Full covariance of CMB and lensing reconstruction power spectra
宇宙微波背景辐射和透镜再现功率谱是宇宙学研究的有力工具。然而，它们是相关的，因为CMB功率谱是透镜化的，并且透镜化重建是使用CMB多极子构造的。我们进行了全面的自协方差和互协方差分析，包括偏振功率谱和最小方差透镜估计，并与理想化的未来CMB-S4观测模拟比较。协方差来源的波动在unlensed CMB和仪器噪声可以在很大程度上被删除，通过使用实现依赖于减去透镜重建噪声，留下一个相对简单的协方差模型，是由透镜引起的条款和少量的主成分很好地描述。对于CMB-S4任务，CMB和透镜功率谱之间的相关性将在$\sim 5σ$的水平上被检测到，忽略这些可能会将某些参数误差条低估几十个百分点。然而，我们发现，包含外部先验或数据集来估计参数误差条可以使相关性的影响几乎可以忽略不计。
2017-03-17 astro-ph.CO
Constraining gravity at large scales with the 2MASS Photometric Redshift catalogue and Planck lensing
我们提出了一个新的测量结构生长在$z \simeq 0.08$获得的宇宙微波背景（CMB）透镜势图从\textit{Planck}卫星与角分布的2质量测光红移星系。经过测试，并没有发现系统效应的证据，我们计算的角度自动和交叉功率谱。我们将这些光谱结合起来，使用Giannantonio等人2016年引入的偏差独立的$D_G$估计器来估计结构生长的幅度。我们发现$D_G$相对于基于\textit{Planck}宇宙学的预测的相对振幅为$A_D(z=0.08) = 1.00 \pm 0.21$，与标准宇宙学模型的预期完全一致。仅考虑统计误差，我们预测LSST样光度星系样本和即将到来的地面CMB调查（如西蒙斯天文台和CMB-S4）的透镜图之间的联合分析可以对生长历史产生低于百分比的限制，并区分不同的宇宙加速模型。
2018-07-25 astro-ph.CO
Covariance matrices for galaxy cluster weak lensing: from virial regime to uncorrelated large-scale structure
下一代光学成像巡天将彻底改变对星系团弱引力透镜的观测，并对结构和宇宙加速的增长提供严格的限制。在这些实验中，准确的模型的协方差矩阵的集群弱透镜在获得强大的测量集群的平均质量和宇宙学参数起着关键作用。我们使用的分析计算和高分辨率N体模拟的组合，以获得准确的协方差矩阵，从维里制度的线性尺度的集群物质的互相关。我们使用公共光线跟踪透镜模拟验证此计算，并提供了一个软件包，用于计算各种集群和源样本选择的协方差矩阵。我们讨论了形状噪声和密度波动的相对重要性，径向箱大小的影响，以及非对角元素的影响。对于弱透镜源密度10/平方弧分，形状噪声通常在小于5 Mpc/h的共动尺度上占主导地位。然而，对于每平方弧分60，未来的弱透镜实验可能实现，密度波动通常在大于1 Mpc/h的尺度上占主导地位的方差，并保持与较小尺度上的形状噪声相当。
2019-10-15 astro-ph.CO
A fitting formula for the non-Gaussian contribution to the lensing power spectrum covariance
弱引力透镜是研究暗能量状态方程最有希望的工具之一。为了获得可靠的参数估计为当前和未来的实验，一个良好的理论理解的暗物质集群是必不可少的。特别令人感兴趣的是弱透镜观测，如宇宙剪切关联函数，可以确定的统计精度。我们构造了透镜功率谱协方差的非高斯部分的拟合公式。对协方差的高斯贡献（其与透镜功率谱的平方成比例）和可选的形状噪声可以通过将它们的贡献相加而容易地包括在内。从无量纲透镜功率谱的规范估计开始，我们首先在晕模型方法中对协方差进行建模，包括一个基准宇宙学的所有四个晕项，然后将两个多项式拟合到所找到的表达式。在大尺度上，我们在波数和无量纲功率谱中使用一阶多项式，其对于$\ell \to 0$渐近地朝向$1.1 C_{pt}$，即，使用树级扰动理论的协方差的非高斯部分的结果。另一方面，对于小尺度，我们采用二阶多项式的无量纲功率谱的拟合。我们得到了一个拟合公式的非高斯贡献的收敛功率谱协方差是精确到10%的非对角元素，和5%的对角元素，在范围$50 \lesssim \ell \lesssim 5000$，可用于单源红移$z_{s} \in [0.5,2.0]$在WMAP 5的宇宙学。
2009-07-09 astro-ph.CO
Forecasting Super-Sample Covariance in Future Weak Lensing Surveys with SuperSCRAM
可观测的宇宙包含着比任何有限体积测量都要大的尺度上的密度扰动。在比巡天测量更大的尺度上的扰动会降低它约束宇宙学参数的能力。观测量的依赖性，如弱透镜功率谱对这些长波长模式的超样本协方差的结果。为了准确预测未来调查的参数约束，需要准确考虑超样本效应。如果超样本协方差实际上是调查误差预算的一个主要组成部分，则可能有必要调查限制长波长模式具体实现的缓解策略。我们提出了一个基于Fisher矩阵的形式主义近似的超样本协方差的大小和缓解策略的有效性，为现实的调查几何形状。我们在公共代码SuperSCRAM中实现了我们的形式主义：超样本协方差减少和缓解。我们说明SuperSCRAM与一个例子的应用程序，在WFIRST弱透镜调查的模式有助于超样本协方差的约束下，在更广泛的LSST足迹的低红移星系数计数。我们发现，超样本协方差在7D宇宙学参数空间中的误差椭圆体的体积仅相对于高斯统计误差增加了4.5倍，但我们简单的缓解策略将污染减少了一半以上，达到了2.0倍。
2019-04-26 astro-ph.CO
Replicating weak-lensing summary-statistic covariances with normalizing flows
The University of Tokyo（东京大学）；University of São Paulo（圣保罗大学）
本文研究了归一化流模型在复制弱引力透镜总结统计协方差中的表现，发现需采用数据增强等策略以提高协方差恢复精度。
2026-08-03 astro-ph.CO
UNIONS-3500 Weak Lensing: I. A Galaxy Shape Catalogue in the Northern Sky
Université Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学）；Université Paris Cité（巴黎西岱大学）；CEA（法国原子能和替代能源委员会）；CNRS（法国国家科学研究中心）；Department of Astronomy, Steward Observatory, University of Arizona（亚利桑那大学斯图尔德天文台天文学系）；Dipartimento di Fisica - Sezione di Astronomia, Università di Trieste（的里雅斯特大学物理系天文学分部）；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）；IFPU, Institute for Fundamental Physics of the Universe（宇宙基础物理研究所）；Department of Physics, McWilliams Center for Cosmology and Astrophysics, Carnegie Mellon University（卡内基梅隆大学麦威廉斯宇宙学与天体物理学中心物理系）；Aix-Marseille Université（艾克斯-马赛大学）；Ruhr University Bochum（波鸿鲁尔大学）
本文介绍了UNIONS项目在北半球3500平方度区域内构建的首个弱引力透镜目录，通过图像处理和校准生成6200万颗星系的形状数据，用于宇宙学研究。
2026-05-13 astro-ph.CO
Complete super-sample lensing covariance in the response approach
我们推导出完整的超样本协方差（SSC）的物质和弱透镜收敛功率谱使用功率谱响应形式主义，以准确地描述耦合的超级到子调查模式。SSC项完全由观测窗函数、非线性物质功率谱和全一阶非线性功率谱响应函数表征，描述了对超观测密度和潮汐场扰动的响应。广义分离论域模拟可以有效地测量这些响应的非线性制度的结构形成，这是必要的透镜应用。我们推导出两种情况下的透镜SSC公式：一个下的Limber和平坦的天空近似，和一个更一般的超越Limber近似在超级调查模式，是有效的弯曲的天空应用。定量地，我们发现，对于天空分数$f_{\rm sky} \approx 0.3$和一个单一的源在$z_S=1$红移，使用平天和林伯近似低估了总SSC的贡献$\approx 10\%$。超验潮场对透镜SSC的贡献在多极子$\ell_1,\ell_2 \gtrsim 300$上约占总透镜协方差的$5\%$，这一贡献在宇宙学分析中尚未被考虑. SSC是占主导地位的非对角贡献的总透镜协方差，使其适当的，包括这些潮汐条款和超越宇宙剪切分析中的平天/林伯校正。
2018-04-24 astro-ph.CO
Galaxy-galaxy lensing estimators and their covariance properties
我们研究的协方差性质的实空间关联函数估计-主要是星系剪切相关性，或星系星系透镜-使用SDSS数据的剪切目录和镜头（特别是BOSS LOWZ样本）。使用模拟目录的镜头和来源，我们解开各种贡献的协方差矩阵，并比较它们与一个简单的分析模型。我们表明，不减去随机点周围的透镜测量从周围的透镜样品的测量是等效的，以执行测量使用的透镜密度场，而不是透镜过密度场。虽然使用透镜密度场的测量是无偏的（在没有系统学的情况下），但由于协方差中的附加项，其误差明显更大。因此，无论其对系统学的有益影响如何，都应该进行这种减法。比较误差估计的数据和模拟估计，涉及过密度，我们发现，误差占主导地位的形状噪声和镜头聚类，经验估计的协方差（折刀和标准差模拟）与理论估计是一致的，并且可以忽略的4点函数和超样本协方差的连接部分的当前水平的噪声。虽然协方差中不同项之间的权衡取决于调查配置（面积，源数密度），我们在这项工作中使用的诊断应该是有用的，为未来的工作，以测试其专业确定的协方差。
2017-08-23 astro-ph.CO
Analytical covariances for catalogue-based pseudo-$C_\ell$s
University of Oxford（牛津大学）；Universität Bonn（波恩大学）；The University of Manchester（曼彻斯特大学）
研究基于目录的宇宙学可观测量角功率谱非连通协方差，提出基于窄核近似的方法，考虑多种微妙效应，通过与暴力方法比较及模拟验证，证明其在多种现实场景中准确且已实现于公开代码NaMaster。
2026-07-17 astro-ph.CO
KiDS-1000 catalogue: Weak gravitational lensing shear measurements
我们目前弱透镜剪切目录从第四次数据发布的千度调查，KiDS-1000，跨越1006平方度的深和高分辨率成像。我们的星系“黄金样本”具有良好校准的光度红移分布，由2 100万个星系组成，有效数密度为每平方角分$6.17$星系。我们量化的空间，时间和通量相关的点扩散函数（PSF）模型的准确性，验证该模型符合我们的要求，诱导小于$0.1σ$变化推断宇宙剪切约束的聚类宇宙学参数$S_8 = σ_8\sqrt{Ω_{\rm m}/0.3}$。通过一系列的两点零点测试，我们验证了剪切估计，没有发现显着的非透镜B模式的数据失真的证据。PSF残差在最高的红移箱中被检测到，源自对象选择和/或权重偏差。然而，振幅被证明是足够低的，在我们的严格要求。利用剪切比零检验，我们验证了明亮红星系周围星系-星系透镜信号的红移标度。我们的结论是，联合KiDS-1000剪切和光度红移校准是足够强大的组合探头引力透镜和光谱聚类分析。
2020-12-08 astro-ph.CO
Estimating the power spectrum covariance matrix with fewer mock samples
星系巡天测量功率谱（P（k））的协方差矩阵在理论上很难计算。目前的最佳实践是通过计算大量模拟目录的样本协方差来估计协方差矩阵。下一代星系巡天将需要数千个大体积模型来确定协方差矩阵，以达到所需的精度。逆协方差矩阵中的误差更大，并且随着P（k）箱的数量而缩放，使得问题更加尖锐。我们开发了一种估计协方差矩阵的方法，使用理论上合理的，少参数模型，校准与模拟目录。使用一组600个BOSS DR 11模拟星表，我们证明了一个七参数模型足以拟合BOSS DR 11 P（k）测量的协方差矩阵。使用此方法计算的协方差优于任何模拟数量的样本协方差，并且仅需要~100个模拟就可以完全收敛，并且逆协方差矩阵以相同的速率收敛。这种方法应该同样适用于下一代星系调查，尽管对更高精度的需求可能需要在拟合函数中添加额外的参数。
2015-08-31 astro-ph.CO
The Impact of Cross-Covariances Between the CMB and Reconstructed Lensing Power
本研究量化了透镜化CMB与重构引力透镜功率间的互协方差对宇宙学参数约束的影响，发现其对6参数ΛCDM模型影响较小，但对部分扩展模型影响可达误差棒的10%以上。
2023-08-22 astro-ph.CO
Minimizing gravitational lensing contributions to the primordial bispectrum covariance
下一代地基CMB实验旨在测量半个天空的温度和偏振波动，最高可达$\ell_{\rm max} \approx 5000$。结合普朗克大尺度数据，这将提供对原始非高斯性的改进约束。然而，这些实验令人印象深刻的分辨率将付出代价。除了来自银河系前景、河外前景和晚期引力效应的信号混淆之外，引力透镜将引入大的非高斯性，其可以通过连接的4点函数成为对双谱协方差的主要贡献。在这里，我们第一次对整个天空的温度和偏振分析计算这种影响。我们比较我们的分析结果与直接从基于地图的模拟的CMB天空的几个层次的仪器噪声。在文献中考虑的标准形状中，局部形状受影响最大，导致Simons天文台（SO）等实验的估计标准偏差增加35%，宇宙方差限制实验增加110%，包括温度和偏振模式高达$\ell_{\rm max} = 3800$。由于透镜4点函数的性质，对其他形状的影响减小，而对于正交形状仍然不可忽略。提出了两种可能的途径来减少非高斯贡献的协方差。首先通过边缘化透镜贡献，例如温度中的ISW透镜3pt功能，其次通过使CMB去透镜化。我们发现后一种方法可以删除几乎所有额外的协方差，降低到低于$<$ 5\%的局部双谱的效果。同时，去透镜化将从由透镜化（诸如ISW透镜化）引起的二次反射中去除信号偏差。
2019-12-16 astro-ph.CO
ICE-COLA: fast simulations for weak lensing observables
近似的方法，以充分N体模拟提供了一个快速和准确的解决方案，模拟星表的星系团观测量建模的发展。在本文中，我们扩展了ICE-COLA（Izard et al. 2016），基于近似COLA方法的优化实现，使用集成和自洽方法在光锥中产生弱透镜映射和晕目录。我们表明，尽管近似的动力学，从而产生的目录，使一个准确的建模弱透镜观测十年以上的增长成为非线性的特征尺度。特别是，我们将ICE-COLA与MICE-GC N体模拟进行了比较，以获得代表即将进行的调查的一些基准案例，并发现，对于红移$z=1$的源，它们的收敛功率谱在1%以内达到高多极（即，顺序为$1000$）。相应的剪切两点函数，$ξ_{+}$和$ξ_{-}$，分别产生类似的精确度低至$2$和$20$ arcmin，而$z=0.5$镜片样本周围的切向剪切精确至$4$ arcmin。我们表明，这样的精度是稳定的，对弱透镜映射的角分辨率的增加。因此，这打开了使用近似方法的联合建模的星系集群和弱透镜观测量及其协方差在正在进行的和未来的星系调查的可能性。
2017-09-26 astro-ph.CO
Intrinsic alignments and 3d weak gravitational lensing
在本文中，我们将展示如何内在的对齐可以纳入一贯的形式主义的三维弱透镜。我们使用两种不同的描述的内在星系椭圆，所谓的线性和二次模型，分别。对于这两个模型，我们推导出的内在的对齐信号（II-对齐）和GI-对齐（内在和透镜引起的椭圆的互相关）的协方差矩阵。数值计算线性模型的协方差矩阵，并将结果与宇宙切变信号进行比较，我们发现，对于低红移的调查，总协方差矩阵主要由II-对齐的贡献。对于欧几里德一样的调查II-对齐仍然占主导地位的GI-对齐，但他们是一个以上的数量级小于透镜信号。椭圆率协方差矩阵的形状在k-k '平面上是完全不同的，一方面是宇宙剪切，另一方面是内在的排列。与透镜化相比，两种对准类型倾向于沿着对角线k= k '相当细长。此外，对于高多极子（1 ~ 100）的内在排列强烈集中沿对角线。
2013-06-27 astro-ph.CO
Stacked lensing estimators and their covariance matrices: Excess surface mass density vs. Lensing shear
堆积透镜是测量大尺度结构示踪物周围平均质量分布的一种有效手段。在文献中使用了两种堆叠透镜估计量，表示为$ΔΣ$和$γ_+$，它们与$ΔΣ=Σ_{\rm cr}γ_+$相关，其中$Σ_{\rm cr}(z_l,z_s)$是每个透镜-源对的临界表面质量密度（$z_l$和$z_s$分别是透镜和源的红移）。在本文中，我们推导出一个公式的协方差矩阵的$ΔΣ$估计集中在“权重”功能，以提高信噪比（$S/N$）。我们假设透镜场和透镜目标的分布服从高斯统计。有了这个公式，我们表明，如果背景星系的形状加权量的$Σ_{\rm cr}^{-2}(z_l,z_s)$，$ΔΣ$ -估计最大化的$S/N$在散粒噪声限制制度。我们还表明，$ΔΣ$ -估计与权重$Σ_{\rm cr}^{-2}$给出了一个更大的$(S/N)^2$比的$γ_+$ -估计约5- 25\ %的红移相当于或高于源星系红移的中位数为假想的斯巴鲁HSC和DES调查透镜对象。然而，对于诸如$z_l<0.3$的低红移透镜，$γ_+$估计器具有比$ΔΣ$更高的$(S/N)^2$。我们还讨论了$ΔΣ$的$(S/N)^2$在大分离的样本方差有限的制度可以提高，高达1.5倍，如果一个采用的重量$Σ_{\rm cr}^{-α}$与$α>2$。我们的公式允许一个探索如何组合的不同的估计可以接近一个最佳的估计在所有制度的红移和分离尺度。
2018-05-17 astro-ph.CO
Comparing approximate methods for mock catalogues and covariance matrices II: Power spectrum multipoles
我们研究了引力动力学的几种近似方法的精度晕功率谱多极和估计的协方差矩阵。我们传播的协方差的差异到相关的结构，Alcock-Paczynski扭曲和偏置的增长率的参数约束。我们认为七种方法分为三大类：算法，解决晕密度演化确定性使用拉格朗日轨迹（ICE-COLA，匹诺曹和PeakPatch），方法依赖于晕分配方案到暗物质overdensities校准与目标N-体运行（卤素，补丁）和两个标准假设的全密度PDF（高斯和对数正态）。我们基准测试他们的性能对一组三百N体模拟，运行类似的近似模拟与匹配的初始条件，为每种方法。我们发现，大多数方法重现内$5\%$，而残差的四极杆有时更大，规模依赖。多极子的方差通常在$10\%$内再现。总体而言，我们发现，建立从近似模拟的协方差产生误差的模型参数内的$10\%$的N体为基础的协方差。
2019-02-18 astro-ph.CO
Impact of the non-Gaussian covariance of the weak lensing power spectrum and bispectrum on cosmological parameter estimation
研究了高斯近似在弱引力透镜分析中计算收敛功率和双谱的协方差矩阵的有效性。我们通过比较协方差矩阵中有和没有非高斯误差贡献的结果，重点关注其对宇宙学参数估计的影响。我们数值推导出的协方差矩阵以及宇宙学依赖的光谱从一个大的N体模拟进行各种宇宙学和进行Fisher矩阵预测断层弱透镜调查与三个源红移。在用最先进的拟合公式展示了我们模拟测量的功率和双谱的一致性之后，我们研究了协方差矩阵，假设在平均红移z_s=1.0时，在1500 deg^2范围内进行一次典型的测量，平均源数密度为30 arcmin^{-2}。虽然形状噪声贡献了显着的一部分，总的误差预算，它减轻了非高斯误差的影响，这个源数密度，我们发现，非高斯误差的累积信噪比下降到2000年的最大多极子的一个因素约2（3）的功率（双）频谱分析。它对最终的宇宙学参数预测的影响可以高达15%的一维统计误差的大小。这可能是一个问题，在未来的广泛和深入的弱透镜调查的精密宇宙学。我们还展示了非高斯误差贡献对暗能量品质因数的影响，并展示了具有固定观测时间的最佳调查设计。
2013-06-22 astro-ph.CO
Dark Energy Survey Year 3 Results: Weak Lensing Shape Catalogue
本文给出了南天$^2$有效区~4143 deg范围内的暗能量巡天（DES）观测的前3年星系形状目录。我们描述了我们的数据分析过程和我们的自校准剪切测量管道METACALIBRATION，它在DES第1年分析中使用的管道的几个方面进行了构建和改进。DES第三年的弱透镜形状星表由100，204，026个星系组成，在$riz$波段测量，得到加权源数密度为$n_{\rm eff} = 5.59$ gal/arcmin $ ^{2}$和相应的形状噪声$σ_e = 0.261$。我们进行了电池的内部零测试的目录，包括测试系统学相关的点扩散函数（PSF）建模，虚假的目录B模式信号，目录污染，和星系的属性。
2022-03-09 astro-ph.CO
Synthetic light cone catalogues of modern redshift and weak lensing surveys with AbacusSummit
本研究基于AbacusSummit N体模拟生成了高分辨率光锥弱引力透镜图及配套模拟星表，匹配了DESI、KiDS等巡天属性，并通过多种成团与透镜统计验证了其高保真度。
2023-05-19 astro-ph.CO
Sidestepping the inversion of the weak-lensing covariance matrix with Approximate Bayesian Computation
弱引力透镜是为数不多的直接测量宇宙大尺度暗物质分布和估算宇宙学参数的方法之一。我们研究贝叶斯推理问题的数据协方差$\mathbf{C}$，估计从一些$n_{\textrm{s}}$的数值模拟，是奇异的。在大尺度结构观测的宇宙学背景下，创建大量这样的$N$体模拟通常是昂贵的。基于似然函数的推断通常包括精度矩阵$Ψ= \mathbf{C}^{-1}$。对应于$p$维数据向量的协方差矩阵对于$p \ge n_{\textrm{s}}$是奇异的，在这种情况下精度矩阵不可用。我们提出了似然自由推理方法近似贝叶斯计算（ABC）作为一种解决方案，规避了奇异协方差矩阵的求逆。我们提出的例子越来越复杂的程度，最终在一个现实的宇宙学场景的弱引力透镜功率谱的测定即将到来的欧洲航天局卫星欧几里德。虽然我们发现ABC参数估计方差略大于基于似然的方法，这是有限的设置与$p < n_{\textrm{s}}$相比，我们获得无偏的参数估计与ABC，即使在极端情况下，$p / n_{\textrm{s}} \gg 1$。该代码已公开提供，以确保结果的可重复性。
2023-02-28 astro-ph.CO
Dark Energy Survey Year 1 Results: Weak Lensing Shape Catalogues
我们从暗能量调查第1年的数据集，覆盖1500平方度的中值红移为$0.59$的星系形状目录。星表涵盖两个主要区域：条纹82和与南极望远镜观测区域重叠的区域。我们描述了我们的数据分析过程，特别是我们的形状测量使用两个独立的剪切测量管道，METACALIBRATION和IM 3SHAPE。METACALIBRATION目录使用高斯模型和创新的内部校准方案，并应用于$riz$波段，产生了3480万个物体。IM 3SHAPE目录使用了通过模拟校准的最大似然隆起/圆盘模型，并应用于$r$波段数据，产生了2190万个天体。这两个目录通过了一套零测试，证明它们适合用于弱透镜科学。对于METACALIBRATION和IM 3SHAPE星表，我们估计乘性切变校准中的1个$σ$不确定度分别为$0.013$和$0.025$。
2018-09-07 astro-ph.CO
Impact of Property Covariance on Cluster Weak lensing Scaling Relations
本文利用MDPL2模拟和SAGE模型研究了弱引力透镜信号与星系团星系计数之间的内禀协方差，发现小尺度负协方差导致质量估计产生2-3%偏差，并归因于晕形成历史相关的次级性质。
2024-06-06 astro-ph.CO
Effect of lensing magnification on type Ia supernova cosmology
本文讨论了引力放大率对Ia型超新星距离模测量的影响。我们研究了放大率和哈勃残差之间的相关性，以探讨放大率如何影响宇宙学参数的估计。我们用两种不同的方法估计Ia型超新星的放大率：一种是基于弱透镜极限下的会聚质量重建，另一种是基于星系分布的直接测量。这两个放大率测量是从斯巴鲁超级超级凸轮调查目录。对于这两个测量，我们发现哈勃残差和放大率之间没有显着的相关性。此外，我们校正了超新星遗产巡天3年样本使用直接测量的放大率获得的表观超新星通量。用Mizuki的光度红移星表对超新星样品进行透镜放大校正后，得到了$Ω_{\rm m0} = 0.287 ^{+0.104} _{-0.085}$和$w = -1.161 ^{+0.595}_{-0.358}$，而对DEmP photo-z星表则得到了$Ω_{\rm m0} = 0.253 ^{+0.113} _{-0.087}$和$w = -1.078 ^{+0.498} _{-0.297}$。因此，我们的结论是，放大对超新星宇宙学的影响是可以忽略不计的小目前的调查，但是，它必须考虑到未来的超新星调查，如LSST。
2019-01-29 astro-ph.CO
CFHTLenS: The Canada-France-Hawaii Telescope Lensing Survey - Imaging Data and Catalogue Products
我们目前的数据产品从加拿大-法国-夏威夷望远镜透镜调查（CFHTLenS）。CFHTLenS基于加拿大-法国-夏威夷望远镜遗产巡天（CFHTLS）的广角部分。它包含了154 deg^2的深度、光学、高质量、亚弧秒成像数据，这些数据在五个光学滤波器u^* g 'r' i 'z'中。本文介绍了我们的数据处理的完整的CFHTLenS数据集。我们能够获得具有非常好的图像质量和高质量的天体测量和测光校准的数据集。相对于SDSS数据，我们的外部天体测量精度在60-70 mas之间，所有滤波器的内部对准精度约为30 mas。我们的平均光度校准表明，相对于SDSS源，g 'r' i 'z'的色散约为0.01至0.03 mag，u^* 的色散约为0.04 mag，直到i <= 21。本着CFHTLS的精神，我们所有的数据产品都通过加拿大天文数据中心向天文学界发布。我们给出了一个描述和如何操作手册的公共产品，其中包括图像像素数据，源目录与光度红移估计和所有相关的数量进行弱透镜的研究。
2012-10-30 astro-ph.CO
Accurate relativistic observables from post-processing light cone catalogues
介绍并研究了一种利用光锥数据后处理构造相对论观测量的新方案。这种构造是基于一种新的方法，LC度量，它采取一般的光锥或快照输出产生的任意N体模拟或仿真和解决线性化爱因斯坦方程，以确定光锥上的时空度量。我们发现，该计划是能够确定的度量，以高精度，并随后产生准确的模拟宇宙学观测敏感的影响，如后玻恩透镜和非线性ISW的贡献。通过与传统的量化广义相对论效应的方法进行比较，我们表明，该方案能够准确地构建透镜收敛信号。我们还发现，这种方法在量化的ISW的影响，在高度非线性政权的准确性优于传统的方法的数量级。该方案为探索和模拟高阶和非线性广义相对论对宇宙学观测量的贡献开辟了一条新的道路，包括引力透镜和移动透镜以及Rees-Sciama效应的模拟观测。
2021-10-02 astro-ph.CO
Simulations of Wide-Field Weak Lensing Surveys II: Covariance Matrix of Real Space Correlation Functions
利用Sato等人（2009）对Λ主导冷暗模型的1000次射线追踪模拟，我们研究了宇宙剪切关联函数的协方差矩阵，这是以前测量中使用的标准统计量。特定分离角的剪切关联函数在很宽的多极范围内甚至在勘测区域之外受到傅立叶模式的影响，这使得协方差矩阵的分析变得复杂。为了克服这些障碍，我们首先从1000个实现中构建高斯剪切模拟，然后使用高斯模拟来解开高斯协方差对我们从原始模拟中测量的协方差矩阵的贡献。我们发现，高斯协方差的解析公式高估了协方差幅度，由于有限的调查面积的影响。此外，高斯协方差的干净分离允许检查作为分离角和源红移的函数的非高斯协方差贡献。对于即将到来的调查与典型的源红移z_s=0.6和1.0，非高斯贡献的对角协方差分量在1弧分尺度是大于高斯贡献的20倍和10倍，分别。基于晕模型的预测定性地再现了模拟结果，但是在协方差幅度上显示出相当大的分歧。通过结合这些模拟结果，我们开发了一个拟合公式的协方差矩阵的任意区域覆盖的调查，考虑到有限的调查区域的高斯协方差的影响。
2011-04-11 astro-ph.CO
Joint analysis of cluster number counts and weak lensing power spectrum to correct for the super-sample covariance
在有限的测量体积上，一个相干的过密度或欠密度对比会导致观测到的晕数向上或向下波动。晕圈数的这种波动在非线性、小尺度上的弱透镜功率谱的观测振幅中增加了一个显着的协变散射，即所谓的超样本方差或晕圈样本方差。在本文中，我们表明，通过测量集群的数量计数和功率谱在同一个调查区域，我们可以减轻这种信息的损失，并显着提高科学回报，从即将到来的调查。首先，使用晕模型的方法，我们推导出晕数计数和弱透镜功率谱之间的互相关，考虑到超样本协方差效应，这很好地匹配从1000个实现的Lambda主导的冷暗物质模型测量的分布。然后，我们表明，增加观测到的M> 10^14 Ms/h的质量晕的计数可以显着提高弱透镜功率谱的信息含量，几乎恢复高斯信息高达lmax~1000，如果已知的质量晕的平均质量分布，这可以从堆叠透镜估计。当与M > 3或1 x 10^14 Ms/h的晕圈数计数相结合时，在lmax~1000 - 2000范围内，改进可达1.4或2倍，与单独的功率谱测量相比，相当于大2或4倍的调查体积。
2014-04-18 astro-ph.CO
Fast Generation of Covariance Matrices for Weak Lensing
即将到来的弱透镜巡天将以前所未有的精度探测大部分天空。为了推断宇宙学约束，需要大量的观测模拟来精确地模拟宇宙学观测量及其协方差。我们开发了一个名为UFalcon的并行化多透镜平面管道，旨在在最短的运行时间内从光锥生成全天空弱透镜映射。它利用L-PICOLA，一个近似的数值代码，它提供了一个快速和准确的替代宇宙学$N$体模拟。UFalcon地图是通过嵌套2个模拟构建的，覆盖从$z=0.1$到$1.5$的红移范围，而不复制模拟体积。我们计算的收敛和投影过密度映射L-PICOLA在光锥或快照模式。生成这样的地图，包括L-PICOLA模拟，在220个核心上需要大约3小时的walltime。我们使用的地图来计算的球谐功率谱，我们比较的理论预测和UFalcon使用完整的$N$体代码GADGET-2产生的结果。然后，我们计算的协方差矩阵的全天球谐功率谱使用150 UFalcon地图的基础上L-PICOLA在光锥模式。我们考虑PDF，高阶矩和平滑场方差的方差来量化协方差矩阵的准确性，我们发现对于尺度$\ell \sim 10^2$到$10^3$，协方差矩阵的准确性为百分之几。我们使用一个乐观的调查配置测试这种水平的准确性对宇宙学约束的影响，并发现最终的结果是强大的不确定性。我们开发的流水线的速度和准确性提供了一个基础，还包括进一步的重要功能，如掩蔽，变化的噪声，并将使我们能够计算协方差矩阵的模型超…
2018-01-17 astro-ph.CO
Baryonic effects for weak lensing. Part I. Power spectrum and covariance matrix
重子反馈效应导致小尺度下弱透镜角功率谱的抑制。这种抑制的形状和幅度约束不佳是即将到来的宇宙学弱透镜调查（如Euclid或LSST）的不确定性的重要来源。在这两篇系列论文中的第一篇中，我们使用模拟为宇宙剪切功率谱和相应的协方差矩阵建立了一个类似欧几里得的层析模拟数据集，这两个数据集都是根据施耐德等人的重子化方法进行重子效应校正的。（2019）。此外，我们开发了一个模拟器，以获得快速预测的重子功率抑制，使我们能够执行一个标准的$Λ$ CDM宇宙学与宇宙学和天体物理参数的似然推断分析。我们的主要发现是：（i）忽略重子效应会导致宇宙学参数$Ω_m$和$σ_8$的$σ$偏差大于5，（ii）将分析限制在最大尺度上，即不受重子影响的尺度上，使偏差消失，但会导致$Ω_m$ - $σ_8$等值线面积放大10倍以上;（iii）忽略重子对协方差矩阵的影响不会显著影响宇宙学参数的估计;（iv）虽然重子的抑制是轻微的宇宙学依赖，这种影响不会明显修改后轮廓。总的来说，我们的结论是，包括重子的不确定性方面的滋扰参数的结果在宇宙学的公正和令人惊讶的严格约束。
2020-03-30 astro-ph.CO
Covariance in the Thermal SZ-Weak Lensing Mass Scaling Relation of Galaxy Clusters
热Sunyaev-Zel'dovich（tSZ）效应信号被广泛认为是具有小内禀散射的星系团的强质量代理。然而，最近的观测校准的tSZ标度关系，使用弱透镜（WL）质量表现出相当大的散射比从数值模拟预测的内在散射。这就提出了一个问题，即我们是否能够实现正在进行和即将进行的星系团tSZ-WL观测的全部统计能力。在这项工作中，我们调查的起源观察到的散射在tSZ-WL标度关系，使用模拟地图的星系团从宇宙流体动力学模拟提取。我们表明，从模拟tSZ-WL分析推断的内在散射是相当大的内在散射模拟中测得的，并在观察到的tSZ-WL关系的散射相媲美。我们发现，这种增强的散射起源于组合的相关结构的投影沿视线和不确定性的集群半径与WL质量估计，导致散射的幅度取决于tSZ和WL信号之间的协方差。我们提出了一个统计模型来恢复无偏的集群标度关系和宇宙学参数，考虑到协方差的tSZ-WL质量关系从多波长集群调查。
2016-05-24 astro-ph.CO
Information content of weak lensing power spectrum and bispectrum: including the non-Gaussian error covariance matrix
我们解决的信息量在非高斯制度的弱透镜调查建模的功率谱和双谱的所有相关协方差，使用1000射线跟踪模拟实现的λ-CDM模型和分析晕模型。我们发展了一种形式化的描述所有三角形配置的功率谱和双谱的协方差矩阵。除了已知的贡献，扩展到六点关联函数，我们提出了一个新的贡献“晕样本方差（HSV）”所产生的耦合透镜傅立叶模式与大规模的质量波动的规模可比的调查区域通过晕偏置理论。我们表明，一旦我们考虑到HSV的模型预测是在良好的协议与模拟。在多极子l > 10^3时，HSV对协方差矩阵的贡献占主导地位，这是由质量大于10^14太阳质量且相对较低红移z < 0.4的大质量晕产生的。由于这种晕圈很容易从多色成像测量中识别出来，因此可以从数据中估计其影响。通过在功率谱中加入双谱，总的信息量或累积信噪比可提高20%~ 50%，最高可达10^3的某个最大多极，这相当于仅用功率谱测量就可将测量面积扩大1.4--2.3倍。然而，它仍然比高斯场的情况小3倍，主要是由于HSV。因此，双谱测量对宇宙学是有用的，但使用即将到来的调查的信息需要仔细估计非高斯协方差。
2013-07-16 astro-ph.CO
Photometric redshift requirements for lens galaxies in galaxy-galaxy lensing analyses
弱引力透镜是研究星系形成和宇宙学的重要工具。在这里，我们量化的影响，使用光度红移（photo-z）在星系星系透镜，无论是源和镜头，无论是直接的目标，使用星系与photo-z作为镜头在斯隆数字巡天（SDSS），并作为一个示范的方法，为大型，即将到来的弱透镜调查，将由必然的主导镜头样本与photo-z。我们计算了透镜质量校准中的偏差以及绝对幅度的结果（即，k-校正）和恒星质量的估计，SDSS数据发布8（DR 8）星系的大样本。在SDSS DR 8 ugriz光度计上用基于模板的光z代码ZEBRA获得红移。我们组装和校准样品（~ 9 k光谱红移从四个调查），以获得光度红移误差和透镜偏差对应于我们的完整的SDSS DR 8镜头和源目录。我们对校准样品的测试还突出了当光谱校准覆盖其足迹的一小部分时成像调查中观察条件的影响;校准场中的非典型成像条件可能导致关于完整调查的照片z的错误结论。对于SDSS DR 8星表，透镜星表和源星表的σ_z/（1+z）分别为0.096和0.113，通量极限分别为r=21和r=21.8。我们还探讨了系统的不确定性时，使用源photo-z的透镜信号校准，镜头和源photo-z;鉴于现有的训练样本的大小，我们可以限制透镜信号校准（因此归一化的表面质量密度）分别在2%和4%。[删节]
2011-11-23 astro-ph.CO
Comparing approximate methods for mock catalogues and covariance matrices I: correlation function
本文是第一次在一组分析的协方差矩阵的聚类统计的引力结构形成的几种近似方法。本文主要研究各向异性两点关联函数测量的协方差矩阵。我们的比较包括七种近似方法，可以分为三类：确定性地跟踪线性密度场演化的预测方法（ICE-COLA、Peak Patch和Pinocchio），需要使用N体模拟进行校准的方法（Patchy and Halogen）和更简单的配方的基础上的假设的概率分布函数（PDF）的形状的密度波动（对数正态和高斯密度场）。我们分析的影响，使用协方差估计从这些近似方法获得的星系团测量的宇宙学分析，作为参考的协方差推断从一组完整的N体模拟。我们发现，所有的近似方法都可以准确地恢复使用N体协方差推断的平均参数值。所获得的参数不确定性通常同意相应的N体的结果在5%内为我们的较低的质量阈值，和10%为我们的较高的质量阈值。此外，我们发现，某些方法的约束条件可以相差高达20%，这取决于用于定义协方差矩阵的晕圈样本是否通过匹配父N体样本的质量、数量密度或聚类幅度来定义。我们的配置空间分析的结果表明，最近似的方法提供了类似的结果，没有一种方法明显优于其他。
2019-05-13 astro-ph.CO
Jackknife resampling technique on mocks: an alternative method for covariance matrix estimation
我们提出了一个快速和强大的替代方法来计算协方差矩阵的情况下宇宙学研究。我们的方法是基于应用于仿真模拟目录的刀切响应。使用一组600个BOSS DR 11模拟星表作为参考，我们发现，刀切技术提供了一个类似的星系聚类协方差矩阵估计所需的模拟数量较少。收敛速度的比较表明，$\sim$ 7倍的模拟需要得到类似的精度方差。我们希望这种技术可以应用于任何分析中，可用的N体模拟的数量是低的。
2016-06-01 astro-ph.CO
The integrated angular bispectrum of weak lensing
通过积分双谱研究了弱透镜收敛中的三点统计量。该统计量涉及测量斑块中的功率谱，因此易于测量，并且避免了估计非常大量的可能的双谱配置的复杂性。积分双谱主要探讨双谱的压缩极限。为了作为一组汇总统计量，需要对信号进行准确的理论预测，并且假设高斯采样分布，需要协方差矩阵。在本文中，我们通过模拟调查如何准确的理论公式的积分双谱及其协方差，发现有一个小的误差，在理论信号，和更严重的偏差，可能需要使用模拟估计的协方差矩阵。
2021-07-12 astro-ph.CO
Covariances for cosmic shear and galaxy-galaxy lensing in the response approach
在这项研究中，我们测量的响应的物质和晕投影功率谱$P^{\rm 2D}_{\rm XY}(k)$（X，Y是物质和/或晕），一个大规模的密度对比，$δ_{\rm b}$，使用单独的宇宙模拟。我们表明，分数响应函数，即，$\mathrm{d}\ln P^{\rm 2D}_{\rm XY}(k)/\mathrm{d}δ_{\rm b}$，在模拟测量误差内与它们各自的三维功率谱相同。然后，使用各种$N$ -体模拟组合（具有周期性边界条件的小盒子模拟和大盒子模拟的子体积）来构建{投影场的模拟观测}，我们研究了超级调查模式在平行和垂直于投影方向的方向上如何影响$P^{\rm 2D}_{\rm XY}(k)$的协方差矩阵，称为超级样本协方差（SSC）。我们的研究结果表明，SSC项在小尺度上对物质-物质和物质-晕谱的协方差提供了主要贡献，但在晕-晕谱中没有提供显着的贡献。我们观察到，在每个红移壳层的大规模的密度对比导致大部分的SSC效应，我们没有观察到的SSC签名所产生的大规模的潮汐场的测量精度的水平。我们还开发了一种响应方法来校准宇宙剪切关联函数和星系-星系弱透镜的SSC项，并通过与光锥光线追迹模拟的比较来验证该方法。我们的方法提供了一个相当准确的，虽然计算成本低，方法来校准的协方差矩阵聚类观测可从广域星系调查。
2018-10-26 astro-ph.CO
Gaussian covariance matrices for anisotropic galaxy clustering measurements
近年来，对红移空间星系团的测量一直是宇宙学信息的丰富来源。准确的协方差估计是验证红移空间两点统计星系团模型的重要步骤。通常，只有有限的一组精确的N体模拟可用。因此，评估数据协方差是不可能的，或者只会导致噪声估计。此外，依赖于调查数据的模拟实现意味着协方差的宇宙学依赖性的测试是昂贵的。考虑到这些点，这项工作提出了一个简单的理论模型的线性协方差的各向异性星系团观测与合成目录。考虑到勒让德矩（“多极”）的两点统计和投影到宽箱的视线参数（“聚类楔形”），我们描述了这些各向异性聚类测量星系样本的协方差建模与平凡的几何形状的情况下的高斯近似的聚类可能性。作为本文的主要结果，我们给出了傅立叶空间协方差矩阵和位形空间协方差矩阵的显式表达式。为了验证我们的模型，我们创建合成HOD星系目录填充的大容量N体模拟合奏的晕。使用线性和非线性输入功率谱，我们发现在准线性制度的合成目录的模型预测和测量之间非常好的协议。
2016-01-07 astro-ph.CO
CMB Lens Sample Covariance and Consistency Relations
来自CMB温度场和偏振场的两点和更高点统计的引力透镜信息是内在相关的，因为它们被最后散射和观察之间的相同结构实现所透镜化。使用透镜样本协方差的分析模型，我们表明，有一个模式，单独测量的透镜CMB功率谱和透镜重建，进行这种相关性的大部分。一旦这些测量成为透镜样本方差占主导地位，这种模式应该提供一个有用的一致性检查之间的观测，在很大程度上是免费的采样和宇宙学参数的错误。违反一致性可能表明数据和透镜重建中的系统误差或最后散射的新物理学，其中任何一个都可能使宇宙学推断产生偏差，并使引力波失去光泽。第二种模式为空间平坦的宇宙提供了较弱的一致性检查。我们的分析隔离的额外信息提供的透镜在一个独立的方式，但也是有用的理解和预测CMB宇宙学参数误差的扩展$Λ$ CDM参数空间的暗能量，曲率和大质量中微子。为此，我们引入并测试了一种简单但准确的预测技术，即既不双重计数透镜信息，也不忽略观测量中的透镜。
2017-02-16 astro-ph.CO
A pseudo-spectrum analysis of galaxy-galaxy lensing
本文介绍了赝谱方法在星系-星系透镜效应中的应用。我们推导出明确的表达式的伪谱分析的星系剪切交叉谱，这是傅立叶空间对应的堆叠星系星系透镜配置文件。伪谱方法校正观测问题，如测量几何，明亮恒星及其尖峰的掩模，以及不均匀的噪声，这些噪声使光谱失真，并混合了E模式和B模式信号。使用射线跟踪模拟N体模拟，包括现实的面具，我们确认，伪谱方法成功地恢复输入星系剪切交叉谱。我们还调查的协方差的星系剪切交叉频谱使用射线跟踪模拟表明，有一个多余的协方差相对于高斯协方差在小尺度的散粒噪声占主导地位的高斯近似。我们发现，过量的协方差是一致的期望从晕样本方差（HSV），这源于物质的波动尺度大于调查区域。本文应用伪谱方法对加拿大-法国-夏威夷望远镜透镜巡天（CFHTLenS）切变星表的观测数据和Sloan数字巡天亮红星系（SDSS LRG）、重子振荡光谱巡天（BOSS）CMASS和LOWZ星系的三个不同光谱样本进行了分析。在7-10 $σ$的水平上，利用包含HSV贡献的协方差分析，发现了显著的星系切变交叉谱。我们还确认，所观察到的光谱与晕模型预测的晕占据分布参数估计从以前的工作是一致的。这项工作证明了在傅立叶空间中的星系-星系透镜分析的可行性。
2016-03-25 astro-ph.CO
Cosmic Shear Covariance Matrix in $w$CDM: Cosmology Matters
我们在这里提出的cosmo-SLICS，一套新的模拟专门设计用于分析当前和即将到来的弱透镜数据超出标准的两点宇宙剪切。我们采样的$[Ω_{\rm m}, σ_8, h, w_0]$参数空间在25个点组织在一个拉丁超立方体，跨越一个范围，包含大部分的$2σ$后验分布正在进行的透镜调查。在这些节点中的每一个，我们发展一对$N$体模拟，其中采样方差被高度抑制，并射线跟踪体积800次，以进一步增加有效的天空覆盖。我们从这些伪独立的光锥中提取出一个透镜协方差矩阵，并表明它与基于800个真正独立的$N$体运行的合奏的蛮力构造密切匹配。更准确地说，Fisher分析表明，这两种方法产生边缘化的二维约束，变化小于6%的面积，结果，持有不同的调查规格，并匹配到15%内的面积从分析协方差计算。扩展与我们的25个$w$ CDM模型的比较，我们直接从数值模拟中探测了透镜协方差的宇宙学依赖性，在大多数宇宙学中，从分析模型中再现了非常好的Fisher结果。我们证明，在第一个地方的协方差矩阵进行评估的宇宙学的变化可能有一个数量级更大的影响的参数约束比不同的协方差估计技术的选择。我们提出了一个测试案例，在该案例中，我们生成快速预测的透镜信号及其相关的方差与灵活的高斯过程回归仿真器，实现了百分之几的精度，前者和后者的10%。
2019-10-24 astro-ph.CO
An optimal survey geometry of weak lensing survey: minimizing super-sample covariance
即将进行的广域弱透镜观测在时间和成本上都很昂贵，需要最佳的观测设计，以便从固定的可用望远镜时间中获得最大的科学回报。超样本协方差（SSC），这是由不可观测的模式，大于调查的大小，显着降低了弱透镜功率谱测量的统计精度，即使是在广域调查。使用1000模拟实现的对数正态模型，它近似的弱透镜场的$Λ$为主的冷暗物质模型，我们研究了一个最佳的调查几何形状，以尽量减少SSC污染的影响。对于具有固定勘测区域的连续勘测几何形状，更细长的几何形状（诸如边长比为1：400的矩形形状）减小SSC效应，并且与紧凑的几何形状（诸如正方形或圆形）相比，允许功率谱测量的累积信噪比（$S/N$）提高到$\ell_{\rm max}\simeq $几个$10^3$。当我们允许测量几何不连续但总面积固定时，假设$1\times 1$ sq.度面片作为测量覆盖区的基本构建块，最佳策略是以$\sim 15$度间隔定位面片。该分离角对应于两点关联函数具有负最小值的尺度。最佳配置允许在有效区域覆盖中的因子100增益以及在高多极处的$S/N$中的因子2.5改进，从而产生比紧凑几何结构中更宽的多极覆盖。
2014-09-02 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
Comparing approximate methods for mock catalogues and covariance matrices III: Bispectrum
我们比较测量的双谱和估计其协方差从一组不同的方法获得的有效生成的近似暗物质晕目录从全N体模拟获得相同的数量。为了达到这个目的，我们为每种方法使用了一个由300个相同宇宙学实现的大集合，在匹配的初始条件下运行，以减少宇宙方差对比较的贡献。此外，我们比较宇宙学参数，如线性和非线性偏置参数的误差取决于用于确定的双谱方差的近似方法。作为一般的结果，大多数方法提供的误差在10%以内的N体模拟估计的误差。这些方法需要校准聚类幅度，但将其限制为两点统计。最后，我们测试我们的结果是如何被限制到几百个测量N体模拟，因此双谱方差的影响，通过比较与一个更大的一组几千实现一个近似的方法。
2018-10-08 astro-ph.CO
Simulations of Weak Gravitational Lensing - II : Including Finite Support Effects in Cosmic Shear Covariance Matrices
我们研究并量化了有限模拟体积对弱透镜两点和四点统计的影响。这些{ \it有限支持}（FS）的影响建模的几个估计，模拟箱的大小和源红移，并验证了对一个新的大型套件的500 $N$体模拟。比较表明，我们的理论模型是准确的剪切相关函数$ξ_{+}(θ)$和它的误差优于5%。我们发现，FS建模的最重要的数量是测量的角度$θ$和模拟框的角度大小在源红移，$θ_{box}(z_s)$，或多极等效$\ell / \ell_{box}(z_s)$之间的比率。当这个比值达到0.1时，与源红移无关，剪切相关函数$ξ_+$对$L_{box}= 1000$、$500$、$250$和$147\mbox{Mpc}/h$分别被抑制了5%、10%、20%和25%。当它达到0.2时，即使对于最大的长方体，抑制也超过25%。在$ξ_{-}(θ)$中观察到相同的效果，但角度要大得多。这对使用$N$ -体模拟来校准非线性引力聚集的影响或估计误差和系统学效应的宇宙学分析具有重要的影响，不应被忽视。我们提出了简单的半解析解决方案，以纠正这些有限箱效应的存在和不存在的调查口罩，该方法可以推广到任何弱透镜估计。这为估计弱透镜研究的准确协方差矩阵的重要问题提供了一个优雅的解决方案：只要箱效应得到校正，就不需要运行超大的模拟体积。
2014-06-02 astro-ph.CO
Three-dimensional weak gravitational lensing of the 21-cm radiation background
在三维弱引力透镜理论中，我们利用21厘米辐射背景的宇宙大尺度结构研究了弱引力透镜。详细分析了有限分辨率下测量的源距、能见度和透镜项之间的相互作用，并导出了总协方差$C_{\ell}(k,k')$。透镜效应通过卷积将不同的多极子关联起来，打破了21厘米辐射背景的统计均匀性。可以利用这种均匀性破坏来借助于二次估计器重建透镜场$\hatϕ_{\ell m}(κ)$和噪声透镜重建$N_{\ell}^{\hatϕ}$。与实际测量过程相关的效应（红移精度和可见度项）会使总协方差$C_{\ell}(k,k')$的非对角项的值发生剧烈变化。预计探测21厘米辐射背景上的透镜效应将需要进行敏感的研究，并通过未来的低频无线电阵列进行高分辨率观测，如SKA调查。
2022-05-07 astro-ph.CO
Weak Lensing Measurement of Filamentary Structure with the SDSS BOSS and Subaru Hyper Suprime-Cam Data
利用Subaru Hyper Suprime-Cam（HSC）第一年星系形状星表，在$z\sim0.55$观测了Sloan Digital Sky Survey（SDSS）III/Baryon Oscillation Spectroscopic Survey（BOSS）CMASS星系对之间的暗条弱透镜效应。尽管这些调查之间的$140$度$^2$的小重叠，我们检测到的灯丝透镜信号在3.9 $σ$的意义，这是最高的信号噪声透镜测量之间的星系尺度晕在这个红移范围。我们推导出一个理论上的预测和协方差使用模拟星表的基础上全天空光线跟踪模拟。我们发现暗条特性的内禀散射和沿视线方向的大尺度结构的涨落是协方差的主要成分，来自源星系的内禀形状噪声不再限制我们的透镜测量。这一事实证明了HSC调查的统计能力，因为它的深度观测和源星系的高数量密度。我们的结果与理论预测一致，并支持“粗”丝模型。随着HSC调查区域的增加，我们将能够研究详细的细丝性质，如暗物质分布和细丝的红移演化。
2019-05-22 astro-ph.CO
On the insufficiency of arbitrarily precise covariance matrices: non-Gaussian weak lensing likelihoods
我们调查是否高斯的可能性，通常假设在宇宙学数据的分析，是支持模拟调查数据。我们定义测试统计量，基于一种新的方法，首先破坏数据集中的高斯相关性，然后测量剩余的非高斯相关性。这个过程标记了以非高斯方式相互依赖的数据点对，从而确定了高斯似然假设的错误。利用这个诊断，我们发现CFHTLenS宇宙剪切关联函数中的非高斯关联是显著的。通过简单地排除最受污染的数据点，$s_8$的后验在没有加宽的情况下发生了位移，但是我们发现，来自普朗克宇宙微波背景数据的$s_8$的张力没有显著降低。然而，我们还表明，相关统计的一点分布是明显偏斜的，这样，声音弱透镜数据集本质上可能导致系统低透镜振幅推断。检测到的非高斯性随着角尺度的增加而变大，使得对于未来的广角勘测，例如欧几里得或LSST，由于它们的统计误差非常小，预计大尺度模式将受到越来越大的影响。后验的变化可能不可忽略，我们建议将这些诊断测试作为未来分析的一部分。
2017-09-25 astro-ph.CO
Cross-correlation between $Planck$ CMB lensing potential and galaxy catalogues from HELP
本文研究了\textit{Planck}合作组公布的宇宙微波背景引力透镜势图与\textit{Herschel}河外遗产计划（HELP）的测光红移星系星表之间的互相关，星表分为四个天区：NGP、\textit{Herschel} Stripe-82和两个半SGP场，共覆盖整个天区.利用最大似然估计技术，通过对互功率谱和自功率谱的联合分析，得到了从SGP Part-2的$0.70 \pm 0.01$到SGP Part-1的$1.02 \pm 0.02$的星系线性偏置参数$b_{0}$。我们还估计了互相关的幅度，并分别找到了从SGP第2部分的$0.67 \pm 0.18$到SGP第1部分的$0.80 \pm 0.23$的值。对于NGP和SGP Part-1场，振幅与$\sim 1\,σ$中标准宇宙学模型的预期值一致，而对于\textit{Herschel} Stripe-82和SGP Part-2，我们发现振幅分别小于$\sim 1.5\,σ$和$\sim 2\,σ$偏差的预期值。我们对各种系统误差进行了几次测试，以研究偏差的原因，然而，振幅值对这些误差是鲁棒的。当我们将基线分析中使用的最小方差CMB透镜图替换为从具有去投影热Sunyaev-Zeldovich信号的CMB温度图导出的透镜图时，观察到振幅的唯一显著变化。
2022-08-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
CODEX Weak Lensing Mass Catalogue and implications on the mass-richness relation
COnstrain暗能量与X射线团簇（CODEX）样本包含$0.35 < z < 0.65$最大通量限制的X射线团簇样本。它是从ROSAT数据中选出的，与BOSS重叠的10，000平方度，映射了总共2770个高z星系团。在这里，我们提出了完整的结果CFHT CODEX程序的集群质量测量，包括CFHTLS宽数据的重新分析，与25个单独的透镜约束集群质量。我们采用$lensfit$形状测量和执行保守的颜色空间选择和加权的背景星系。使用形状噪声和分析协方差的组合，集群配置文件的内在变化，在固定的质量，由于大规模的结构，偏心，浓度和椭圆度的变化，我们确定的可能性所观察到的剪切信号作为一个函数的真实质量为每个集群。我们结合了25个单独的集群质量似然在贝叶斯分层方案中包含的光学和X射线选择功能，以获得对斜率$α$的约束，规范化$β$，分散$σ_{\ln λ| μ}$的我们的丰度-质量比例关系模型在对数空间：$\left<\ln λ| μ\right> = αμ+ β$，$μ= \ln (M_{200c}/M_{\mathrm{piv}})$，和$M_{\mathrm{piv}} = 10^{14.81} M_{\odot}$。我们发现一个斜率$α= 0.49^{+0.20}_{-0.15}$，归一化$ \exp(β) = 84.0^{+9.2}_{-14.8}$和$σ_{\ln λ| μ} =…
2021-01-06 astro-ph.CO
Cosmological Simulations for Combined-Probe Analyses: Covariance and Neighbour-Exclusion Bias
我们提出了一个公共套件的弱透镜模拟数据，扩展了Scinet光锥模拟（SLICS），模拟交叉相关分析与不同的宇宙学探针。这些模拟包括KiDS-450和LSST类透镜数据，宇宙微波背景透镜图和模拟GAMA，BOSS和2dFLenS星系调查的模拟光谱调查。有844个独立的实现，我们的模拟优化组合探头协方差估计，我们说明了一个联合测量的情况下，涉及宇宙剪切，星系-星系透镜和星系聚类KiDS-450和BOSS数据。由于其高空间分辨率，SLICS也是最佳的预测信号的新的透镜估计，分析管道的验证，并测试一系列的系统效果，如相邻排斥偏差的影响，测量的断层宇宙剪切信号。对于像KiDS和DES这样的调查，在2角秒内发生对邻近星系的排斥，我们表明测量的宇宙剪切信号将偏低，但在通常用于宇宙剪切分析的角度尺度上不到百分之一。在更深的LSST类数据中，邻域排斥偏差的幅度加倍。本文中描述的仿真产品可在http://slics.roe.ac.uk/上获得。
2018-10-10 astro-ph.CO
Variations of cosmic large-scale structure covariance matrices across parameter space
宇宙学参数的似然函数，例如由弱透镜剪切测量给出，取决于对宇宙网非线性演化引起的协方差的贡献。由于非线性聚类到目前为止只描述了数值$N$体模拟在一个可靠的和足够精确的方式，估计这些协方差在参数空间中的不同点所需的计算成本是巨大的。在这项工作中，我们描述的物质协方差和弱透镜协方差矩阵的变化作为宇宙学参数的函数，通过构建一个合适的基础，在那里我们模型的协方差的贡献，从非线性结构形成欧拉微扰理论在三阶。我们表明，我们的形式主义是能够处理大型矩阵和再现预期的退化和缩放与宇宙学参数在一个可靠的方式。比较我们的分析结果的数值模拟，我们发现，该方法描述的协方差矩阵的变化，发现在SUNGLASS弱透镜模拟管道内的错误，在一个循环和树级的频谱和三谱，分别为多极$\ell\leq 1300$。我们表明，它是可能的，以优化参数空间的采样，数值模拟应进行插值误差最小化，并提出了相应的方法来分配点在参数空间中以经济的方式。
2016-07-11 astro-ph.CO
Discovering strongly lensed quasar candidates with catalogue-based methods from DESI Legacy Surveys
本文利用DESI Legacy Surveys第九次数据发布中的2444万余个候选类星体，通过空间聚类、颜色相似性筛选和目视检查，新发现620个强透镜类星体候选体，为强透镜时间延迟测量H0提供了重要样本。
2023-01-26 astro-ph.CO
