Separating intrinsic alignment and galaxy-galaxy lensing
星系的相干物理排列是引力透镜研究的重要系统,也是探索星系形成和演化的物理机制的重要手段。我们开发了一种形式主义治疗这种内在的对齐(IA)的背景下,星系星系透镜,并提出了一种改进的方法来测量IA的污染,这可能会出现时,物理上与透镜相关的源被放置在透镜后面,由于光度红移散射。我们应用的技术,最近斯隆数字巡天(SDSS)测量的明亮的红色星系透镜和典型的(L*)源星系的光度红移选择从SDSS成像数据。与以前的测量相比,该方法的优点是在其处理IA和透镜信号时完全自洽,同时求解两者。我们发现IA信号与零一致,对IA效应的大小及其对透镜信号的潜在污染进行了严格的限制。虽然这些限制取决于源的选择和红移质量,但该方法可以应用于任何使用光度红移的测量。我们得到了一个模型独立的上限约10% IA污染的预计分离约0.1-100 Mpc/h。通过更严格的光-z切割和关于内在排列的物理学的合理假设,这个上限降低到1- 2%。这些限制远低于当前透镜测量的统计误差。我们的研究结果表明,IA将不会提出棘手的挑战,下一代的星系-星系透镜实验,这里提出的方法应该继续帮助我们理解的对齐过程,并在删除IA的透镜信号。
2012-05-31 astro-ph.CO
Statistical separation of weak gravitational lensing and intrinsic ellipticities based on galaxy colour information
星系的内禀排列被认为是小角尺度弱透镜巡天中最重要的系统性问题之一。在本文中,我们调查的椭圆度关联函数,分别测量椭圆星系和旋涡星系,我们假设的通用对齐机制的基础上,潮汐剪切和潮汐扭矩,分别。包括形态学信息允许找到测量的椭圆率关联函数的线性组合,其完全抑制引力透镜信号或者其相对于固有对准显示出强烈增强的引力透镜信号。具体地说,我们发现$(i)$内禀排列谱可以用广角层析测量方法以$Σ\simeq 60$的显著性以模型无关的方式测量,$(ii)$内禀排列模型的参数可以用Euclid的测量方法确定,$(iii)$这种测量不受错误分类星系和假设错误排列模型的阻碍,从清洁的弱透镜光谱进行$(iv)$参数估计是可能的,几乎没有偏差,并且$(v)$错误分类不会强烈影响从增强的弱透镜光谱进行的参数估计。
2020-02-22 astro-ph.CO
Angular ellipticity correlations in a composite alignment model for elliptical and spiral galaxies and inference from weak lensing
我们研究了一个物理的,复合的螺旋星系和椭圆星系的排列模型,以及它对从弱透镜断层扫描测量宇宙学参数估计的影响。基于宇宙大尺度结构的潮汐相互作用,导出了旋涡星系和椭圆星系的椭圆度关联函数和椭圆度角谱,并与层析成像的弱透镜信号进行了比较。我们发现,椭圆星系的贡献,弱透镜主导的椭圆相关$\ell\simeq40$和$\ell\simeq400$之间的中间角尺度之前,螺旋星系占主导地位的更高的多极。在中等尺度上,主要的项是内禀排列和弱引力透镜(GI排列)之间的负互相关。我们模拟的参数推断弱引力透镜与内在的路线不明;忽略内在的路线,如欧几里德的调查所引起的偏见被证明是几倍以上的统计误差,并可能导致错误的结论时,与其他观测比较。偏置通常指向参数空间中的不同方向,使得在某些情况下可以观察到部分抵消效应。此外,它示出的偏差增加与用于参数估计过程的层析箱的数量。我们量化的统计误差单位的参数估计偏差,并计算损失的贝叶斯证据的模型,由于存在的系统误差以及Kullback-Leibler分歧,以量化之间的距离真正的模型和错误的推断。
2018-02-17 astro-ph.CO
Imitating intrinsic alignments: A bias to the CMB lensing-galaxy shape cross-correlation power spectrum induced by the large-scale structure bispectrum
将星系的透镜效应信号与宇宙微波背景辐射(CMB)起伏进行互相关,有望提供有价值的宇宙学信息。特别是,它可能有助于收紧约束参数描述的性质,内在排列的星系在高红移。为了获取互相关信号所传递的信息,需要对其进行精确的理论描述。我们计算了非线性结构增长引起的CMB透镜-星系形状互相关测量的偏差。利用树级微扰理论对大尺度结构的双谱进行了研究,发现在大多数角尺度上,双谱的偏置是负的,从而模拟了本征取向的信号。结合欧几里得星系透镜数据与CMB实验可比的普朗克卫星任务的偏差变得显着,只有在最小的尺度($\ell\gtrsim 2500$)。然而,对于改进的CMB观测,校正量为宽多极范围($10 \lesssim \ell \lesssim 2000$)上CMB透镜-本征对准信号的10- 15%。因此,如果功率谱偏差未被校正,则在CMB阶段III和阶段IV实验的情况下,功率谱偏差分别转化为固有对准幅度的确定中的$2σ$和$3σ$误差。
2017-09-13 astro-ph.CO
Cross-correlation between cosmic microwave background lensing and galaxy intrinsic alignment as a contaminant to gravitational lensing cross-correlated probes of the universe
我们在这里介绍一个互相关项之间的CMB透镜和星系的内在排列,在此注明为$ϕI$。这种效应对宇宙微波背景辐射透镜效应和星系透镜效应之间的互相关起了污染作用。后一种互相关最近首次被探测到,随着星系和宇宙微波背景辐射巡天重叠区域的增加以及宇宙微波背景辐射偏振测量的重要性增加,测量结果将大大改善。这将成为研究宇宙结构和演化的强有力的探测器。的幅度的$ϕI$长期被发现是约15%的纯CMB透镜星系透镜组件,并采取行动,以减少其测量光谱的幅度。如果不加以缓解,光谱中的这种偏移将强烈影响其用于精确的宇宙学研究。我们还提出了一种方法来校准这个$ϕI$污染,通过使用一个缩放关系,允许一个减少的影响$ϕI$的一个因素,20或更多的所有红移箱,这将减少其幅度下降到检测限,在几乎所有的情况下。这将允许充分利用这个探测器进行精确的宇宙学研究。
2014-04-09 astro-ph.CO
A Compact Early-type Galaxy at z = 0.6 Under a Magnifying Lens: Evidence For Inside-out Growth
利用Keck激光导星自适应光学成像技术,利用强引力透镜(有效分辨率为FWHM ~ 200 pc)的放大效应,研究了中红移(z = 0.63)质量早型星系被前景早型星系透镜作用后的亚kpc尺度,我们称这类强引力透镜系统为EEL,例如,早期类型/早期类型镜片。我们发现,背景源是巨大的(M* = 10^{10.9} M_sun)和紧凑的(r_e = 1.1 kpc),和一个两个组件的拟合需要精确地模拟表面亮度分布,包括扩展的低表面亮度分量。这种扩展的成分可能来自于更高红移的“红块”的演化,或者可能已经在z ~ 2处,但由于宇宙学表面亮度变暗而无法观察到。
2010-11-03 astro-ph.CO
Polarization as an indicator of intrinsic alignment in radio weak lensing
提出了一种利用偏振信息实现射电波段弱引力透镜的新方法。由于星系偏振辐射的方向既不受透镜效应的影响,又与星系的内在方向有关,因此它有效地提供了非透镜星系位置角的信息。我们推导出一个新的弱透镜估计,利用这种效果,并充分利用所观察到的星系的形状和偏振提供的固有位置角的估计。我们的方法有可能既减少了散粒噪声的影响,并减少到可以忽略的水平,在一个模型独立的方式,所有的影响的内在星系排列。我们测试我们的技术在模拟弱透镜天空,包括一个内在的对齐污染物与最近的观察一致,在三个重叠的红移箱。采用标准的弱透镜分析,忽略内在的对齐结果在恢复的功率谱和宇宙学参数的偏差为5-10%。应用我们的新估计的星系数量的十分之一,用于标准的情况下,我们恢复功率谱和输入宇宙学与类似的精度相比,标准的情况下,可以忽略不计的剩余偏差,即使在存在大量的(天体物理)散射的偏振发射的观测方向和内在取向之间的关系。假设一个合理的偏振分数的恒星形成的星系,没有宇宙学的阴谋之间的关系,偏振方向和内在形态,我们的估计应该证明是一个有价值的工具弱透镜分析即将到来的无线电调查,特别是,深宽场调查与e-MERLIN,MeerKAT和ASKAP,并最终确定无线电透镜调查与SKA。
2010-05-11 astro-ph.CO
Intrinsic galaxy shapes and alignments II: Modelling the intrinsic alignment contamination of weak lensing surveys
内禀星系排列构成了未来弱引力透镜巡天的主要天体物理系统,但也产生了独特的见解星系形成和演化。我们建立分析模型的星系形状的分布的基础上提取的晕属性从千年模拟,区分早期和晚期类型的星系以及中央星系和卫星。由此产生的椭圆相关性的物理性质进行了研究,并比较了一套目前的观察。最佳票价模型,然后用于预测计划弱透镜调查的内在对齐污染。我们发现,晚型星系模型一般有弱的内在椭圆率相关,稍微增加对较小的星系分离和较高的红移。在星系分离的二十年中,在固定晕质量的早期模型的信号强烈增加了三个数量级,并且从z=0到z=2增加了一个数量级。内禀排列强度也强烈地依赖于晕质量,但不依赖于固定质量下的星系光度或环境中的星系数密度。我们确定的模型,是在良好的协议与所有的观测数据,除了所有的模型过度预测的微弱的早型星系的路线。最好的模型在z>0.6和大于几弧分的角尺度上产生了0.5-10%的欧几里德类测量的内在对准污染。使用双帧颜色切割20%的红色前景星系可以将这种污染抑制到两倍。
2014-02-06 astro-ph.CO
Implications of the lens redshift distribution of strong lensing systems: cosmological parameters and the global properties of early-type galaxies
本文从158个星系中提取了一组定义明确的早期引力透镜,并利用星系尺度透镜的红移分布检验了标准宇宙学模型($Λ$ CDM)和修正引力理论(DGP)。另外两个子样本也包括在考虑可能的选择效应引入的可探测性的透镜星系。我们的研究结果表明,独立测量的物质密度参数($Ω_m$),可以预期从这样强的透镜统计。根据即将到来的LSST调查中强透镜系统的未来测量结果,可以预期$Ω_m$将以$ΔΩ_m\sim 0.006$的精度进行估计,这比\textit{Planck} 2015年的结果对$Ω_m$提供了更好的约束。此外,还利用透镜红移检验对透镜星系的特征速度色散进行了约束,这与光学光谱观测的结果是一致的。采用一个参数$f_E$来量化基于透镜效应的速度色散与相应恒星值之间的关系。最后,从未来的LSST调查可检测的星系透镜的积累将导致更严格的拟合的$Δf_E\sim10^{-3}$,这鼓励我们测试的早期类型的星系的整体性质在更高的精度。
2019-01-28 astro-ph.CO
Lensing as a Probe of Early Universe: from CMB to Galaxies
宇宙微波背景(CMB)辐射透镜是研究早期宇宙物理的一种有效工具。本文探讨了原初曲率微扰功率谱偏离各向同性和标度不变性对CMB透镜势和收敛性的影响。具体地说,我们考虑了原始功率谱中尺度依赖的半球不对称性。我们发现,CMB透镜势和收敛以及CMB透镜和晚时星系收敛的互相关可以探测偶极调制的幅度和尺度依赖性。作为另一个例子,我们考虑具有局部特征的原始功率谱。我们发现,CMB透镜效应以及CMB透镜效应和星系透镜效应的互相关可以探测局部特征的幅度和形状。我们发现,CMB透镜会聚和星系透镜的互相关能够探测功率谱中的局部特征的影响比CMB透镜更小的尺度。最后,我们表明,目前的数据可以约束的幅度和力矩的依赖性偶极子的不对称性。
2016-05-22 astro-ph.CO
Astrophysical systematics in Kinematic Lensing: quantifying an Intrinsic Alignment analog
本研究首次探索塔利-费希尔环境依赖性(TED)效应作为运动学透镜(KL)的潜在天体物理系统误差,推导其解析形式并通过模拟量化,发现其在本征对齐非零时影响KL且未检测到额外系统偏差信号。
2024-12-05 astro-ph.CO
Towards determining the neutrino mass hierarchy: weak lensing and galaxy clustering forecasts with baryons and intrinsic alignments
第四阶段透镜巡天测量中微子质量总和和区分正常和倒置质量等级的能力取决于描述小尺度重子天体物理学和内在排列的讨厌参数的影响。对于欧几里德的调查,我们进行了第一次相结合的弱透镜和星系聚类与重子,固有的路线,和大规模的中微子两个层次的Fisher分析。我们使用的晕模型,捕获重子反馈和绝热收缩的影响产生的物质功率谱。对于弱透镜,我们发现重子导致严重退化的中微子质量总和的预测,$Σ$,大约一倍$σ_Σ$。我们发现,包括星系聚类约束欧几里得和BOSS,宇宙微波背景(CMB)普朗克先验,可以减少这种退化$σ_Σ$到9%和16%的正常和倒置的层次结构。组合的预测,$σ_{Σ_{\rm{NH}}}=0.034\, \rm{eV}$和$σ_{Σ_{\rm{IH}}}=0.034\, \rm{eV}$,排除了一个有意义的区别的层次,但可以改善与未来的CMB先验的$n_s$和信息,从中微子双β衰变,以实现2 $σ$的区别。内在对齐对预测的影响被证明是最小的,由于内在对齐信号的信息,$σ_Σ$甚至经历了轻微的改善。我们发现,虽然绝热收缩和内在的路线将需要仔细的校准,以防止显着偏置的$Σ$,有较少的风险,如活动星系核和超新星的能量事件的反馈。
2020-06-08 astro-ph.CO
Inverse Galaxy-Galaxy Lensing: Magnification, Intrinsic Alignments and Cosmology
本文提出逆星系-星系透镜(IGGL)方法,利用透镜星系位于源星系之后的新配置,证明其可在不依赖星系偏袒的情况下独立约束宇宙学,并有效探测高红移内禀取向和重子效应。
2024-10-01 astro-ph.CO
KiDS+GAMA: Intrinsic alignment model constraints for current and future weak lensing cosmology
我们直接约束的非线性对准(NLA)模型的内在星系排列,分析最具代表性和完整的通量有限的光谱星系的样本可用于宇宙剪切调查。我们测量投影的星系位置的内在剪切相关性和投影的星系聚类信号使用高分辨率成像从千度调查(KiDS)重叠的GAMA光谱调查,和数据从斯隆数字巡天。按颜色分离样本,我们没有显着检测蓝色星系的路线,约束蓝色星系NLA振幅$A_{\textrm{IA}}^{\textrm{B}}=0.21^{+0.37}_{-0.36}$与零一致。我们做了强大的检测($\sim9σ$)的红色星系,与$A_{\textrm{IA}}^{\textrm{R}}=3.18^{+0.47}_{-0.46}$,对应于一个净径向对准与星系密度场,我们没有发现任何证据与星系光度的校准缩放。我们为当前和未来的弱透镜调查提供了翔实的先验信息,这是对事实上的广泛先验的改进,允许不切实际的内在对齐污染水平。对于最终KiDS调查区域的颜色分裂宇宙剪切分析,我们预测我们的先验将分别提高$S_{8}$和暗能量状态方程$w_{0}$的约束能力,最高可达$62\%$和$51\%$。然而,我们的研究结果表明,红/蓝分裂星系排列的建模可能不足以描述可变的中央/卫星星系分数的样本。
2019-02-20 astro-ph.CO
Intrinsic alignment of simulated galaxies in the cosmic web: implications for weak lensing surveys
利用从高分辨率宇宙流体动力学模拟Horizon-AGN中提取的160000个z=1.2的合成星系,研究了星系形状的内在排列(通过它们的角动量)及其与周围暗物质潮汐场的互相关.一个和两个点的统计的恒星组件的自旋测量作为质量和颜色的函数。对于低质量的星系,这种自旋是本地对齐的潮汐场的“惯性”方向,而对于高质量的星系,它是垂直于灯丝和墙壁。我们的合成目录中最蓝的星系与周围的潮汐场的相关性比最红的星系更强,这种相关性延伸到10 Mpc/h的同动距离。我们还报道了在10^(-4)水平上类似尺度的蓝色中等质量星系的投影椭圆率的相关性,这可能是宇宙剪切测量的一个问题。我们没有报告我们样本中最红的星系的任何可测量的内在排列。这项工作是第一步,使用非常现实的合成星系的目录,以评估污染的弱透镜测量的内禀星系排列。
2015-02-04 astro-ph.CO
First Evidence of Intrinsic Alignments of Red Galaxies at $z > 1$: Cross-correlation between CFHTLenS and FastSound Samples
我们报告了在$z>1$上发现的红星系内禀排列的第一个证据。我们利用FastSound光谱巡天的星系位置和加拿大-夏威夷-法国望远镜透镜巡天的星系形状测量了$z\sim1.3$的引力剪切-内禀椭圆率(GI)互相关函数。采用非线性排列模型,我们得到了一个$2.4σ$水平的检测IA振幅$A^{\rm LA}=27.48_{-11.54}^{+11.53}$(和$2.6σ$与$A^{\rm LA}=29.43_{-11.49}^{+11.48}$时,考虑到弱透镜污染),这是大于从低红移获得的限制外推的值。我们测量的IA被翻译成一个$\sim 20\%$污染的弱透镜功率谱的红色星系。这种边缘检测IA的红色星系在$z>1$激励弱透镜研究IA的性质的持续调查。此外,我们的结果提供了第一步,利用IA测量在未来的高PDMATHAMT调查作为宇宙学探测,补充星系聚类和透镜。
2021-12-12 astro-ph.CO
CFHTLenS tomographic weak lensing cosmological parameter constraints: Mitigating the impact of intrinsic galaxy alignments
我们提出了一个精细的分箱层析弱透镜分析的加拿大-法国-夏威夷望远镜透镜调查,CFHTLenS,减轻污染的信号从存在的内在星系排列通过同时适合的宇宙学模型和内在的对齐模型。CFHTLenS在五个光带中跨越154平方度,具有精确的剪切和光度红移,星系样本的中值红移为zm =0.70。我们估计了21组与6个红移仓相关的宇宙切变关联函数,每个红移仓的角度范围为1.5<θ <35弧分。我们将CFHTLenS数据与辅助宇宙学探测相结合:宇宙微波背景与WMAP 7数据,重子声学振荡与BOSS数据,以及HST距离阶梯的哈勃常数。这导致了对平坦的Lambda CDM宇宙学的物质功率谱sigma_8 = 0.799 +/- 0.015和物质密度参数Omega_m = 0.271 +/- 0.010的归一化的限制。对于平坦的wCDM宇宙学,我们约束暗能量状态方程参数w = -1.02 +/- 0.09。我们还提供了弯曲的Lambda CDM和wCDM宇宙学的约束。我们发现的内在的对齐污染是星系类型依赖于一个显着的内在的对齐信号发现早期类型的星系,在晚型星系样本的内在的对齐信号被发现是一致的零。
2013-03-07 astro-ph.CO
Increasing the power of weak lensing survey data with multipole-based intrinsic alignment estimators
本研究提出基于多极展开的更优星系内禀对齐估计量,经模拟与斯隆数字巡天数据验证,可在不增加建模复杂度的前提下将参数拟合精度提升约2倍,等效于巡天面积翻四倍,显著提升弱引力透镜巡天数据效能。
2024-04-16 astro-ph.CO
The effect of intrinsic alignments on weak lensing statistics in hydrodynamical simulations
本研究利用IllustrisTNG模拟探究内禀对齐对弱引力透镜非高斯统计的影响,通过对比含内禀形状与随机旋转星系的会聚度图,发现小尺度星系对齐及非高斯统计量的显著变化,强调需考虑内禀对齐以避免宇宙学推断偏差。
2025-04-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Intrinsic alignments of group and cluster galaxies in photometric surveys
星系的内在排列已经被证明会污染线性尺度上的弱引力透镜观测值,$r>$ 10 $h^{-1}$ Mpc,但在非线性区域的排列研究迄今尚无定论。我们提出了一个估计器,用于从多波段成像数据中提取堆叠星系团周围星系的内在排列信号。我们的估计消除了污染所造成的星系引力透镜的集群和分散在红移空间,由于光度红移的不确定性。该方法利用样本中星系红移的后验概率分布,在去除本征准直污染的同时,很容易推广到获得微弱的引力透镜信号。我们将此算法应用于斯隆数字巡天'条纹82'的共同添加的成像数据超过$\sim 150$度$^2$的星系群和星系团。我们发现在红移范围$0.1<z<0.4$内堆积团簇周围的内在排列信号与零一致。根据Catelan等人(2001)的潮汐对准模型,我们在0.1和$10\,h^{-1}$ Mpc,$b_LC_1ρ_{\rm crit} = -2_{-14}^{+14} \times 10^{-4}$之间的尺度上对对准的强度和透镜组和集群的偏差设置联合约束。这限制了污染分数的对准透镜信号的范围之间的$[-18,23]$百分之低于1 $h^{-1}$百万分之一的尺度在95%的置信水平,这一结果取决于我们的光度红移质量和选择标准,用于确定背景星系。我们的结果是强大的光度带的选择,其中的形状进行测量($i$和$r$)和集中在Brilliant集群星系或集群的几何中心。
2014-10-06 astro-ph.CO
Constraints on intrinsic alignment contamination of weak lensing surveys using the MegaZ-LRG sample
星系内禀形状与大尺度星系密度场之间的相关性为研究星系内禀排列提供了一个重要的工具,星系内禀排列构成了宇宙学弱透镜(宇宙剪切)调查中的一个主要天体物理系统,但也有助于深入了解星系的形成和演化。我们在MegaZ-LRG样本中测量了超过80万个发光红色星系的星系位置-形状相关性,这是第一次用光度红移样本进行这样的测量。结合对几个光谱SDSS样本的重新分析,我们约束了一个早型星系在红移(z ~ 0.7)和光度(4等)长基线上的内在排列模型。我们开发和测试的形式主义,将光度红移散射的建模。当r_p > 6 Mpc/h时,星系位置-形状关联函数的拟合结果与所有样本的线性排列模型的r_p和红移的标度一致。与(1+z)^n成比例的额外红移依赖性被限制为n=-0.3+/-0.8(1 sigma)。为了获得所有数据一致的振幅,还需要一个与L^b成正比的星系光度的额外依赖关系,其中b=1.1+0.3-0.2。对于红移为0.3,r带星等为-22(k-和演化-校正为z=0)的星系,其内禀排列功率谱的归一化值为(0.077 +/- 0.008)/ rho_{cr}。假设蓝色星系的零内禀对准,我们评估断层CFHTLS透镜调查的宇宙学参数的偏差。当使用所有样本组合的约束时,所得的平均偏差及其不确定性都小于1 sigma统计误差。MegaZ-LRG数据的添加将宇宙学参数的固有排列偏差的不确定性降低了三到七倍。(节略…
2011-07-29 astro-ph.CO
The Sloan Lens ACS Survey. IX. Colors, Lensing and Stellar Masses of Early-type Galaxies
我们目前的光度数据集的斯隆镜头ACS(SLACS)调查,包括HST光度从ACS,WFPC 2,和NICMOS。这些数据使得能够确认另外15个等级“A”(某些)镜片系统,使SLACS等级“A”镜片的数量达到85个;包括13个等级“B”(可能)系统,SLACS已经确定了近100个镜片和候选镜片。大约80%的“A”级系统具有椭圆形形态,而~10%显示螺旋结构;其余透镜具有透镜状形态。透镜和光源的光谱红移可用于每个系统,使SLACS成为迄今为止最大的星系尺度透镜均匀数据集。我们开发了一个新的贝叶斯恒星星族分析代码,以确定可靠的恒星质量与准确的误差估计。我们应用此代码深,高分辨率的HST成像和确定恒星质量与典型的统计误差为0.1德克斯,我们发现,这些恒星质量是无偏的估计相比,使用SDSS测光,提供信息的先验。恒星质量范围为10^10.5到10^11.8 M $_\odot$,在爱因斯坦半径内的典型恒星质量分数为0.4,假设是夏布里耶IMF。SLACS透镜星系的系综性质,例如恒星质量和投影椭圆率,似乎与其他具有类似恒星速度色散的SDSS星系无法区分。这进一步支持了SLACS透镜代表了M* >~ 10 ^11 M $_\odot$的大质量早型星系的总体,因此是研究z ~ 0.5星系中发光物质和暗物质的kpc尺度分布的理想数据集。
2009-11-12 astro-ph.CO
Dark matter-rich early-type galaxies in the CASSOWARY 5 strong lensing system
我们研究了CASSOWARY巡天发现的5号强引力透镜系统。在这个系统中,一个红移为1.069的源被两个红移为0.388的早型星系透镜化为四个探测图像。所观察到的多个图像的位置被很好地再现了一个模型,在该模型中的偏转器的总质量分布描述在两个奇异的等温球轮廓。通过模拟透镜星系的光谱能量分布,我们测量透镜发光质量和恒星的质光比。这些值用于解开多个图像附近的发光和暗物质分量。我们估计,在以主透镜为中心的圆柱体内投影的黑暗与总质量之比为0.8 +/- 0.1,半径为12.6 kpc。我们将这些测量结果与孤立透镜星系中在相似距离(有效半径单位)处发现的典型值进行对比,结果表明,这些透镜星系中存在的暗物质的量几乎是具有可比发光质量的场透镜星系的四倍。因此,数据和模型与将该系统的透镜解释为星系群是一致的。我们推断,这些星系中的过密环境和暗物质浓度一定影响了透镜发光质量组分的组装。我们的结论是,进一步多诊断分析星系群的内部属性有可能为我们提供一个独特的洞察复杂的重子和暗物质物理学的相互作用,规则的宇宙结构的形成。
2011-08-02 astro-ph.CO
Angular spectra of the intrinsic galaxy ellipticity field, their observability and their impact on lensing in tomographic surveys
本文的主要内容是星系间的内禀椭率相关、它们的统计性质、它们在未来巡天观测中的可观测性以及它们对弱引力透镜测量的干扰。使用角动量为基础的,二次固有的对齐模型,我们推导出相关函数的椭圆度组件和项目,以产生四个非零角椭圆度光谱$C^ε_E(\ell)$,$C^ε_B(\ell)$,$C^ε_C(\ell)$和$C^ε_S(\ell)$在其概括到层析成像调查。对于类似欧几里德的巡天,这些光谱的振幅将小于非线性结构上的弱透镜效应,但将构成一个重要的系统。计算宇宙学参数的估计偏差来自一个受污染的调查表明,$+5σ_w$的暗能量状态方程参数$w$,$-20σ_{Ω_m}$的物质密度$Ω_m$和$-12σ_{σ_8}$的频谱归一化$σ_8$的偏差。内在的对齐产生一个信号,这是很容易观察到的调查类似欧几里德:虽然不是独立的,显著性估计的四个光谱达到几十$σ$的值,如果弱透镜效应和形状噪声被认为是噪声源,这表明相对不确定性对齐参数的百分比水平。
2015-06-24 astro-ph.CO
The SL2S Galaxy-scale Lens Sample. II. Cosmic evolution of dark and luminous mass in early-type galaxies
我们提出了一个联合的引力透镜和恒星动力学分析的11个早期型星系(中值偏折红移$\zd=0.5$)的强透镜的遗产调查(SL 2 S)。使用新测量的红移和恒星速度色散从凯克光谱与透镜模型从文件I,我们推导出总的质量密度斜率内的爱因斯坦半径为11个透镜。发现平均总密度斜率为$<γ'>= 2.16^{+0.09}_{-0.09}$($ρ_{\rm tot}\propto r^{-γ'}$),固有散射为$0.25^{+0.10}_{-0.07}$。我们还确定了暗物质的分数为每个透镜的有效半径的一半内,并发现平均投影暗物质的质量分数为$0.42^{+0.08}_{-0.08}$与散射$0.20^{+0.09}_{-0.07}$的萨尔彼得IMF。通过结合SL2S的结果和斯隆透镜ACS巡天($\zd=0.2$中位数)以及透镜结构和动力学巡天($\zd=0.8$中位数)的结果,我们研究了$γ'$的宇宙演化,发现了一个温和的趋势$\partial<γ'>/\partial\zd = -0.25^{+0.10}_{-0.12}$。这表明大质量星系的总密度轮廓在宇宙时间内变得稍微陡峭。如果这一结果得到更大样本的证实,这将表明耗散过程在自$z\sim1$以来大质量星系的生长中发挥了一定作用。
2010-08-18 astro-ph.CO
Etherington duality breaking: gravitational lensing in non-metric spacetimes versus intrinsic alignments
在引力度规理论中,Etherington距离对偶关系是很好建立的,并且通过表面亮度守恒来证实光度距离和角直径距离之间的对偶性。在非度规时空中,由于透镜效应而导致的对埃瑟林顿距离对偶性的破坏将导致星系表面亮度的波动。同样,在经典天体物理学中,表面亮度的波动可能是星系与环境的内在潮汐相互作用的结果。因此,我们在两种情况下详细研究这些:第一,对于内在的大小波动和由此产生的表面亮度的变化,第二,对于面积度规时空作为一个例子的非度规时空的距离对偶关系本身获得修改。这项工作的目的是量化的表面亮度波动的影响,由于面积度量重力将是可分辨的相比,由内在的对齐所造成的类似的效果。因此,我们比较了这两种情况下的角谱的自相关和互相关,并表明,在固有亮度的波动可以潜在地测量与累积的信噪比$Σ(\ell) \geq 3$在欧几里得类调查。然而,面积度规时空中的测量取决于特定的参数选择,这些参数也决定了光谱的形状和振幅。虽然透镜巡天确实对面积度量时空中透镜引起的表面亮度波动很敏感,但对以太林顿破缺参数的自然值似乎不可能进行测量。
2022-11-22 astro-ph.CO
KiDS-1000: cross-correlation with Planck cosmic microwave background lensing and intrinsic alignment removal with self-calibration
本研究探讨了星系内禀对齐(IA)对KiDS星系剪切与Planck CMB透镜化交叉相关的影响,证明IA自校准(SC)方法能有效打破透镜化振幅与IA振幅间的简并,大幅减少信息损失并得出准确的宇宙学结果。
2023-04-10 astro-ph.CO
Impact of galaxy intrinsic alignments on non-Gaussian weak lensing statistics for modified gravity
LMU Faculty of Physics(慕尼黑大学物理学院);Birla Institute of Technology and Science Pilani, Hyderabad Campus(比拉尔理工学院皮拉尼校区海得拉巴分校);Newcastle University(纽卡斯尔大学);Durham University(杜伦大学);Max-Planck-Institut für Astronomie(马克斯·普朗克天文学研究所);Indian Institute of Science Education and Research - Kolkata(印度科学教育与研究学院-加尔各答)
本文研究星系内禀对齐对修正引力下非高斯弱透镜统计量的影响,发现忽略IA会导致宇宙学参数显著偏差,但修正引力参数受影响较小,且空洞统计量能大幅提升约束能力。
2026-09-14 astro-ph.CO
Two-dimensional kinematics of SLACS lenses: II. Combined lensing and dynamics analysis of early-type galaxies at z = 0.08 - 0.33
本文首次详细分析了从斯隆透镜ACS巡天中选出的六个早期透镜星系的质量和动力学结构,其红移范围为0.08 < z < 0.33。哈勃空间望远镜(HST)/ACS高分辨率成像和VLT VIMOS积分场光谱学都可用于这些系统。在轴对称和两个积分恒星分布函数的假设下,利用CAULDRON代码对星系进行建模,CAULDRON代码自洽地结合了引力透镜和恒星动力学,并完全嵌入贝叶斯统计的框架内。这项研究的主要结果是:(i)样品中所有星系的总密度都可以用简单的轴对称幂律分布很好地描述,对数斜率γ非常接近等温(<gamma>= 1.98 +/- 0.05,内禀扩散接近5%),表明在探测的红移范围内没有演化的证据;(ii)总密度分布的轴比圆于0.65,并且在所有情况下,除了快速旋转体外,都不会明显偏离恒星固有分布的平坦化;(iii)有效半径内的暗物质比例的下限约为15%至30%;(iv)样本星系只有轻微的各向异性,δ <= 0.16;(v)慢转和快转之间的物理区别,通过v/sigma比和内禀角动量来量化,在z > 0.1时已经存在。总而言之,z = 0.08 - 0.33的早型星系被发现是非常光滑和几乎等温的系统,在结构和动力学上与附近的星系非常相似。(节录)
2009-04-24 astro-ph.CO
Detecting stable massive neutral particles through particle lensing
天体物理源发射的稳定的大质量中性粒子在我们银河系的引力势作用下发生偏转。偏转角取决于粒子的速度,因此非相对论性粒子将比相对论性粒子偏转得更多。如果这些粒子可以通过中微子望远镜、宇宙射线探测器或定向暗物质探测器探测到,它们的到达方向将沿着源透镜方向排列在天空中。在这种偏转的顶部,非相对论性粒子的到达方向相对于相对论性粒子发生位移,这也是由于源相对于观察者的相对运动;这导致沿着源轨迹的天空投影的检测对齐。最终的对准将通过由透镜和源自行引起的方向的组合来给出。我们推导出银河系晕的偏转速度关系,并建议在粒子望远镜的探测图上寻找对准可能是找到新粒子或新天体物理现象的一种方法。
2012-03-25 astro-ph.CO
Measuring the scale dependence of intrinsic alignments using multiple shear estimates
我们提出了一种新的方法来测量的尺度依赖的内禀对准(IA)污染的星系星系透镜信号,它利用多种剪切估计方法适用于同一个源星系样本。通过利用形状噪声和宇宙方差的相关性,我们的方法可以提供增加的测量IA信号的信噪比相比,依赖于从多个光度红移箱的透镜信号的差异的方法。对于使用LSST源和DESI透镜的星系-星系透镜测量,相对于Blazek等人2012年的方法,我们的方法的IA信号的信噪比预计将提高$\sim 2$倍,对于产生显著不同的测量IA幅度和高度相关的形状噪声项的剪切估计对。我们表明,统计误差必然占主导地位的测量固有的路线,使用我们的方法。我们还考虑了Blazek等人2012方法的物理扩展,该方法假设所有附近的星系对,而不仅仅是多余的星系对,都受到IA的影响。在这种情况下,改进了Blazek等人2012年方法的信噪比。
2018-06-02 astro-ph.CO
Effects of galaxy intrinsic alignment on weak lensing peak statistics
星系内禀排列是弱透镜系统学研究中的一个重要来源。在本文中,我们采用大型模拟与半解析星系形成,研究IA对WL峰值统计的影响。构造了不同红移分布的模拟源星系样本,其中包括WL剪切和IA信号。然后对这些样本进行收敛重建和峰值统计。结果表明,IA对峰丰度的影响主要包括两个方面。一个是IA对形状噪声的额外贡献。另一种是来自卫星IA的,其可以显著地影响来自其宿主集群的峰值信号。后者取决于包含在剪切样本的星系团的卫星星系,有助于WL峰的水平,因此是敏感的源星系的红移分布。我们特别关注卫星IA,并在模拟中对其进行人工调整,以分析卫星IA影响对其强度的依赖性。这些信息可以潜在地被纳入WL峰丰度的建模,特别是对于高峰值物理起源于大规模的星系团,从而减轻IA系统学的宇宙学约束来自WL峰。
2022-10-13 astro-ph.CO
Finslerian MOND versus the Strong Gravitational Lensing of the Early-type Galaxies
子弹星系团和早型星系的引力透镜效应对MOND的有效性提出了严峻的挑战。Finsler MOND是在Finsler引力框架下对MOND的推广,最近有人提出了Finsler MOND来解释子弹星系团1E0657\ 558的质量差异问题。在本文中,我们检验了芬斯勒MOND在描述早型星系强引力透镜方面的有效性。对CASTLES样品的十个强透镜的研究表明,没有强有力的证据表明暗物质的存在。
2013-09-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
The impact of camera optical alignments on weak lensing measures for the Dark Energy Survey
望远镜点扩散函数(PSF)的质量是实现宇宙弱透镜观测的潜力,以约束暗能量和测试广义相对论的关键。在本文中,我们使用定量的弱引力透镜的措施,告知透镜光学对准的精度,具体参考暗能量调查(DES)。我们计算光学点图,并计算剪切和弯曲的PSF作为焦平面上的位置的函数。对于完美的光学对准,我们验证了DES光学设计的高质量,发现焦平面边缘附近对弱透镜剪切的最大PSF贡献为0.04。然而,如果透镜仅在其最大指定公差内刚好对准,则这可以增加大约三倍。我们依次计算E和B模式剪切和弯曲方差作为每个透镜的偏心或倾斜的函数。我们发现倾斜精度比偏心精度重要几倍,这取决于所考虑的镜头。最后,我们通过从每个参数的合理值范围中进行采样,考虑多个镜头同时偏心和倾斜的复合效应。我们发现,复合效应的危害可能是单独考虑任何一个镜头时的两倍。此外,这种组合效应改变了关于哪个镜头对准确对准最重要的结论。对于DES,前两个镜头的倾斜度是最重要的。
2012-06-22 astro-ph.CO astro-ph.IM
Central dark matter trends in early-type galaxies from strong lensing, dynamics and stellar populations
利用SLACS巡天中的中红移(z ~ 0.2)引力透镜样本,并与z ~ 0星系的更大样本进行比较,分析了早型星系中心暗物质(DM)含量与其大小和年龄之间的相关性。我们分解成DM和恒星组件使用强透镜,恒星动力学,和恒星星族建模的组合dprojected星系质量。对于一个给定的恒星质量,我们发现,对于较大尺寸的星系,DM分数增加,平均DM密度降低,一致的尖状晕预期在宇宙形成的情况下。DM分数也随着恒星年龄的增加而减少,这可以部分地解释为大小和年龄之间的负相关。剩余的趋势可能指向系统的依赖性形成时代的晕收缩或恒星初始质量函数。这些结果与Napolitano,Romanowsky和Tortora(2010)基于本地星系的最新发现一致,并表明除了被动恒星老化之外,过去2.5 Gyr的星系演化证据可以忽略不计。
2010-08-25 astro-ph.CO
The Intrinsic Alignment of Galaxies and its Impact on Weak Gravitational Lensing in an Era of Precision Cosmology
即将到来的和未来的宇宙学观测的财富将使我们能够以前所未有的精度绘制出可观测宇宙的结构和演化。在这些观测中,星系的弱引力透镜,例如,宇宙剪切,测量背景星系图像因宇宙结构介入而产生的微小扭曲。弱透镜和宇宙剪切有望成为天体物理学和宇宙学的强有力的探索,限制暗能量的模型,测量宇宙结构的演化,并在宇宙尺度上测试引力理论。然而,星系的内在排列-它们在被透镜化之前的形状和方向-可能对弱引力透镜作为精确的宇宙学探针的使用构成巨大挑战,并且已被确定为宇宙剪切研究中的主要物理系统偏差之一。即使对于大的物理分离,这种内在对准和透镜效应信号之间的相关性也可以持续存在,并且将内在对准的效果与弱透镜效应隔离开来并非微不足道。在过去的二十年里,大量的工作一直致力于理解和表征这种内在的对齐,这也是一个直接的和互补的结构形成和演化本身的探测。在这篇评论中,我们报告了我们的理解的星系的内在排列的状态,特别强调其大规模的影响弱透镜测量和方法,其隔离或缓解。(节录)
2014-12-07 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Intrinsic Shear and Galaxy Alignments: A Quantitative Study Using the TATT model
本研究使用 TATT 模型定量分析了星系内禀排列(IA)对弱透镜测量的影响,发现内禀形状信号的线性项在星系-星系透镜中占主导,而高阶项主导剪切信号。
2024-01-04 astro-ph.CO
Intrinsic Alignments in IllustrisTNG and their implications for weak lensing: Tidal shearing and tidal torquing mechanisms put to the test
精确测量宇宙剪切信号需要从星系的内在形状相关性中分离出真正的弱引力透镜信号。这些星系的“内在排列”源于星系形成过程,并通过影响星系的潮汐过程与引力场相关,如椭圆星系的潮汐剪切和螺旋星系的潮汐扭转。在这项研究中,我们使用形态上选择的样本的椭圆和螺旋星系从illustrisTNG模拟在z=0和z=1测试常用的线性(潮汐剪切)和二次(潮汐扭矩)模型的内在对齐。我们获得本地测量的线性和二次排列参数,包括宇宙学小模拟体积的大尺度各向异性的校正,并研究它们对星系和环境属性的依赖。我们发现一个显着的椭圆星系(线性模型),随着质量和红移增加的对齐信号。另一方面,螺旋星系(二次模型)只对z=1的最大质量物体表现出显着的信号。我们证明了螺旋星系的二次模型在其基本假设下崩溃,同时获得了螺旋星系按照线性模型排列的显著信号。我们使用导出的对准参数来计算本征对准谱,并估计由欧几里得获得的弱透镜信号中的预期污染。
2020-10-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
Large-scale structure and the intrinsic alignment of galaxies
星系形状的相干排列,通常被称为“内在排列”(IA),是弱透镜测量中天体物理不确定性的最重要来源。我们开发的潮汐对准模型IA和证明其成功地描述观测数据。我们还描述了一种技术来分离IA从星系星系透镜测量。将这种技术应用于斯隆数字巡天中的发光红色星系透镜,我们将相关来源的潜在IA污染限制在百分之几以下。
2015-04-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
The SL2S Galaxy-scale Lens Sample. IV. The dependence of the total mass density profile of early-type galaxies on redshift, stellar mass, and size
我们目前的光学和近红外光谱获得在凯克,VLT,和双子座的样本36个安全的强引力透镜系统和17个候选人确定为SL 2S调查的一部分。偏折器是红移范围zd =0.2-0.8的大质量早型星系,而透镜源则在zs =1-3.5。我们将这些数据与配套文件III中提出的测光和透镜测量相结合,并与SLACS和LSD调查的透镜相结合,以研究宇宙年龄一半以上的大质量早期星系内部结构的宇宙演化。研究了总质量密度剖面γ'(ρ(r)\propto r^{-γ'})的斜率与恒星质量、大小和红移的关系。我们发现两个参数就足以确定γ',而剩余散射小于6%。在固定的红移下,γ'只取决于表面恒星的质量密度\partial γ'/\partial γ_*=0.38 \pm 0.07,也就是说恒星密度较高的星系也有较陡的斜率。在M_* 和R_{eff}固定的情况下,γ'依赖于红移,在这个意义上,红移较低的星系具有较陡的斜率(\partial γ' / \partial z = -0.31 \pm 0.10)。然而,单个星系的γ'的平均红移演化与零d γ'/dz=-0.10 \pm 0.12是一致的。这一结果是将我们测量的γ'对z、M_*、R_{eff}的依赖关系与文献中的R_{eff} -M_* 的演化相结合而得到的,与目前大质量早型星系形成和演化的模型基本一致。我们的结果与理论的详细定量比较将提供有关工作中的详细物理过…
2013-07-17 astro-ph.CO
Two-dimensional kinematics of SLACS lenses: III. Mass structure and dynamics of early-type lens galaxies beyond z ~ 0.1
我们结合在一个自洽的方式从引力透镜和恒星运动学的约束进行详细的调查的内部质量分布,暗物质的量,和动力学结构的16个早期型透镜星系的SLACS调查,在z = 0.08 - 0.33,这两个HST/ACS和NICMOS高分辨率成像和VLT VIMOS IFU光谱。在此基础上,我们在轴对称假设下,通过构造由两个积分恒星DF支持的动力学模型,分析了星系的内部区域,即典型的在一个(3D)有效半径r_e内的区域。对于所有系统,发现总质量密度分布很好地近似于简单的幂律:该曲线平均为略微超等温的,对数斜率γ = 2.074^{+0.043}-0.041}(68%CL)和本征散射0.144^{+0.055}-0.014},并且相当圆,平均轴比<q>= 0.77+/-0.04。在单个系统中,r_e范围内的暗物质分数(fDM)的下限从接近零到接近一半,中值为12%。通过包括恒星质量来自SPS模型与Salpeter IMF,我们得到一个平均FDM = 31%。如果假设采用Chabrier IMF,fDM将上升到61%。对于这两个IMF,暗物质分数增加与星系的总质量(3西格玛相关)。基于我们的模型计算的内禀角动量参数,我们发现,星系可以分为两个动态不同的群体,这是对应于通常的类的慢和快的旋转。总的来说,SLACS系统在结构和动力学上与附近的星系非常相似,这表明早型星系的内部区域自红移z ~ 0.35以来经历…
2011-04-04 astro-ph.CO
Dark Energy Survey Year 1 Results: Constraints on Intrinsic Alignments and their Colour Dependence from Galaxy Clustering and Weak Lensing
我们使用断层扫描弱透镜、星系团和星系-星系透镜测量对暗能量巡天第1年(Y1)的内在排列和宇宙学进行了联合分析。我们定义早期和晚期类型的子样本,发现通过一系列的系统学测试,包括杂散光度红移误差和点扩散函数的相关性。我们分析这些分裂数据旁边的基准混合Y1样本使用一系列的内在对齐模型。在一个基准非线性排列模型(NLA)分析中,假设\lcdm ~宇宙学是平坦的,我们发现早型星系的内禀排列幅度有很大的不同,早型星系偏向于$A_\mathrm{IA} = 2.38^{+0.32}_{-0.31}$,晚型星系在$0.05^{+0.10}_{-0.09}$没有内禀排列。我们发现弱证据表明,在早期型样品中,在较高的红移处,对齐幅度逐渐减小。重复分析使用一些扩展的模型空间,包括一个物理动机的模型,包括潮汐扭矩和潮汐对齐机制。在宇宙学、两个星系样本的内禀排列和所有其他相关系统学同时变化的多探针似然链中,我们发现内禀排列信号的潮汐排列和潮汐扭转部分对于早型星系分别具有$A_1 = 2.66 ^{+0.67}_{-0.66}$、$A_2=-2.94^{+1.94}_{-1.83}$的振幅,对于晚型星系分别具有$A_1 = 0.62 ^{+0.41}_{-0.41}$、$A_2 = -2.26^{+1.30}_{-1.16}$的振幅。在完整(混合)Y1样本中,最佳约束为$A_1 = 0.70 ^{+0.41}…
2019-08-07 astro-ph.CO
CMB lensing from early-formed dark matter halos
本文研究早期形成暗物质晕对CMB透镜的影响,通过数值计算透镜势及温度与偏振各向异性,证明其可增强小尺度温度信号和大尺度B模式信号,从而约束EFH丰度与尖峰型原初功率谱。
2024-05-20 astro-ph.CO
The velocity dispersion function of early-type galaxies and its redshift evolution: the newest results from lens redshift test
星系尺度透镜系统的红移分布为探测早型星系(ETG)的速度色散函数(VDF)和测量早型星系在红移z ~ 1处的演化提供了实验室。通过对目前最大的早期型星系引力透镜样本的统计分析,我们得出结论,仅从强透镜系统推断的VDF与本地宇宙中SDSS DR 5数据的测量结果是一致的。特别是,我们的研究结果强烈表明,在透镜的数量密度下降了两个因素和一个20%的增加,在z ~ 1的早期型星系人口的特征速度色散。这种VDF演变与$Λ$ CDM范例完全一致(即,质量结构在宇宙时间内的分层积累),并不同于许多星系调查获得的“恒星质量缩小”演化。同时,我们还在一个更复杂的演化模型中定量地讨论了VDF形状的演化,揭示了它与早型星系的数密度和速度色散的强相关性。最后,我们评估,如果未来的任务,如LSST可以足够敏感,把最严格的约束条件的红移演化的早期型星系,现有的引力透镜的红移分布的基础上。
2021-03-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Photometric mass and mass decomposition in early-type lens galaxies
利用SDSS光度计和透镜模型,研究了SLACS巡天所分析的57个早型透镜星系的恒星质量特性和发光物质与暗物质的组成。我们适合透镜SED组成的ugriz星等与三参数网格的不同的复合恒星星族模型,通过采用太阳金属丰度和各种IMF计算,我们采用最佳拟合值的总投影质量封闭在爱因斯坦环的每个系统。我们测量的大小恒星质量和表面恒星质量密度恒星质量的关系与确定的非透镜星系。我们发现了统计学上的显著证据,表明更大质量的透镜星系往往形成于星系密度更高的区域,就像所有早期类型的星系一样。我们测量相应的恒星量之间的有效质量-光比和质量相同的标度律,这是用来解释的“倾斜”的FP,和相同的演化的有效质量-光比与红移,可以从FP。我们的结论是,透镜的总质量是线性成正比的发光质量,在一个超过99%的CL。此外,通过假设透镜星系是同源系统,我们研究了它们的暗物质的分布,并估计了约4kpc的平均爱因斯坦半径内包含的总投影质量分数的黑暗的30%的顺序上的值。这些结果表明,早型透镜星系是一个无偏的子样本代表了整个样本的早型星系。这使我们能够将我们在透镜星系中的暗物质的发现推广到大质量早型星系的种群。我们注意到,对于假定的金属丰度,Salpeter IMF很好地描述了透镜样品。
2009-05-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Probing early structure and model-independent neutrino mass with high-redshift CMB lensing mass maps
本研究提出通过减去缩放星系密度图去除CMB透镜质量图低红移贡献的方法,得到高红移质量图,可高精度探测高红移结构增长,还能给出近乎模型无关的中微子质量约束,对非标准暗能量模型不敏感。
2025-05-18 astro-ph.CO
Testing the tidal alignment model of galaxy intrinsic alignment
弱引力透镜已成为研究大尺度结构和宇宙学参数的有力探针。精确的弱透镜测量需要了解星系椭圆率的内在排列,这反过来可以为星系形成的模型提供信息。据推测,椭圆星系与背景潮汐场对齐,这种对齐机制主导了宇宙尺度上的椭圆度之间的相关性(在没有透镜效应的情况下)。我们利用斯隆数字巡天最近的大尺度结构测量数据,用以下几个统计数据来检验这幅图像:(1)椭圆率和星系过密度之间的相关性,w_{g+} ;(2)内在排列自动关联函数;(3)无卷曲模式E和无发散模式B的关联函数(后者在线性潮汐排列理论中为零);(4)排列关联函数,w_g(r_p,theta),一个最近发展的统计量,它将星系关联函数推广到解释星系分离矢量和椭圆主轴之间的角度。我们表明,最近的测量结果在很大程度上是一致的潮汐排列模型,并讨论依赖于星系光度。此外,我们表明,在线性阶的潮汐排列模型预测的角度依赖的w_g(r_p,θ)是简单的w_{g+} *cos(2* θ),这种依赖性是一致的,与最近的测量。我们还研究了如何随机非线性贡献星系椭圆影响这些统计。我们发现,在大于~10 h^-1 Mpc的尺度上,观测到的LRG椭圆率中有很大一部分可以用与潮汐场的对齐来解释。这些考虑与星系形成和演化有关。
2011-05-18 astro-ph.CO
The mass profile of early-type galaxies in overdense environments: the case of the double source plane gravitational lens SL2SJ02176-0513
SL 2SJ 02176 -0513是一个引人注目的透镜,它存在两个不同红移的多重成像系统,由$z_{\rm lens}=0.656$的前景大质量星系透镜:一个明亮的尖弧在$z_{\rm arc}=1.847$和一个额外的双像系统,根据测光和透镜几何学估计红移为$z_{\rm dbl}\sim2.9$。该系统位于距离一个巨大星系群中心约400 kpc的地方。该星系群的质量估计可从X射线观测和卫星运动学中获得。多色测光提供了主透镜星系的恒星质量的估计。透镜星系模型的两个组成部分(恒星和暗物质),我们包括集团环境的扰动效应,和所有可用的限制。我们发现经典的透镜退化,例如外会聚和质量密度斜率之间的退化,相对于标准系统显著减小,并推断质量密度分布的严格约束:(i)主透镜星系的暗物质含量与典型星系$f_{\rm dm}(<R_{\rm e})=0.41^{+0.09}_{-0.06}$一致;(ii)与附近星系团的暗物质晕相关的所需质量与X射线和弱透镜估计一致($σ_{\rm grp}=550^{+130}_{-240}$);(iii)占集团贡献的形式的外部收敛,斜率的质量密度分布的主透镜星系单独被发现是$α=-1.03^{+0.22}_{-0.16}$,符合等温($α=-1$)的斜率。我们证明了多个源平面系统与良好的辅助数据集可以用来解开本地和环境的影响。
2009-02-27 astro-ph.CO
Halo Shapes From Weak Lensing: The Impact of Galaxy--Halo Misalignment
我们分析的影响星系晕错位弱透镜研究的能力,约束暗物质晕的形状,使用千年暗物质N体模拟和不同的半解析星系形成模型,以及更简单的蒙特卡罗测试相结合。由于分布的星系晕排列是不知道的细节,我们测试各种排列模型,连同不同的方法来确定晕的形状。除了对齐,我们研究晕质量和形状,星系的颜色和形态与由此产生的堆叠投影晕形状的相互作用。我们发现,只有在大量的星系和晕短轴平行的情况下,堆叠,投影晕轴比低于0.95。当使用更广泛的错位分布时,例如最近在星系形成的模拟中发现的那些,晕圈椭圆率信号被洗掉,并且将非常难以观测测量。重要的是要注意,由于理论未知数(半解析模型之间的差异,以及对齐模型之间的差异)导致的堆叠晕轴比的分布比任何统计不确定性都要大得多:假设仅仅因为LCDM预测非球面晕,堆叠投影形状将是椭圆形是天真的。事实上,还没有强大的LCDM预测这个程序,任何这样的椭圆晕信号的解释从透镜的物理晕属性方面将是非常困难的。
2011-11-28 astro-ph.CO
Weak lensing mass bias and the alignment of center proxies
本研究利用流体动力学模拟检验了基于错定中心分布的弱引力透镜质量偏差预测,发现标准方法会高估星系团质量2%-6%,且正态和对数正态分布均不能可靠拟合质量偏差分布。
2023-06-22 astro-ph.CO
Shapes and alignments of dark matter haloes and their brightest cluster galaxies in 39 strong lensing clusters
利用哈勃前沿场(HFF)、哈勃星系团透镜与超新星巡天(CLASH)和再电离透镜星系团巡天(RENIONationationationLensingClusterSurvey,RICS)中的39个大质量星系团,研究了45个暗物质(DM)晕及其最亮星系团(BCGs)的形状和排列。我们通过强引力透镜测量DM晕的形状,而BCG形状来自于哈勃太空望远镜图像中的光剖面。我们的测量从大样本的大质量星系团在这里提供了新的限制暗物质和集群天体物理学。我们发现,DM晕平均高度拉长,平均椭圆率为$0.482\pm 0.028$,DM晕和它们的BCG的主轴位置角趋于与排列角的平均值$22.2\pm 3.9$度一致。我们发现,DM晕在我们的样品中平均比它们的BCG更细长,它们的椭圆度的平均差为$0.11\pm 0.03$。相比之下,地平线AGN宇宙流体动力学模拟预测DM晕和它们的中央星系之间的平均相似的椭圆率。虽然观测和模拟之间的这种差异可以很好地解释为它们的晕质量尺度的差异,但其他可能性包括强透镜测量固有的偏差,重子物理学的有限知识,或冷暗物质的限制。
2020-05-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
Modeling the impacts of galaxy intrinsic alignments on weak lensing peak statistics
本文提出考虑星系内禀排列(IA)效应的弱引力透镜高峰值理论模型,通过模拟验证其能有效缓解IA导致的$S_8$参数偏差,并可同时约束卫星星系的IA离散度。
2025-07-12 astro-ph.CO
Two-dimensional kinematics of SLACS lenses - IV. The complete VLT-VIMOS data set
本文介绍了欧洲南方天文台(ESO)大型计划的VLT/VIMOS-IFU数据集和相关数据产品,该计划的观测目标是获得一个有效半径范围内的早型透镜星系的二维运动学数据。该样本由17个早型星系(ETG)从SLACS引力透镜巡天选择。这些星系的红移范围从0.08到0.35,恒星速度色散在200到350 km/s之间。该方案得到了一个类似的凯克观测方案的补充,该方案使用长缝光谱学。与多波段成像数据相结合,运动学数据提供了严格的约束ETG的内部质量分布超出本地宇宙。因此,我们的大型计划将对附近早期星系(例如SAURON/ATLAS 3D)的研究扩展了一个数量级的距离和更高的质量。我们概述了我们的观察策略,数据产品(亮度加权光谱和哈勃空间望远镜图像)和衍生产品(即,速度分散和流动运动的二维场),其已经在许多公开的和即将到来的透镜中使用,这些研究也为今后利用即将到来的超大望远镜研究z=1的早期星系铺平了道路。
2011-08-30 astro-ph.CO
A gravitationally lensed water maser in the early Universe
水脉泽存在于与活跃星系中心的超大质量黑洞密切相关的致密分子云中。基于对当地水脉泽光度函数的理解,预计中高红移的脉泽将是极其罕见的,但红移z > 2的星系可能与当地发现的大不相同,这不仅仅是因为更频繁的合并和相互作用事件。利用引力透镜作为一种工具,使我们能够寻找更高的红移比否则是可能的,我们已经开始调查透镜星系,寻找脉泽。本文报道了在富含尘埃和气体的引力透镜1型类星体MG J 0414 +0534中发现的红移为2.64的水脉泽,它的各向同性光度为10,000 L_solar,是当地最强大的水脉泽的两倍,是以前已知的最遥远的脉泽的一半。使用定域光度函数,找到与任何单个活动星系相关的这种发光的脉泽的概率是10^{-6}。事实上,我们在第一个观测到的星系中看到了这样的脉泽,这意味着在红移为2.64时,脉泽的体积密度和光度都更高。
2009-01-08 astro-ph.CO