Weak lensing reconstruction through cosmic magnification I: a minimal variance map reconstruction
提出了利用星系数密度分布中的宇宙放大效应重建弱透镜图的概念。我们提出了一个最小方差线性估计，以尽量减少在地图重建的主要系统和统计误差。它利用明显不同的流量依赖性分离宇宙放大信号的压倒性的星系固有的集群噪声。它还最大限度地减少了散粒噪声误差的最佳加权方案的星系数密度在每个通量箱。我们的方法是在原则上适用于所有的星系调查合理的红移信息。我们证明了它的适用性对计划平方公里阵列调查，在简化的条件下。用我们的方法重建的弱透镜图与用宇宙剪切、CMB和21cm透镜重建的弱透镜图是互补的。它们对于弱透镜重建中系统误差的交叉检验和改进宇宙学约束是有用的。
2012-02-15 astro-ph.CO
Testing the Cosmic Shear Spatially-Flat Universe Approximation with Generalized Lensing and Shear Spectra
我们介绍了广义透镜和剪切谱GLaSS代码，可从https://github.com/astro-informatics/GLaSS下载。这是一个快速灵活的公共代码，用Python编写，计算广义球面宇宙剪切谱。常用的层析成像和球面贝塞尔透镜光谱作为内置运行模式选项。GLaSS被集成到Cosmosis模块化宇宙管道包中。我们概述了几个计算选择，加速宇宙剪切功率谱的计算。使用GLaSS，我们测试是否假设使用透镜和投影内核的空间平坦的宇宙-在宇宙中有少量的空间曲率-可以忽略不计的影响透镜光谱。我们把这个假设称为空间平坦宇宙近似，这在迄今为止的所有宇宙剪切研究中都被隐含地假设了。我们确认，空间平坦宇宙近似对第四阶段宇宙剪切实验的影响可以忽略不计。
2018-07-30 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
First measurement of gravitational lensing by cosmic voids in SDSS
我们报告的第一次测量的微小的透镜信号所产生的物质欠密度与宇宙空洞。虽然无法单独检测到，但通过叠加Sutter等人（2012 a）在SDSS DR7中检测到的901个空洞周围的弱引力剪切估计，我们发现了与宇宙平均值相比透镜信号降低的实质性证据。这种抑郁症是最明显的空隙半径，在协议与分析模型的空隙物质的配置文件。即使有最大的空洞样本和成像调查今天，我们不能把有用的约束径向暗物质空洞的轮廓。我们邀请对我们的调查结果进行独立调查，并在https://github.com/pmelchior/void-lensing上向公众发布数据和分析代码。
2014-03-28 astro-ph.CO
A weak lensing detection of a deviation from General Relativity on cosmic scales
我们考虑的证据偏离广义相对论（GR）在大尺度结构的增长，使用两个参数，$γ$和$η$，量化的修改。我们考虑了WMAP宇宙微波背景数据中的综合萨克斯-沃尔夫效应（ISW）、2 MASS和SDSS巡天的ISW和星系分布之间的互相关、哈勃空间望远镜COSMOS巡天的弱透镜剪切场以及宇宙膨胀历史的测量结果。我们发现，目前的数据，驱动的COSMOS弱透镜测量，不利于GR在宇宙尺度上，更喜欢$η<1$在$1<z<2$在98%的显着性水平。
2010-03-09 astro-ph.CO
Probing cosmic acceleration by strong gravitational lensing systems
近年来，人们利用Ia型超新星（SNe Ia）得到了一些关于宇宙加速的不同结论，但对内禀光度演化的假设却截然相反。本文利用强引力透镜系统来探测宇宙加速。由于强引力透镜理论已经确定，爱因斯坦半径由稳定的宇宙几何决定。我们利用152个强引力透镜系统，结合30个哈勃参数$H(z)$和11个重子声学振荡（BAO）测量，研究了两个宇宙学模型：$Λ$ CDM模型和幂律模型.贝叶斯证据的引入，使一对一的宇宙学模型之间的比较。基于平坦$Λ$ CDM的Bayes因子$\ln B$与幂律和$R_{h}=ct$模型的Bayes因子$\ln B$是$\ln B>5$，我们发现平坦$Λ$ CDM得到数据集组合的强支持.也就是说，一个加速宇宙学与非幂律膨胀是我们的计算首选。
2019-01-26 astro-ph.CO
Gravitational Lensing Effects in the LTB Model
在这次演讲中，我们讨论了如何估计引力透镜效应的一个本地空洞的CMB偏振使用LTB模型。
2010-03-15 astro-ph.CO
Lensing power spectrum of the Cosmic Microwave Background with deep polarization experiments
通过迭代地去除透镜诱导的$B$模式，可以用深极化测量精确地重建宇宙微波背景透镜势。我们介绍了一个透镜谱估计和它的可能性，这样的最佳迭代重建。我们的建模与基于二次估计（QE）的透镜重建的最新似然相似。特别是，我们概括了$N_L^{(0)}$和$N_L^{(1)}$透镜偏差，并设计了一个实现依赖的频谱debiaser，使此估计强大的数据建模中的不确定性。我们展示了无偏恢复的宇宙学使用基于地图的重建，专注于透镜的宇宙学约束和中微子质量测量结合CMB光谱和声振荡数据。我们发现这个谱估计器本质上是最优的，并且具有对角协方差矩阵。对于CMB-S4调查，与QE相比，这种可能性可以在广泛的尺度上使对透镜振幅的约束加倍，同时保持数值成本受控并对误差具有鲁棒性。
2022-04-13 astro-ph.CO
Measuring gravitational lensing of the cosmic microwave background using cross correlation with large scale structure
利用Wilkinson微波各向异性探测器（WMAP）测量的宇宙微波背景中的引力透镜图与NRAO VLA巡天（NVSS）的射电星系分布进行了二次相关分析。我们使用全协方差矩阵对数据进行滤波，并计算了透镜-星系关联的互功率谱。我们探讨了宇宙学参数的变化对透镜重构的影响，并在$>3σ$上获得了统计检测显著性。所有互相关的结果都通过了旋度零检验以及使用赤道坐标下的NVSS数据进行的补充诊断检验。我们预测的潜力，普朗克和NVSS约束透镜星系的交叉相关以及星系的偏见。发现透镜-星系互功率谱呈高斯分布。
2012-09-21 astro-ph.CO
Demonstration of cosmic microwave background delensing using the cosmic infrared background
去透镜是一种越来越重要的技术，它可以逆转宇宙微波背景（CMB）的引力透镜效应，从而揭示被透镜效应掩盖的原始信号。我们提出了第一个演示的普朗克温度图使用宇宙红外背景（CIB）。使用545和857GHz图的线性组合作为透镜示踪剂，反转普朗克CMB温度图中的透镜偏转，我们发现温度功率谱中的透镜效应以与理论预期一致的方式减少。特别地，在16 $\rmσ$的显著性处检测到由成功去透镜导致的温度功率谱的声学峰值的特征锐化，其中相对于期望的单位值的幅度为$A_{\rm{delens}} = 1.12 \pm 0.07$。CIB去透镜数据的第一次演示，以及一般的去透镜技术，是重要的，因为透镜去除将很快成为实现高精度约束暴胀B模式偏振的关键。
2016-10-06 astro-ph.CO
Image simulations for strong and weak gravitational lensing
引力透镜已被确定为解决不同尺度天体物理学基本问题的有力工具，从系外行星识别到宇宙学中的暗能量和暗物质表征。图像模拟在实现引力透镜的全部潜力方面发挥了重要作用，它提供了一种解决系统误差表征、管道测试、校准分析、代码验证和模型开发等需求的方法。本文综述了强、弱引力透镜中图像模拟的产生和应用
2020-03-16 astro-ph.CO
21-cm Lensing and the Cold Spot in the Cosmic Microwave Background
对于在宇宙微波背景中看到的冷点，一个极大的空洞和一种宇宙结构是两种可能的解释。我们调查如何以及这两个假设可以测试与弱透镜的21厘米波动从时代的再电离（EoR）测量平方公里阵列（SKA）。虽然可以用SKA测试冷点的空洞解释，但如果有足够的观察时间，纹理场景需要在包含冷点的视场上以对应于EoR的最高频率进行显著延长的观察。
2013-04-23 astro-ph.CO
Effect of gravitational lensing on the distribution of gravitational waves from distant binary black hole mergers
对双黑洞合并的红移和啁啾质量分布的详细观测有望为它们的起源提供线索。本文建立了一个同时考虑强、弱引力透镜的引力透镜放大率概率分布函数的混合模型，并利用它研究了引力透镜放大率对正在进行和将来的引力波观测中发现的遥远双星黑洞合并产生的引力波分布的影响。我们发现，引力透镜放大的效果是显着的，在高端观察到的啁啾质量和红移分布。虽然观测到的啁啾质量分布中的高质量尾是由高度放大的引力透镜事件产生的，但我们发现，高度缩小的强透镜事件图像在观测到的红移分布中产生了高红移（$z_{\rm obs}> 15$）尾，这在第三代引力波天文台中很容易观察到。这样一个缩小的，明显的高红移事件预计将伴随着一个放大的图像，通常是观察到的缩小图像前$10-100$天。对于产生明显非常高的啁啾质量的高度放大的事件，我们期望具有相似放大率的事件对，其时间延迟通常小于一天。这项工作表明了引力透镜放大（缩小）对解释明显非常高质量或红移的引力波事件的至关重要性。
2018-08-06 astro-ph.CO
Gravitational lensing of gravitational waves: wave nature and prospects for detection
讨论了合并双星中引力波信号的引力透镜效应。我们描绘的政权，波浪效应是显着的政权，几何限制可以使用。在此基础上，重点研究了微透镜效应以及强透镜和微透镜的组合效应。我们发现，微透镜与强透镜相结合，可以引入随时间变化的相移的信号，因此可以导致可检测的差异，观察到的信号由强透镜产生的不同图像。这与天空中用于引力波检测的信号源的粗略定位相结合，可能使得难以识别对应于不同图像的信号的共同来源并且难以使用诸如时间延迟的可观测量。在我们能够可靠地识别对应图像的情况下，个体图像的微透镜化可以用作约束微透镜的性质的工具。引力波的源可以由于星系盘/晕中的透镜而经历微透镜效应，或者即使在没有强透镜效应的情况下，也可以由于居间星系中的透镜而经历微透镜效应。一般来说，这种可能性很小，只有一个例外：位于银道面的河外引力波源极有可能是微透镜。波效应在这种情况下是极其重要的。在检测到具有低SNR的这种源的情况下，微透镜效应或其他情况的发生的不确定性在源的参数中引入了附加的不确定性。
2019-12-12 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
Gravitational lensing of the cosmic microwave background by nonlinear structures
弱引力透镜效应改变了宇宙微波背景（CMB）温度和偏振的角功率谱，这种特征性的改变为宇宙学参数估计和弱引力透镜效应重建提供了有价值的信息。到目前为止，透镜CMB功率谱的解析表达式假设透镜偏移角的概率密度函数（PDF）是高斯的。然而，在低红移的非线性结构的相干光偏转导致从纯高斯PDF的偏差。工作在平天极限，我们开发了一种方法来计算的透镜CMB功率谱，其中考虑到这些非高斯功能。我们的方法不假设任何特定的PDF，而是使用透镜偏移角的特征函数扩展到其时刻。测量这些在CMB透镜偏转场获得的千禧年模拟，我们表明，在透镜功率谱的变化只有在0.1% - 0.4%的水平上非常小的尺度（低于4弧分），并证明高斯透镜偏移角PDF的假设是很好的适用。
2010-07-08 astro-ph.CO
Dependence of the Cosmic Microwave Background Lensing Power Spectrum on the Matter Density
宇宙微波背景（CMB）中的各向异性为我们检验大尺度结构的形成和演化模型提供了最好的实验室。宇宙微波背景各向异性谱中的丰富特征，结合高精度的观测和理论预测，也使我们能够同时约束一些宇宙学参数。随着观测的进展，在更小的角度尺度上的测量提供了越来越多的杠杆作用。这些较小的角度尺度通过引力透镜效应提供了对物质密度的灵敏测量。在这项工作中，我们提供了一个分析解释的方式，其中的CMB各向异性的透镜依赖于物质密度，发现占主导地位的影响来自于由小尺度电位之间的视界交叉和物质辐射平等的衰减设置的物质功率谱的形状。
2015-05-28 astro-ph.CO
Impact & Mitigation of Polarized Extragalactic Foregrounds on Bayesian Cosmic Microwave Background Lensing
针对未来偏振主导的CMB透镜测量场景，研究量化了河外偏振前景对贝叶斯透镜重建的影响，提出联合拟合方法以缓解更远期实验的前景偏差。
2025-05-18 astro-ph.CO
Can continuous density profile correctly describe strong gravitational lensing?
强引力透镜是探测宇宙的重要工具。在引力透镜的理论分析中，假设连续密度剖面能正确描述透镜星系。但事实上，这一假设从未得到严格的检验。本文讨论了这一问题，指出如果我们用离散密度剖面来模拟透镜星系，那么像的位置不会改变，但放大倍数会增加。强透镜引力波可以在未来验证这一结论。
2017-11-07 astro-ph.CO
Reconstruction of Gravitational Lensing Using WMAP 7-Year Data
大尺度结构的引力透镜在宇宙微波背景中引入了非高斯性，并印刻了一个新的可观测量，它可以作为宇宙学的探针。我们应用一个四点估计威尔金森微波各向异性探测器（WMAP）的7年共加温度图单独重建的引力透镜信号。对高斯噪声进行了模拟和扣除，并对高阶噪声进行了研究。我们测量的引力透镜信号的统计幅度为$\mathcal {C}$ = $1.27\pm 0.98$使用的所有相关的W和V波段差分组件（DA）。因此，我们得出结论，WMAP 7年的数据本身，不能检测透镜。
2011-11-09 astro-ph.CO
Cross-correlation between Subaru Hyper Suprime-Cam Galaxy Weak Lensing and Planck Cosmic Microwave Background Lensing
星系弱透镜（WL）和宇宙微波背景（CMB）透镜之间的互相关是探测中等红移处物质涨落和探测任一探测中剩余系统的有力工具。在本文中，我们研究了星系WL从超Suprime-Cam斯巴鲁战略计划（HSC）的第一个数据发布和CMB透镜从最终的普朗克数据发布，在0.3< z < 1.5的HSC源星系的互相关。HSC是最深的第三阶段星系WL调查，并提供了一个很好的机会来研究高红移宇宙和新的挑战，其异常高的源密度，如源混合。在3.1 $σ$的显著性水平下测量互相关信号。我们的最佳拟合模型相对于最佳拟合2018普朗克宇宙学的振幅是$A = 0.81\pm 0.25$，与$A=1$一致。我们的结果也与以前的CMB透镜和星系WL交叉相关研究使用不同的调查是一致的。我们进行测试相对于WL $B$模式，点扩散函数，光度红移误差，和热Sunyaev-Zel'dovich泄漏，并没有发现显着的证据残留的系统。
2020-10-08 astro-ph.CO
Ringing the universe with cosmic emptiness: void properties through a combined analysis of stacked weak gravitational and Doppler lensing
宇宙空洞的一个重要方面是，这些密度不足的区域提供了有关我们宇宙性质的补充信息。与致密区不同，空洞被物质所避开，也较少受到重子过程的污染。理解宇宙空洞性质的第一步是正确推断它们的质量分布。在文献中，已经实施了各种技术。在本文中，我们回顾了他们，并实现了一种新的技术，是基于多普勒透镜。我们使用相对论性的$N$体代码，\textsc{Gevolution}，产生宇宙学质量扰动，并实现三维射线追踪技术，它遵循射线束的演化。我们专注于宇宙空洞的各种属性（例如，空洞尺寸函数，2点关联函数，和空洞的密度分布），并比较其普遍趋势的结果。我们表明，当弱透镜与多普勒透镜相结合，我们得到更严格的约束比单独弱透镜。我们还获得了更好的协议之间的密度分布推断从透镜效应和密度分布推断晕示踪剂的空隙的中心部分。简要讨论了该结果对正在进行的和未来的低红移光谱巡天的意义。
2022-05-01 astro-ph.CO
Estimating the weak-lensing rotation signal in radio cosmic shear surveys
在宇宙学中，弱透镜已经成为一个越来越重要的工具，利用星系的形状来测量宇宙切变已经成为常规。弱透镜畸变张量除了包含剪切的两个分量外，还包含另外两个效应：会聚和旋转。使用基于星系形状的标准宇宙剪切估计器无法测量旋转模式，因为在图像被透镜化之前，没有关于图像原始形状的信息。由于这一点，在宇宙学弱透镜巡天中没有提出旋转模的估计，旋转模也从未受到约束。在这里，我们推导出这个量的估计，这是基于使用的无线电偏振测量星系的固有位置角。旋转模式可以由$Λ$ CDM之外的物理学产生，并且还提供了执行$Λ$ CDM和弱透镜测量本身的一致性检查的机会。我们提出了这个估计的模拟，并表明，宇宙弦谱的教学的例子，这个估计可以检测到的信号，是符合普朗克的约束。我们检查之间的连接的旋转模式和剪切$B$模式，从而如何估计可以帮助控制系统在未来的无线电弱透镜调查。
2016-12-05 astro-ph.CO
Rotation of the cosmic microwave background polarization from weak gravitational lensing
当宇宙微波背景（CMB）光子从末次散射面通过时空度规扰动时，偏振矢量可能绕其传播方向旋转。这种引力旋转与光子轨道的透镜偏转不同，并且是在光子轨道的透镜偏转之外发生的。这种旋转可以来源于线性矢量或张量度规扰动，并且与旋度偏转场完全相干。因此，对CMB偏振功率谱的透镜校正以及由于非标量扰动引起的温度-偏振互相关进行了修正。旋转不影响线性标量扰动的透镜效应，但当计算进行到高阶时需要包括在内。我们提出了完整的结果弱透镜的全天空CMB功率谱的一般线性度规扰动，同时考虑到偏转的光子轨迹和旋转的偏振。对于由引力波引起的透镜效应，我们证明了由旋转引起的B模在很大程度上抵消了由偏转的旋度分量引起的B模。
2014-01-30 astro-ph.CO
Lensing efficiency for gravitational wave mergers
我们深入了解引力透镜对通过引力波观测到的合并双星的估计分布的影响。我们量化的几何光学极限的引力波事件的放大效率，我们比较电磁的情况下，通过最小的假设的源人口的内在属性的分布。我们发现，透镜效应留下一个可识别的签名上观察到的速率，并且它们可以是突出的，只有在一个非常陡峭的质量函数（或红移演化）的存在下，主要是在低推断红移。我们的结论是，引力放大率并不代表一个重要的系统的引力波合并研究在LIGO-Virgo时代。
2020-01-04 astro-ph.CO
A systematic study of projection biases in the Weak Lensing analysis of cosmic shear and the combination of galaxy clustering and galaxy-galaxy lensing
本文系统研究了DES第一年数据中宇宙剪切及星系聚类与星系-星系透镜联合分析的投影偏差，发现偏差超1σ且可信区间覆盖概率严重偏离名义值，并证明区间转换可等效于数据量增加三倍。
2024-03-12 astro-ph.CO
Weak Lensing of Intensity Mapping: the Cosmic Infrared Background
引力透镜使宇宙红外背景（CIB）光子的路径发生偏转，在CIB图上留下可测量的印记。由此产生的统计各向异性可以用来重建CIB源的红移的物质分布。为此，我们推广的CMB透镜二次估计到任何弱非高斯源场，通过推导出最佳的透镜权重。我们指出了由源场的非高斯性和“自透镜效应”引起的附加噪声和偏差。我们提出的方法来减少，减去或模拟这些非高斯性。我们表明，CIB透镜应该是可检测的普朗克数据，并在未来的CMB实验，如CCAT-Prime的高意义检测。因此，CIB构成了一个新的源图像透镜的研究，提供了限制的振幅结构之间的星系和CMB的中间红移。CIB透镜测量还将提供有关宇宙中恒星形成历史的宝贵信息，限制CIB功率谱之外的CIB晕模型。通过对弱非高斯源场透镜重建的详细处理，这项工作构成了从连续或线强度映射数据（如莱曼α发射，吸收和21 cm辐射）进行透镜重建的垫脚石。
2018-06-06 astro-ph.CO
Cluster richness-mass calibration with cosmic microwave background lensing
通过光度测量中星系的过密度来识别星系团是最古老的，也可以说是最经济和质量敏感的探测方法，与X射线和Sunyaev-Zel'dovich效应探测热的星系团内介质相比。然而，一个长期存在的问题一直是映射的光学“丰富”的测量对总集群质量。宇宙微波背景以14 Gpc的共形距离发射，对宇宙中所有介入的物质起到背光的作用，因此被引力透镜化。在这里，我们提出了一个校准的集群光学丰富度在10%的水平，通过测量平均宇宙微波背景透镜收敛普朗克测量的大量的光学选择集群的位置，检测偏转的光子的总质量的顺序为10**14太阳质量的晕。虽然普朗克透镜重建主要是针对大尺度结构的研究，但对于角分尺度上的堆叠星系团，它可以得到几乎无偏的结果。透镜收敛只依赖于物质的分数密度的红移积分，因此这种方法提供了一个干净的测量在宇宙历史的大部分时间，在很大程度上独立于重子物理的集群质量。
2017-07-28 astro-ph.CO
Real space lensing reconstruction using cosmic microwave background polarization
我们开发了一种方法，重建透镜场从透镜CMB温度和偏振图在真实空间中作为替代谐波空间估计目前使用的扩展现有的真实空间透镜估计温度偏振。真正的空间估计的优点是本地的性质，因此，他们配备了处理不均匀的天空覆盖，特别是银河切割和点源切除，发现在实验数据。我们描述了这些估计的一些性质和局限性，并在模拟的普朗克，AdvACT和CMB-S4噪声地图上进行测试。我们表明，大规模的透镜场的重建是准确的，和偏振重建改善那些从CMB温度图为未来的实验预期。高保真的透镜映射可以用未来的实验来重建，比如CMB-S4。
2017-09-07 astro-ph.CO
Lensing cosmic drift
随着宇宙的膨胀，遥远光源的红移随时间而变化。本文讨论了透镜源、引力透镜和观测者之间的红移漂移所导致的引力透镜现象。当源非常接近漂移焦散线时，由于宇宙膨胀，可能会出现（或消失）一对图像。此外，透镜系统充当红移漂移的信号转换器。已经存在的多个图像的角位置、放大率、失真和时间延迟发生变化。我们估计这些现象的预期频率和在深度和大型调查时代观察它们的前景。图像分离中的漂移检测可以在具有$μ$角秒角分辨率的下一代勘测中实现。
2022-05-11 astro-ph.CO
Impact of Anisotropic Birefringence on Measuring Cosmic Microwave Background Lensing
宇宙微波背景透镜的功率谱是约束中微子质量之和暗能量状态方程等基础物理的有力工具。目前的透镜测量主要来自微波背景温度场的失真，但偏振透镜信号将以更高的灵敏度主导即将到来的实验。宇宙双折射是指从最后一个散射面传播到我们这里的微波光子线偏振方向的旋转，它可以由类轴子暗物质或原初磁场等宇称违反物理所诱导。我们发现，对于即将到来的CMB-S4-like实验，如果存在与当前$95\%$上限相对应的幅度的尺度不变的各向异性双折射，则在小尺度下，测量的透镜功率谱可以被偏置到几个因子，$L\gtrsim 1000$。我们发现，偏置尺度与尺度不变的双折射谱的振幅呈线性关系。即使双折射振幅减小到当前上限的$\sim 5\%$，各向异性双折射贡献的信噪比也大于1。我们的研究结果表明，测量和表征的各向异性双折射是重要的透镜分析，在未来的低噪声偏振实验。
2023-01-17 astro-ph.CO
Optimal joint reconstruction from CMB observations: application to cosmic birefringence, patchy reionization and CMB lensing
针对下一代CMB观测中二次估计器的次优性与偏差污染问题，提出联合最大后验框架同时重建多个畸变场，显著降低了重建噪声与透镜偏差，为搜寻原初B模式提供更稳健的分析。
2025-03-05 astro-ph.CO
Born-corrections to weak lensing of the cosmic microwave background temperature and polarisation anisotropies
许多弱透镜效应的计算都是利用玻恩近似，玻恩近似中光线近似为直线路径，本文通过对测地线的微扰修正，用解析方法研究了玻恩修正对宇宙微波背景透镜效应的影响。由此产生的额外的功率在透镜潜在的频谱是可比的非线性结构的形成所产生的功率和影响，特别是偏振光谱，导致相对变化的顺序为百分之一的$E$模式的频谱和高达百分之十的所有规模的$B$模式的频谱。相比之下，只有很少的变化涉及的CMB温度的光谱。另外，校正激发了一个以上的自由度，导致偏转分量，该偏转分量不能被描述为透镜化电势的梯度，因为它与透镜-透镜耦合中的图像旋转有关。我们估计这种影响的幅度的CMB光谱，并发现它是可以忽略不计的。
2015-01-19 astro-ph.CO
The Bias to Cosmic Microwave Background Lensing Reconstruction from the Kinematic Sunyaev-Zel'dovich Effect at Reionization
重建的宇宙微波背景（CMB）透镜图的功率谱是一个强有力的工具，约束宇宙学参数，如中微子质量和暗能量状态方程。一个可能的复杂性是运动学Sunyaev-Zel'dovich（kSZ）效应，由于CMB光子被移动电子散射，这可以通过kSZ透镜相关性和kSZ温度各向异性的非高斯性来偏置CMB透镜功率谱的重建。我们调查的第一次的偏差CMB透镜重建温度各向异性由于再电离诱导的kSZ信号，并表明，它是可以忽略不计的正在进行的和即将进行的实验的基础上，目前的数值模拟再电离。我们还重新审视了由后期kSZ场引起的偏见，使用最近的kSZ模拟。我们发现，它可能是在早期的研究中发现的两倍大，达到高达百分之几的CMB透镜功率谱信号的值，这表明这种偏见将不得不在即将到来的数据分析减轻。
2022-02-15 astro-ph.CO
Gravitational lensing effect on cosmic birefringence
本文研究了引力透镜对类轴子粒子诱导的CMB极化宇称奇功率谱的影响，发现未来高分辨率CMB实验必须包含透镜修正以避免参数估计偏差。
2023-05-23 astro-ph.CO hep-ph
Resource Letter: Gravitational Lensing
这封资料信提供了一个关于引力透镜及其应用的文献选择指南。期刊文章、书籍、流行文章和网站被引用了以下主题：引力透镜的基础、宇宙学的基础、引力透镜的历史、强透镜、弱透镜和微透镜。
2012-06-04 astro-ph.CO astro-ph.EP
The Weak Lensing Mass of Cosmic Web Filaments and Modified Gravity (MOG)
在修正引力（MOG）下研究了宇宙网细丝的弱透镜效应，证明了在引力强度增大的情况下，细丝中探测到的$5-15 \%$级星系和重子气体与无暗物质细丝的透镜效应数据一致.
2017-05-08 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Femto-lensing due to a Cosmic String
我们考虑宇宙弦的飞秒透镜效应。如果在伽马射线暴的视线附近存在一个亏损角为$Δ\sim 100$ [飞弧秒] $\sim10^{-18}$ [拉德]的宇宙弦，我们就可以在伽马射线暴的能谱中观察到由引力透镜引起的特征干涉图样。这种“飞秒透镜”事件最初被提出作为探测小质量原始黑洞的工具。在本文中，我们提出了使用飞秒透镜探测宇宙弦具有非常小的张力。讨论了可观测性条件和事件率。质点和宇宙弦的情况之间的差异。
2012-09-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gravitational Lensing
引力透镜已经发展成为分析暗宇宙的最有力的工具之一。本文综述了引力透镜的基本理论、主要应用和迄今取得的代表性成果。它有两个部分。首先从测地偏差方程出发，导出了薄的和扩展的引力透镜方程。第二部分讨论和总结了恒星和行星、星系、星系团和大尺度结构的引力透镜效应。
2010-10-19 astro-ph.CO gr-qc
Gravitational lensing of binary systems in wave optics
本文首次详细计算了双星系统引力透镜中的波动光学效应。这个领域在概念上是丰富的，结合了经典引力透镜中产生的焦散奇点和量子（波）干涉效应。新技术使我们能够克服以前的计算障碍。射电天文学的最新发展提供了观测机会，虽然仍然是未来的，但似乎很有希望。
2020-08-03 astro-ph.CO gr-qc
Impact of radio sources and cosmic infrared background on thermal Sunyaev-Zel'dovich - gravitational lensing cross correlation
宇宙微波背景观测中的热Sunyaev-Zel'dovich（tSZ）效应和星系成像巡天中的弱引力透镜效应的互相关，为在红移小于1的情况下研究宇宙中物质含量提供了新的窗口。本文研究射电源和宇宙红外背景（CIB）对观测到的tSZ透镜关联的影响。假设普朗克卫星的CIB的最佳拟合模型，我们估计，CIB与大尺度结构的剩余相关性将是一个订单的$2\%$的预期tSZ透镜相关性从集群内介质在当前的透镜调查。另一方面，尽管大的模型的不确定性，我们发现，透镜和无线电源的相关性可以引起所观察到的tSZ透镜相关性与$\sim10-30\%$水平的负校正。这是源于与射电源和透镜在$\sim100\, {\rm GHz}$频率的正互相关，而tSZ透镜相关性应显示在该频率的温度波动的负值。我们还表明，负校正射电透镜相关可以解决最近的测量tSZ透镜相关和预期的信号从“通用”的气体压力分布附近的星系团之间的紧张关系，当无线电源与平坦的光谱指数被假定为填充大规模集群大小的暗雾晕。我们的研究结果表明，在无线电频段的次要源人口可以发挥重要作用，在确定观测到的tSZ透镜相关性在$<10$ arcmin。
2018-11-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Rotation of galaxies as a signature of cosmic strings in weak lensing surveys
来源于拓扑缺陷的矢量扰动可以在背景星系的透镜中产生旋转。这是一个潜在的吸烟枪存在的缺陷，因为旋转产生一个卷曲状的组件中的弱透镜信号，这是不是由标准的密度扰动在线性顺序产生。这个旋转信号是由宇宙弦产生的。未来的大规模弱透镜调查应该能够检测到这种信号，即使是弦张力的数量级低于目前的限制。
2009-09-15 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
On the simulation of gravitational lensing
引力透镜指的是光被天体的引力偏转，天体通常主要由暗物质组成。通过引力透镜看，遥远星系的图像似乎是扭曲的。本文讨论了引力透镜引起的图象畸变的模拟。其目的是通过一个简单的工具来可视化假设，以提高我们对引力透镜如何工作的理解。模拟器还可以生成用于机器学习的合成数据，这将有望使我们能够反转失真函数，这是目前分析上不可能的。
2023-03-21 astro-ph.CO astro-ph.IM
Gravitational Lensing in Spherically Symmetric Spacetimes
本文提出了一个用1+1+2协变方法研究球对称时空中引力透镜的框架。的偏转角的一般公式推导出来，我们展示了如何可以用来恢复史瓦西时空的标准结果。
2010-02-10 astro-ph.CO gr-qc
Using CMB lensing to constrain the multiplicative bias of cosmic shear
弱引力透镜是宇宙学研究的重要课题之一。目前正在进行旨在测量宇宙中物质分布的宇宙切变调查（泛星计划），或计划在未来十年进行（DES、LSST、EUCLID、WFIRST）。这些调查成功的关键是系统分类的控制。在这项工作中，提出了一种新的方法来约束这样一个家庭的系统学，被称为乘法偏见。这种方法利用了星系巡天中的弱透镜测量值与高分辨率CMB实验中获得的测量值之间的互相关性。这种互相关被证明有能力打破物质功率谱的归一化和宇宙剪切的乘性偏差之间的简并性，并能够将后者限制在百分之几。
2011-10-24 astro-ph.CO astro-ph.IM
Stellar prospects for FRB gravitational lensing
快速射电暴（FRB）的引力透镜效应为许多宇宙学应用提供了一条令人兴奋的途径。然而，目前尚不清楚未来的调查将检测到多少此类事件，也不清楚如何以最佳方式找到它们。我们使用FRB的已知属性来预测延迟时间尺度从微秒到年的引力透镜的检测率，对应于跨越15个数量级的透镜质量。我们强调的FRB红移分布的作用，我们观察引力透镜的能力。我们认为宇宙学透镜的FRB恒星在前景星系，并表明，强大的恒星透镜将占主导地位的微秒时间尺度。即将到来的巡天，如DSA-2000和CHORD，将限制致密天体（如原始黑洞）中暗物质的比例，并可能探测到来自中等质量黑洞（IMBH）或小暗物质晕的millilensing事件。相干全天空监测器将能够探测到大质量星系的长时间透镜事件，以及短时间尺度的透镜现象。最后，我们提出了一个新的应用FRB的引力透镜，将直接测量的介入星系的环星系介质。
2022-06-28 astro-ph.CO astro-ph.HE
Is Lensing Amplitude Anomaly in the Cosmic Microwave Background the Evidence of Extremely Low Frequency Primordial Gravitational Wave?
本文提出极低频原初引力波与大尺度结构耦合会增强 CMB 弱透镜平滑效应，从而解释 Planck 观测到的透镜振幅异常。
2024-06-23 astro-ph.CO astro-ph.HE
Plasma lensing in comparison to gravitational lensing -- Formalism and degeneracies
引力透镜和等离子体透镜在几何光学的极限下具有相同的数学形式。这两种现象都可以有效地描述了一个投影，二维偏转电位的梯度导致一个单一的，薄透镜平面的瞬时光偏转。我们强调的时间延迟和透镜方程的差异，因为等离子体透镜是由一个潜在的直接成比例的偏转电子数密度和引力透镜是由一个潜在的相关的偏转质量密度的泊松方程。由于我们把等离子体和引力透镜看作薄屏有效理论，它们的简并都是由偏转物体的未知分布引起的。推导了等离子体透镜的形式主义内禀简并，发现它们与引力透镜中的简并类似。为了打破简并，星系和星系团尺度的强引力透镜必须依赖于额外的假设或补充观测。物理上现实的假设，以达到自洽透镜和源重建可以提供模拟和分析有效的理论。在等离子体透镜中，对偏转电子密度分布的更深入理解仍在发展中，因此基于模型的全面透镜重建尚不可能。然而，我们表明，瞬态透镜和多波长观测有助于打破所产生的简并。我们的结论是，发展一个基于观测的推断本地透镜性能目前似乎是最好的方式，以进一步探测等离子体电子密度的形态。由于更简单的证据为基础的破坏的透镜退化，我们期望获得更严格的约束，局部等离子体电子密度比引力偏转群众。
2020-06-29 astro-ph.CO astro-ph.HE
Topological Defects in Gravitational Lensing Shear Fields
由弱引力透镜引起的剪切场具有典型的相干模式。我们用透镜势所描述的曲面曲率来描述剪切场中的拓扑缺陷。利用椭球晕产生的势面脐点对特征缺陷作了简单的解释。我们模拟透镜剪切图，并指出典型的缺陷配置。最后，我们展示了如何统计特性，如丰富的缺陷可以表示在透镜势的关联函数。
2009-06-01 astro-ph.CO cond-mat.stat-mech
Weak lensing generated by vector perturbations and detectability of cosmic strings
我们研究了通过弱引力透镜效应的矢量度规扰动的观测特征。在矢量扰动的存在下，B模宇宙剪切和旋模偏转角的非零信号，这在标量度规扰动的情况下从未出现过，自然会出现。通过求解测地线和测地偏差方程，导出了弱透镜信号角功率谱的全天空公式，并给出了E/B模宇宙剪切和梯度/卷曲模偏转角的显式表达式。作为一个可能的来源播种矢量扰动，我们然后考虑一个宇宙弦网络，并讨论其检测即将到来的弱透镜和CMB测量。基于这些公式和一个简单的宇宙弦网络模型，我们计算了B模宇宙剪切和卷曲模偏转角的角功率谱和期望的信噪比。我们发现，弱的透镜信号被增强的弦网络，$P$的一个较小的相互交换概率，他们是潜在的检测到即将到来的宇宙剪切和CMB透镜观测。对于$P\sim 10^{-1}$，宇宙弦的最小可检测张力将下降到$Gμ\sim 5\times 10^{-8}$。通过理论上推断的最小值$P\sim 10^{-3}$，我们甚至可以用$Gμ\sim 5\times 10^{-10}$检测字符串。
2012-10-23 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Redshift drift of gravitational lensing
研究了强引力透镜中红移漂移的影响。红移漂移产生了一个时间变化的$i)$，一个透镜源的表观位置和$ii)$的时间延迟之间的传入信号从不同的图像。我们把这些效应分别称为角漂移和时间延迟漂移，并分析了它们在宇宙学中的相关性。
2017-03-15 astro-ph.CO gr-qc
Weak Gravitational Lensing
本章系统概述弱引力透镜的基础理论、宇宙学应用、观测分析方法、系统效应及当前巡天成果与未来前景。
2025-10-03 astro-ph.CO astro-ph.IM
Hierarchical Bayesian scheme for measuring the properties of dark energy with Strong gravitational lensing
为了了解我们的宇宙，目前的天空观测已经非常精确。勘测图提供的现象之一是引力效应。阿尔伯特·爱因斯坦（1936）首先基于他的广义相对论讨论了引力透镜效应的可能性，这可能会给我们一些关于宇宙学的信息。我们经常将这些效应按微透镜、弱透镜和强透镜类型分类。本文主要研究强引力透镜，特别是双源平面透镜系统。最近人们认识到，双透镜事件可以为我们提供另一种约束宇宙学参数的方法。为了大致了解“可以找到多少个这样的透镜事件”，我们建立了一个玩具模型，然后使用几个贝叶斯模型，以便对人工绘制的数据集进行统计分析。结果表明，双透镜实际上是约束宇宙学参数的有希望的对象。
2018-04-08 astro-ph.CO gr-qc
Amplitude and phase fluctuations of gravitational waves magnified by strong gravitational lensing
我们讨论了菲涅耳尺度上的小尺度密度扰动如何影响几何光学中被引力透镜放大的引力波的振幅和相位。我们推导出连接小尺度密度扰动与振幅和相位波动的方程，以表明这种微扰波动光学效应在宏观模型放大率的存在下显着增强，从而可以很容易地观察到高度放大的引力波的振幅和相位波动。我们讨论了由于恒星，暗物质子结构，模糊暗物质和原始黑洞微透镜预期的信号。
2022-07-20 astro-ph.CO gr-qc
