。
2018-11-09 astro-ph.CO
Simulation-based marginal likelihood for cluster strong lensing cosmology
观测到的和预测的星系团的强透镜性质之间的比较已经被常规地用来声称与$Λ$ CDM宇宙学的张力或一致性。然而，此类宇宙学测试的标准方法无法量化一种宇宙学相对于另一种宇宙学的偏好。我们主张使用基于以下汇总统计量的边际似然来近似相关贝叶斯因子：爱因斯坦半径和集群质量之间的标度关系参数的后验概率分布函数，$α$和$β$。我们证明，第一次，使用X射线选择$z>0.5$ MACS集群作为一个例子，并采用N-体和流体动力学模拟集群的边缘可能性估计的方法。我们调查的不确定性，在这个估计和相应的能力，比较竞争的宇宙学，所产生的重子过程的不完整的描述，在集群选择标准，红移分布，和动力学状态的差异。不同密度下三轴星系团质量之间的关系为强透镜检验提供了一种有希望的替代方法。
2017-09-01 astro-ph.CO astro-ph.IM physics.data-an
Calibration of bias and scatter involved in cluster mass measurements using optical weak gravitational lensing
从星系团数量计数的宇宙学推断系统地受到质量校准精度的限制，即经验确定星系团选择观测值和晕质量之间的映射。在这项工作中，我们展示了一种方法来定量确定弱透镜质量校准的偏差和不确定性。为此，我们从流体动力学模拟中提取了一个投影物质密度分布库。考虑到剪切偏置和噪声，光度红移的不确定性，偏心，集群成员污染，集群形态多样性，和视线投影，我们产生了一个库的剪切配置文件。拟合这些配置文件的一个参数模型，我们提取所谓的\emph{weak lensing mass} $M_\text{WL}$。与弱透镜质量的晕质量从重力模拟与流体动力学模拟相同的初始条件，使我们能够估计流体动力学效应对簇数计数实验的影响。为$\sim$ 1000种不同的系统学实现创建新的剪切库，提供弱透镜与晕质量关系的参数分布，反映其系统不确定性。这一结果可以作为宇宙学推论的先验。我们还讨论了内拟合半径对精度的影响，并确定了排除相邻结构信号所需的外拟合半径。我们的方法目前正被应用于不同的Stage~III透镜巡天，并可以很容易地扩展到Stage~IV透镜巡天。
2021-09-20 astro-ph.CO
