The origin of peak-offsets in weak-lensing maps
在弱透镜质量图中确定的峰值的质心位置通常显示出相对于其他识别晕中心的方法的偏移，例如最亮的星系团或X射线发射质心的位置。在这里，我们研究了投影的大尺度结构（LSS），平滑的质量图，和形状噪声的弱透镜峰位置的效果。此外，我们将质量图中的偏移量与参数模型拟合中的偏移量进行比较。使用射线跟踪模拟通过千年运行$N$体模拟，我们发现，投影LSS不改变我们的模拟的空间分辨率的限制内的弱透镜峰的位置，这超过了典型的弱透镜地图的分辨率。我们的结论是，预计LSS，虽然一个主要的污染物弱透镜质量估计，是不是一个来源的混乱，确定晕中心。文献中通常报告的偏移是由形状噪声和平滑单独的组合引起的。这对于从质量贴图和模型拟合导出的质心位置都是正确的。
2011-10-12 astro-ph.CO
Constraining the mass-concentration relation through weak lensing peak function
在过去的十年中，通过N体模拟和观测，已经对晕的质量和浓度进行了广泛的研究。尽管如此，质量浓度关系的确切形式仍然存在广泛的争论。估计质量和浓度的最有希望的方法之一依赖于来自大质量晕的引力透镜。在这里，我们调查的质量浓度关系的影响晕峰丰度弱透镜剪切依赖于孔径质量方法的峰值检测地图。在提供了一个处方，考虑到浓度分散（总是忽略在以前的作品）在峰数计数预测，我们评估他们的权力约束的质量浓度关系的Fisher矩阵技术。我们发现，当结合不同的宇宙学探测，峰值统计信息从不久的将来弱透镜调查提供了一个有趣的和互补的替代方法，以减少长期存在的争议的质量浓度关系。
2014-09-02 astro-ph.CO
The Weak Lensing Peak Statistics in the Mocks by the inverse-Gaussianization Method
本研究将逆高斯化方法用于弱引力透镜峰统计，验证了其与模拟的吻合度，针对超样本方差提出校正方法，并生成大量模拟样本计算精度矩阵，提升了弱引力透镜统计分析效率。
2020-01-29 astro-ph.CO
The Origin of Weak Lensing Convergence Peaks
弱透镜收敛峰是一个很有前途的工具，探测非线性结构演化在后期，提供额外的宇宙学信息以外的二阶统计。先前的理论和观测研究表明，当峰值计数和二阶统计相结合时，与单独使用后者相比，对$Ω_m$和$σ_8$的宇宙学约束提高了约2倍。我们使用154度$^2$加拿大-法国-夏威夷望远镜透镜巡天的观测数据研究透镜峰的起源。我们发现，当高峰值（具有高度$κ$ >3.5 $σ_κ$，其中$σ_κ$是r.m.s.低峰（$κ$ <~ $10^{15}M_\odot$）与2-8个较小晕（<~ $10^{13}M_\odot$）的星座有关。此外，形成低峰的晕被发现明显偏离了朝向峰中心的视线（碰撞参量>~它们的维里半径），而与高峰相连的晕的维里半径为~0.25，这暗示低峰更不受重子过程的影响，重子过程的影响仅限于暗物质晕的内部区域。我们的研究结果与Yang等人（2011）的模拟结果非常一致。
2016-11-01 astro-ph.CO
Cosmological Constraints From Weak Lensing Peak Statistics With CFHT Stripe 82 Survey
我们利用加拿大-法国-夏威夷望远镜条纹82巡天（CS 82）的$\sim130~{\rm deg}^2$上测量的弱透镜峰统计数据推导出宇宙学参数的约束条件。这一分析表明，在宇宙学研究中使用峰值统计的可行性。对于我们的测量，我们考虑了信噪比在$ν=[3,6]$范围内的峰。对于一个只有$(Ω_{\rm m}, σ_8)$作为自由参数的平坦$Λ$ CDM模型，我们将以下关系式$Σ_8=σ_8(Ω_{\rm m}/0.27)^α$的参数约束为：$Σ_8=0.82 \pm 0.03 $和$α=0.43\pm 0.02$。发现的PDMATHAMT值比两点和三点宇宙剪切相关分析中测得的值小得多，显示出对标准弱透镜宇宙学研究的峰值统计的显著补充。推导出的$(Ω_{\rm m}, σ_8)$的约束条件与WMAP 9或普朗克的约束条件完全一致。仅从弱透镜峰丰度，我们获得了$Ω_{\rm m}=0.38^{+0.27}_{-0.24}$和$σ_8=0.81\pm 0.26$的边缘化平均值。最后，我们还探讨了利用弱透镜峰统计来同时约束暗物质晕的质量浓度关系和宇宙学参数的可能性。
2015-04-09 astro-ph.CO
The self similarity of weak lensing peaks
我们研究了弱透镜收敛峰的统计，例如它们的丰度和两点关联函数（2PCF），在标准$Λ$ CDM范式内，对于宽范围的宇宙学参数$Ω_m$和$σ_8$，集中在信噪比（SNR）为$1.5$到$3.5$的中间高度峰。我们发现，宇宙学依赖的峰丰度可以描述由一个单参数拟合公式，精确到$\sim3\%$内。峰2PCF显示出具有自相似行为：如果峰分离由平均峰间距离重新缩放，则具有不同最小峰值SNR值的目录具有相同的聚类，这表明峰丰度和聚类是密切相关的。给出了一个简单的2PCF拟合模型，它与上述峰丰度模型一起可以预测峰2PCF，其准确度优于$\sim5\%$。中间峰的丰度和2PCF对$Ω_m$和$σ_8$具有非常不同的依赖性，这意味着它们的组合可用于打破这两个参数之间的简并性。
2019-10-07 astro-ph.CO
A new model to predict weak-lensing peak counts I. Comparison with $N$-body Simulations
弱透镜峰计数已被证明是宇宙学的一个强大工具。它提供了非高斯信息的大尺度结构，补充二阶统计。我们提出了一种新的灵活的方法来预测弱透镜峰计数，它可以适应现实的情况下，如一个真正的源分布，内在的星系排列，掩模效应，照片$z$错误的调查等新的模型也适用于应用层析成像技术和非线性滤波器。一个概率的方法来模型峰值计数。首先，我们从质量函数中采样晕。其次，我们给他们分配NFW配置文件。第三，我们将这些光环随机放置在视野中。与$N$体运行相比，创建这些“快速模拟”需要更少的计算时间。然后，我们通过这些快速模拟框执行射线跟踪，并从弱透镜映射中选择峰来预测峰数计数。计算是通过我们的\textsc{Camelus}算法实现的，我们在http://www.cosmostat.org/software/camelus/上提供该算法。我们将我们的结果与$N$体模拟进行比较，以验证我们的模型。我们发现，我们的方法是在良好的协议与充分的$N$体运行。我们表明，透镜信号占主导地位的形状噪声和泊松噪声的峰值与SNR之间的4和6。此外，来自相同SNR范围的计数对$Ω_\mathrm{m}$和$σ_8$敏感。我们展示了我们的模型如何区分这两个参数的各种组合。总之，我们提供了一个强大的工具来研究弱透镜峰。我们的正演模型的潜力是它的高度灵活性，使现实的调查条件下的峰值计数的使用是可行的。
2015-03-20 astro-ph.CO
The impact of baryonic physics and massive neutrinos on weak lensing peak statistics
我们研究了重子过程和大质量中微子对弱透镜峰统计的影响，这些统计可以用来约束宇宙学参数。我们使用BAHAMAS宇宙学模拟套件，自洽包括重子过程和大质量中微子自由流对结构形成演化的影响。我们利用光线追踪光锥的方法构造了综合弱透镜星表，并利用孔径质量统计量进行了分析。在地图上检测到的峰值反映了来自大质量束缚物体和一般大尺度结构的累积信号。我们提出的第一个研究弱透镜峰的模拟，包括重子物理和大质量中微子（总中微子质量$M_ν =$ 0.06，0.12，0.24，和0.48 eV假设正常的层次），因此，由于物理学的不确定性超出了重力的暗物质可以被考虑到宇宙学模型的约束。假设重子物理学的基准模型，我们还研究了峰值和大质量晕之间的相关性，在一个范围内的总和中微子质量值。由于更高的中微子质量倾向于抑制宇宙中质量结构的形成，因此，晕质量函数和透镜峰计数被修改为$M_ν$的函数。在大部分的S/N范围内，基准重子物理的影响大于（小于）中微子为0.06和0.12（0.24和0.48）eV的模型。当从弱透镜观测中导出宇宙学参数时，重子物理和大质量中微子都应该被考虑进去。
2019-10-07 astro-ph.CO
Weak lensing mass map and peak statistics in Canada-France-Hawaii Telescope Stripe 82 survey
我们提出了一个弱透镜质量地图覆盖~124平方度的加拿大-法国-夏威夷望远镜条纹82调查（CS 82）。我们研究了图中稀有峰的统计特性，包括峰丰度、峰-峰关联函数和峰周围的切向剪切分布。我们发现，在CS 82中检测到的峰的丰度是一致的预测从一个Lambda-CDM宇宙学模型，一旦噪声效应被适当地包括在内。不同信噪比峰的关联函数均符合幂律，Sloan数字巡天III/恒质量星系与高信噪比峰之间存在明显的互关联。峰周围的切向剪切轮廓随着峰值SNR而增加。我们拟合分析模型的切向剪切剖面，包括一个投影奇异等温球（SIS）模型和一个投影Navarro，Frenk & White（NFW）模型，加上两个晕项。对于高SNR峰值，SIS模型在~3-sigma处被拒绝。NFW模型加上两个光环项给出了更可接受的数据拟合。一些峰与光学检测到的簇的位置相匹配，而另一些峰相对较暗。比较暗峰和匹配峰，我们发现透镜效应信号的差异为2倍，这表明大约一半的暗峰是错误检测。
2014-07-18 astro-ph.CO
Weak lensing clusters from HSC survey first-year data: Mitigating the dilution effect of foreground and cluster member galaxies
我们提出了一个弱透镜集群搜索使用超Suprime-Cam斯巴鲁战略计划（HSC调查）的第一年数据。我们特别关注了星系团成员星系和前景星系对星系团弱透镜效应的稀释效应，采用受星系团成员星系影响最小的全局归一化弱透镜效应估计量，并利用光度红移信息选择源星系以减轻前景星系的影响.我们制作了六个具有不同低$z$星系切割的源星系样本，为每个源样本构建弱透镜质量图，并在质量图中搜索覆盖$\sim$ 120度$^2$有效测量区域的高峰值。我们将六个高峰值的目录组合成一个包含124个信噪比大于5的高峰值的聚类候选样本。我们交叉匹配的峰值样本与公共光学集群目录从相同的HSC调查数据构建，以确定集群对应的峰值。我们发现，124个峰中有107个峰在距离峰位置5弧分内具有匹配的聚类。其中，我们定义了一个子样本的64个安全的集群，我们用来检查稀释效应对我们的弱透镜集群搜索。我们发现，低$z$星系削减源样本减轻稀释效应的高$z$集群（$z > 0.3$）的弱透镜信号，从而结合多个峰值目录从不同的源样本，提高了弱透镜集群搜索的效率。
2020-06-29 astro-ph.CO
Weak Lensing Peaks in Simulated Light-Cones: Investigating the Coupling between Dark Matter and Dark Energy
本文研究了由宇宙学模拟产生的光锥中弱透镜峰的统计性质。为了评估这种观测作为宇宙学探测器的前景，我们考虑模拟，包括相互作用的暗能量（以下简称DE）模型与DE和暗物质之间的耦合项。产生大量大质量星系团的宇宙学模型具有更多的高信噪比峰值;在具有可比数量的星系团的模型中，具有更集中的晕的模型产生更多的峰值。研究中的最极端模型显示，相对于参考$\mathrmΛ$ CDM模型，峰计数的差异约为$20\%$。我们发现，峰值统计可以用来区分一个耦合DE模型从参考一个具有相同的功率谱归一化。膨胀历史和结构形成的增长率的差异反映在它们的晕计数，非线性尺度特征，并通过它们，在透镜峰的属性。对于一个源的红移分布与未来的基于空间的宽视场调查的期望一致，我们发现，通常百分之七十的集群人口有助于弱透镜峰的信噪比大于2，和集群的分数在峰值接近百分之百的红移z $\leq$ 0.5晕。我们的分析表明，峰值统计是一个重要的工具，通过准确地跟踪结构形成过程作为宇宙时间的函数来解开DE模型。
2018-05-16 astro-ph.CO
Noisy weak-lensing convergence peak statistics near clusters of galaxies and beyond
考虑到源星系内禀椭圆率的噪声，本文研究了星系团周围及更远星系团的弱透镜会聚图中的峰值统计。我们强调了噪声峰值统计是如何受到附近簇的密度分布的影响，以及簇峰值信号是如何被噪声的存在所改变的。这些都是重要的方面，要彻底理解在弱透镜分析的个别集群，以及在宇宙学应用的弱透镜集群统计。我们采用高斯平滑与平滑尺度$θ_G=0.5\hbox{ arcmin}$在我们的分析。发现星系团附近的噪声峰分布敏感地依赖于星系团的密度分布。对于具有核心半径$R_c$的核心等温簇，具有$R\le R_c$的内部区域出现噪声，其包含平均$\sim 2.4$峰，其中$ν\ge 5$用于$R_c= 1.7\hbox{ arcmin}$和簇$ν=5.6$的真实峰高，其中$ν$表示收敛信噪比。对于具有相同质量和相同中心$ν$的NFW簇，在$R\le R_c$内具有$ν\ge 5$的峰的平均数目是$\sim 1.6$。因此，在NFW情况下，可以更清楚地识别对应于主簇的高峰值。在具有$R_c<R\le 5R_c$的外部区域中，与没有附近簇的纯噪声情况相比，高噪声峰的数量显著增加。（节略）
2010-06-26 astro-ph.CO
CMB Lensing Beyond the Power Spectrum: Cosmological Constraints from the One-Point PDF and Peak Counts
目前正在进行的和不久的将来进行的宇宙微波背景第三和第四阶段调查预计将提供前所未有的精确宇宙微波背景数据，这些调查将产生有效分辨率接近几弧分的重构宇宙微波背景透镜图。小尺度的CMB透镜涨落在晚期密度场的非线性结构中有不可忽略的贡献。传统的两点统计（如功率谱）并不能完全表征这些波动。在这里，我们使用$N$体射线跟踪模拟CMB透镜映射检查两个高阶统计：透镜收敛一点概率分布函数（PDF）和峰值计数。我们表明，这些统计数据包含了两点函数没有捕获的重要信息，并为正在进行的第三阶段先进阿塔卡马宇宙学望远镜（AdvACT）实验提供了具体的预测。仅考虑基于温度的重建估计器，我们用AdvACT预测了这些统计量的9个$σ$（PDF）和6个$σ$（峰值）检测。我们的仿真流水线充分考虑了透镜重构噪声的非高斯性，这是重要的，不能忽视。与单独使用功率谱相比，结合功率谱、PDF和AdvACT的峰值计数将使$Ω_m$ - $σ_8$平面中的宇宙学约束收紧$\approx 30\%$。
2016-11-01 astro-ph.CO
Cosmological constraints from Subaru weak lensing cluster counts
我们目前的结果弱透镜集群计数从11平方度SuprimeCam数据。虽然面积比以前处理弱透镜峰值统计的工作小得多，但可用于弱透镜分析的星系的数量密度大约是那些的两倍。较高的星系数密度降低了弱透镜质量图中的噪声，从而增加了由于大质量星系团而导致的透镜信号峰值的信噪比。这使得我们能够通过采用高阈值S/N来构造弱透镜选择聚类样本，使得由于假信号引起的污染率很小。我们发现6个峰的S/N>5。对于所有的峰值，以前确定的星系团是在1弧分的分离匹配，表现出良好的对应关系的峰值和星系团之间。我们使用模拟弱透镜数据评估统计误差，并且发现在9.0平方°的有效区域中Npeak=6+/-3.1。我们比较了测量的弱透镜团簇计数与基于晕模型的理论模型预测，并将约束放置在Omega_m-sigma_8平面上，发现这与当前标准的LCDM模型一致。结果表明，弱透镜团数对σ_8-c_0平面具有唯一的约束，其中c_0是暗物质晕质量-浓度关系的归一化。最后，我们讨论了正在进行的/未来的宽视场光学星系调查的前景。
2015-03-06 astro-ph.CO
Projection effects of large-scale structures on weak-lensing peak abundances
弱透镜（WL）地图中的高峰值主要来源于单个大质量晕的透镜效应。因此，它们的丰度与晕质量函数密切相关，因此是一个强大的宇宙学探测器。然而，另一方面，除了个别的质量晕，沿视线的大尺度结构（LSS）也有助于峰值信号。在本文中，光线跟踪模拟，我们研究LSS投影效果。我们表明，目前的调查与大的形状噪声，随机LSS效应是次显性的。对于未来的WL调查与源星系的中值红移$z_{\mathrm{med}}\sim1$或更高，但是，他们是显着的。对于宇宙学约束来自观察到的WL高峰计数，严重的偏见可能会发生，如果LSS效应没有得到适当的考虑。我们扩展了\citet{Fan2010}模型，将LSS投影效应纳入理论考虑。通过与模拟结果的比较，我们证明了改进模型的良好性能及其在宇宙学研究中的适用性。
2018-03-26 astro-ph.CO
Quantifying systematics from the shear inversion on weak-lensing peak counts
弱透镜峰计数提供了一种直接的方式来约束宇宙学的链接局部最大值的透镜信号的质量函数。最近对数据的应用已经很多，而且富有成效。然而，随着数据质量达到前所未有的水平，理解和处理系统学的重要性也在增加。系统学的来源之一是会聚-剪切反转。这种效应，不可避免地进行收敛场从观察，通常被忽略的理论峰值模型。因此，它可能对宇宙学结果产生影响。在本文中，我们研究了忽略（错误建模）反演的偏差。我们的测试显示了一个很小但不可忽略的偏差。这种偏差的宇宙学依赖性似乎与参数Sigma_8有关。当这种偏差传播到参数估计时，我们发现涉及暗能量状态方程的约束轮廓可以相差2-sigma。这样的影响可能会更大，为未来的高精度调查，我们认为，反演应正确建模的理论峰值模型。
2018-02-19 astro-ph.CO
Weak lensing peak statistics in the era of large scale cosmological surveys
弱透镜峰计数是约束宇宙学参数的有力统计工具。到目前为止，这种方法只适用于面积较小的测量，最大可达几百平方度。由于未来的调查将提供数千平方度的弱透镜数据集，对峰值统计的理论预测的需求将变得更高。特别是，需要增加宇宙体积的大型模拟。在这项工作中，我们研究了使用快速Comoving-Lagrangian加速（COLA）方法生成的模拟，再加上收敛图生成器Ufalcon，用于预测峰值计数的可能性。我们研究的系统介绍了COLA方法通过比较它与一个完整的TreePM代码。我们发现，对于一个2000度的$^2$调查，系统误差是远远小于统计误差。这表明，COLA方法是能够产生有前途的理论预测弱透镜峰。我们还研究了数据向量的各种配置的约束能力，探索将样本分割成层析箱并结合不同平滑尺度的影响。我们发现平滑尺度的组合具有最大的约束力，与单个平滑尺度相比，对$S_8$幅度参数的约束提高了至少40%，而断层扫描仅使测量精度增加有限。
2018-10-31 astro-ph.CO
Environmental effects on halo abundance and weak lensing peak statistics toward large underdense regions
宇宙微波背景（CMB）包含一个异常冷点，周围有一个热环，称为冷点。Inoue & Silk（2006）提出，这个特征可以通过假设一个超空来解释：如果存在这样一个大的欠密区域，那么在斑点周围扰动的物质的增长可能与宇宙中的平均值不同，这种差异可能会影响峰值统计的弱透镜分析。为了研究环境对晕圈数计数和峰值统计的影响，我们使用了一种公开可用的光线跟踪模拟，用于一个边长为2250 $h^{-1}$ Mpc的盒子（Takahashi等人，2017）。我们发现，在模拟中，朝向最大欠密度区域的大质量晕的数量计数减少，并且基于宇宙平均值，差异的相应显著性为$\geq3σ$。根据峰值统计分析结果，随着质量晕的减少，高峰值的数量减少，而低峰值的数量随着视线中物质的缺乏而增加。在总信噪比中，大欠密度区域中峰计数减少的最高显著性为$5σ$。我们的结果表明，环境对晕丰度和弱透镜峰统计的影响可以用来探测超空的存在和性质。
2019-08-08 astro-ph.CO
Effects of baryons on weak lensing peak statistics
即将到来的弱透镜巡天有可能成为领先的宇宙学探测器，前提是所有的系统效应都在控制之下。最近，由于来自活动星系核（AGN）的反馈能量导致的气体喷射已被确定为不确定性的主要来源，这对未来弱透镜探测器在宇宙学方面的成功提出了挑战。本文研究了重子对收敛场中弱透镜峰数目的影响。我们的分析是基于通过$N$-体模拟的光锥构建的全天空收敛图，我们依赖于施耐德等人的重子校正模型。（2019）来模拟重子对密度场的影响。结果发现，重子效应强烈依赖于收敛映射的高斯平滑。对于类似DES的测量设置，$θ_k\gtrsim8$ arcmin的平滑足以将重子信号保持在预期的统计误差以下。较小的平滑尺度会显著抑制高峰值（信噪比高于2），而较低的峰值不受影响。这种情况对于类欧几里德的设置更为严重，其中需要$θ_k\gtrsim16$ arcmin的平滑以保持重子抑制信号低于统计误差。较小的平滑尺度需要重子效应的完整建模，因为低峰和高峰都受到重子反馈的强烈影响。
2019-10-01 astro-ph.CO
Mask Effects on Cosmological Studies with Weak Lensing Peak Statistics
本文通过数值模拟详细分析了掩模效应对背景星系剪切测量重建的弱透镜峰统计的影响。研究发现，高峰值分数由于掩模而系统地增强，掩模面积越大，增强越高。在总掩蔽面积约为$13\%$的情况下，在我们考虑的宇宙学模型中，与无掩蔽情况下的$\sim 7\%$相比，具有SNR $ν\ge 3$的峰的分数为$\sim 11\%$。这可能会导致一个大的偏见，宇宙学研究与弱透镜峰值统计。即使对于$9\hbox{ deg}^2$的调查区域，$(Ω_m, σ_8)$中的偏差也已经接近于$3σ$。应注意，大多数受影响的峰靠近掩蔽区域。因此，排除这些区域中的峰值可以减少偏差，但代价是失去可用的勘测区域。进一步的研究发现，高峰值数量的增强在很大程度上归因于重建中可用的星系数量较少而导致的较高噪声。基于Fan et al.（2010），我们开发了一个模型，在该模型中，我们仅排除半径大于$3 \arcmin的大掩模。对于剩余的部分，我们处理的区域接近和远离掩蔽区域分别与不同的噪声水平。结果表明，这种双噪声能级模型能很好地解释掩模效应对峰值统计的影响，并显著地减小了宇宙学偏差。
2014-01-22 astro-ph.CO
Effects of galaxy intrinsic alignment on weak lensing peak statistics
星系内禀排列是弱透镜系统学研究中的一个重要来源。在本文中，我们采用大型模拟与半解析星系形成，研究IA对WL峰值统计的影响。构造了不同红移分布的模拟源星系样本，其中包括WL剪切和IA信号。然后对这些样本进行收敛重建和峰值统计。结果表明，IA对峰丰度的影响主要包括两个方面。一个是IA对形状噪声的额外贡献。另一种是来自卫星IA的，其可以显著地影响来自其宿主集群的峰值信号。后者取决于包含在剪切样本的星系团的卫星星系，有助于WL峰的水平，因此是敏感的源星系的红移分布。我们特别关注卫星IA，并在模拟中对其进行人工调整，以分析卫星IA影响对其强度的依赖性。这些信息可以潜在地被纳入WL峰丰度的建模，特别是对于高峰值物理起源于大规模的星系团，从而减轻IA系统学的宇宙学约束来自WL峰。
2022-10-13 astro-ph.CO
Do dark matter halos explain lensing peaks?
我们已经研究了最近提出的基于晕的模型，骆驼，预测弱透镜峰计数，并比较其结果在收集的162个宇宙学与那些从N体模拟。虽然来自两个模型的计数对于具有$\mathcal{S/N}>1$的峰一致（其中$\mathcal{S/N}$是峰高与r.m.s.形状噪声），我们发现$\approx 50\%$在$\mathcal{S/N}=0$附近的峰的计数较少，而在负$\mathcal{S/N}$尾的计数显著较高。添加形状噪声将所有宇宙学的差异减少到$20\%$内。我们还发现了更大的协方差对宇宙学参数更敏感。结果，$\{Ω_m, σ_8\}$中的可信度区域更大。尽管可信的轮廓是相称的，但每个模型都从不同类型的峰值中提取其预测能力。低峰，特别是那些具有$2<\mathcal{S/N}<3$的峰，在N体数据中传递重要的宇宙学信息，如\cite{DietrichHartlap, Kratochvil2010}所示，但\textsc{Camelus}几乎完全限制了高显著性峰$(\mathcal{S/N}>3)$的宇宙学。我们的研究结果证实了使用宇宙学相关的协方差的重要性，至少有14%的改进参数约束。我们将协方差估计确定为推理差异背后的主要驱动因素，并提出了使Camelus作为高度准确的峰值计数模拟器更加有用的可能方法。
2016-09-13 astro-ph.CO
Peaks in weak lensing mass maps for cluster astrophysics and cosmology
本文综述了利用弱透镜质量图中的峰识别星系团的方法，强调纯引力选择相比传统方法的优势，并指出斯巴鲁巡天已识别300多个高信噪比星系团，可用于精确宇宙学约束。
2024-12-17 astro-ph.CO
Scatter and bias in weak lensing selected clusters
我们研究散射和偏见在弱透镜选定的集群，采用分析模型的暗物质晕和数值模拟数据的弱透镜集群调查。我们特别关注星系团内暗物质分布多样性的影响。我们发现，透镜会聚图的峰高与晕的维里质量相关性很差。对于具有较高平均内部密度的球形过密度物质，相关性更紧密。我们研究了晕圈形状对峰高的依赖性，发现晕圈多样性引起的均方根散射与峰高成线性比例，比例因子为0.1-0.2。来自晕形状的噪声被发现是可比的源星系形状噪声和宇宙剪切噪声。我们发现显着的晕取向偏差，即，弱透镜作用所选择的簇平均具有与视线方向对准的主轴。我们使用解析的三轴晕模型计算方位偏差，得到的结果与射线追踪结果相当一致。我们开发了一个处方，分析计算的数量计数弱透镜峰考虑到所有的主要来源的散射峰高。我们发现，改进的解析预测与模拟结果吻合良好的高S/N峰。我们还比较了预期的数量计数与我们的弱透镜分析结果为4平方度的斯巴鲁/Suprime-Cam观测，并找到了一个很好的协议。
2012-09-04 astro-ph.CO
The Impact of Magnification and Size Bias on Weak Lensing Power Spectrum and Peak Statistics
弱透镜功率谱是探测宇宙学参数的有力工具。此外，透镜峰计数包含超出功率谱的宇宙学信息。这两个统计数据都可能受到在高放大率的天空中优先选择源星系的影响，以及这些区域中源星系表面密度的稀释。如果不加以考虑，这些偏差会给宇宙学测量带来系统误差。在这里，我们量化这些系统误差，使用收敛图从一套光线跟踪N体模拟。在正在进行的和计划进行的主要弱透镜观测的截止星等m处，累积计数s = dlog[n（>m）]/dlog（m）的对数斜率在0.1 < s < 0.5的范围内。在s = 0.2时，预期在LSST的I波段中，Omega_m、w和sigma_8的推断值被许多sigma偏置（其中sigma表示边缘化误差），因此需要仔细建模偏置。我们还发现，当使用功率谱和峰值计数时，参数在（Omega_m，w，sigma_8）参数空间中的偏置不同。特别地，从功率谱导出的w比从峰值计数导出的w受影响更小，而对于[sigma_8 Omega_m^gamma]的最佳约束组合（其中来自功率谱的gamma=0.62，来自峰值计数的gamma = 0.48），情况正好相反。这表明功率谱和峰值计数的组合可以帮助减轻放大率和尺寸偏差的影响。
2013-10-28 astro-ph.CO
Constraining modified gravity with weak lensing peaks
本文利用弱引力透镜峰统计量，结合 FORGE 和 BRIDGE 模拟、高斯过程回归模拟器及高斯似然，检验 $f(R)$ 和 nDGP 修改引力模型，证明峰统计量可在第四阶段巡天中有效区分广义相对论并高精度约束修改引力参数。
2024-08-01 astro-ph.CO
Cosmological Constraints from Weak Lensing Peaks: Can Halo Models Accurately Predict Peak Counts?
为了从下一代大型高精度弱透镜（WL）巡天（例如Euclid，Roman，LSST）中提取完整的宇宙学信息，需要利用高阶统计量来探测大尺度结构（LSS）的小尺度非线性区域。WL峰值计数，追踪宇宙网中的超密度，是一个有前途的和简单的统计约束宇宙学参数。WL峰的物理起源以前被链接到沿视线的暗物质晕，这种峰晕连接已被用于开发各种半解析晕为基础的模型，用于预测峰值计数。在这里，我们研究了WL峰值的起源和基于光晕的WL峰值计数模型的有效性，使用一套光线跟踪N体模拟。我们比较WL峰值收敛地图从完整的模拟到那些在地图中创建的粒子与晕-后者扮演的角色，一个“完美的”晕模型。我们发现，虽然光环的贡献是能够复制峰计数定性好，光环并不能解释所有WL峰。晕特别低估了负峰，这与沿视线的大规模欠密区域的局部密度过高有关。此外，对于大于$\geq$ 100 deg $^{2}$的测量，忽略非光晕对峰计数的贡献会导致参数（$Ω_{\rm m}$、$σ_{8}$）出现显著偏差。我们的结论是，宇宙网络的其他元素，外部和远离暗物质晕，需要纳入WL峰的模型，以推断无偏见的宇宙学约束。
2022-02-28 astro-ph.CO
Constraining neutrino masses with weak-lensing multiscale peak counts
大质量中微子影响宇宙的背景演化以及结构的生长。能够模拟这种效应并限制它们的质量之和是现代宇宙学的关键挑战之一。弱透镜宇宙学约束也将很快达到更高水平的精度与下一代的调查，如LSST，WFIRST和欧几里得。我们使用的MassiveNus模拟得到的中微子质量$M_ν$，现今的总物质密度$Ω_{\rm m}$，和原始的功率谱归一化$A_{\rm s}$在层析设置的总和的约束。我们测量的透镜功率谱作为二阶统计随着峰值计数作为高阶统计从模拟产生的透镜收敛图。我们调查宇宙学参数的多尺度滤波方法的影响，采用星（小波）滤波器和级联的高斯滤波器。在这两种情况下，峰值计数在参数集[ $M_ν$，$Ω_{\rm m}$，$A_{\rm s}$ ]上的性能分别优于63 $\%$，40 $\%$和72 $\%$（当使用星形滤波器时）和70 $\%$，40 $\%$和77 $\%$（当使用多尺度高斯时）。更重要的是，我们表明，当使用多尺度的方法，加入功率谱和峰值不添加任何相关的信息，只考虑单独的峰值。虽然这两种多尺度滤波器的行为相似，但我们发现，使用星型滤波器，数据协方差矩阵中的大部分信息都编码在对角元素中;这在反转矩阵时是一个优势，可以加快数值实现。
2021-01-05 astro-ph.CO
Weak lensing peak statistics -- steepness versus height
在弱透镜宇宙学研究中，峰值统计对非线性结构很敏感，因此是宇宙剪切两点关联的补充。在本文中，我们探索了一种新的方法，即，峰陡统计，与常用的峰高统计相比，其总体目标是了解嵌入其中的宇宙学信息。我们进行分析，考虑不同的宇宙学参数$Ω_{\rm m}$和$σ_8$的射线追踪模拟。还提出了一种基于陡度计算高峰丰度的理论模型，该模型可以很好地描述模拟峰分布的主要趋势。我们采用$Δχ^2$和Fisher分析研究宇宙学依赖的两个峰值统计使用我们有限的模拟集以及我们的理论模型。在不考虑潜在系统效应的情况下，结果表明，陡度统计比峰高统计对宇宙学参数具有更高的灵敏度，并且这种优势随着形状噪声的增加而减弱。利用该理论模型，我们研究了两种统计量所包含的不同宇宙学信息的物理原因。我们的分析表明，从大尺度结构的投影效应起着重要的作用，以提高增益的陡度统计。暗物质晕密度分布的红移和宇宙学依赖性也导致了两种统计量之间的差异。
2023-02-16 astro-ph.CO
Cosmology from weak lensing peaks and minima with Subaru Hyper Suprime-Cam survey first-year data
本文利用HSC Y1弱引力透镜数据，通过结合峰计数、谷计数和角功率谱的前向建模，在平坦ΛCDM模型下将S8约束精度较仅用功率谱提升35%，得到S8=0.810^{+0.022}_{-0.026}。
2023-08-21 astro-ph.CO
The Accuracy of Weak Lensing Simulations
我们调查弱透镜模拟的准确性，通过比较五个独立开发的透镜模拟代码运行在相同的输入$N$体模拟的结果。我们的比较集中在透镜收敛图产生的代码，特别是在相应的PDF，功率谱和峰值计数。我们发现，在尺度$\ell \approx 4000$上，透镜码的收敛功率谱与$\lesssim 2\%$一致.对于透镜峰计数，对于具有信噪比$\lesssim 6$的峰，一致性优于PDMATHBMP。本文还讨论了玻恩近似、视线离散、粒子噪声和光顺等引起的系统误差。测试的透镜代码以明显不同的方式处理这些影响，但它们仍然显示出令人满意的一致性。因此，我们的研究结果表明，系统误差，由于现有的透镜代码的操作应该是小的。此外，它们对透镜模拟的收敛功率谱的影响可以预测其数值细节，然后可以作为验证测试。
2020-06-17 astro-ph.CO
Cosmology Constraints from the Weak Lensing Peak Counts and the Power Spectrum in CFHTLenS
透镜峰被认为是一种有用的统计量，它包含了来自非高斯性的宇宙学信息，这些信息是传统的两点统计量（如功率谱或两点关联函数）无法获得的。在这里，我们研究弱透镜峰计数的宇宙学参数的约束，使用154度$^2$ CFHTLenS调查的公开数据。我们利用一套新的射线跟踪N体模拟网格上的91个宇宙学模型，涵盖了广泛的范围内的三个参数$Ω_m$，$σ_8$，和$w$，并复制银河系的天空位置，红移，和形状噪声的CFHTLenS观测。然后，我们建立了一个仿真器，内插功率谱和峰值计数到$\leq 5\%$的精度，并计算三维参数空间（$Ω_m$，$σ_8$，$w$）的可能性从两个可观的。我们发现，从峰值计数的约束是可比的功率谱，并有点紧时，不同的平滑尺度相结合。在没有外部数据的情况下，这两个观测值都不能约束$w$。当功率谱和峰值计数被组合时，与单独使用功率谱相比，（$Ω_m$，$σ_8$）平面中的误差“香蕉”的面积减小了$\approx2$的因子。对于一个平坦的$Λ$冷暗物质模型，结合这两种统计量，我们得到了约束$σ_8(Ω_m/0.27)^{0.63}=0.85\substack{+0.03 \\ -0.03}$。
2015-10-01 astro-ph.CO
Weak Lensing Results of the Merging Cluster A1758
在这里，我们提出了A1758的弱透镜效应的结果，这是已知的，包括四个子集群经历两个独立的合并，A1758 N和A1758 S。A1758 N的弱透镜效应结果与之前对1 E0657 -558（子弹星系团）和MACS J0025.4-1222的弱透镜效应结果一致，后者的X射线气体成分被发现与其星系团的引力势在很大程度上分离。A1758 N的几何结构与先前公布的合并不同，因为它的一个X射线峰覆盖了相应的引力势，而另一个X射线峰与它的星系团的引力势分离得很好。两个北星系团的弱透镜质量峰在2.5 σ水平上分离。我们估计A1758 N星系团的总质量为2.2+/-0.5 10 ^15 M_sun，r_200=2300（+100/-130）kpc。我们还检测到七个强透镜候选者，其中两个可能提供的信息，将提高质量测量的A1758 N。
2011-11-30 astro-ph.CO
Cosmology with weak-lensing peak counts
弱引力透镜（WL）会导致星系图像的扭曲，并在大尺度上探测大质量结构，使我们能够了解宇宙的晚期演化。从WL中提取宇宙学信息的一种方法是使用峰值统计。峰是大质量晕的示踪物，因此可以探测质量函数。它们保留了非高斯信息，并且已经被证明是约束宇宙学的一个有前途的工具。在这项工作中，我们开发了一个新的模型来预测WL峰值计数。该模型基于晕圈采样生成快速模拟，并从导出的透镜映射中选择峰值。这种方法有三个主要优点。首先，该模型非常快：只需几秒钟即可执行实现。其次，包括现实条件是直截了当的。第三，由于其随机性，该模型提供了完整的分布信息。我们表明，我们的模型符合N体模拟。然后，我们研究了宇宙学相关的协方差对约束条件的影响，并探索了不同的参数推断方法。一个特别的重点放在近似贝叶斯计算（ABC），接受拒绝采样，而不需要估计的可能性。我们表明，ABC是能够产生强大的约束，大大降低了时间成本。研究了几种滤波技术，以提高多尺度信息的提取。最后，新模型被应用到CFHTLenS，KiDS DR 1/2和DES SV数据集。我们的初步结果同意普朗克约束假设的Lambda CDM模型。总体而言，本论文锻造了一个创新的工具，为未来的WL调查。该手稿对WL峰值计数进行了简要回顾。
2016-12-13 astro-ph.CO
KiDS-450: Cosmological Constraints from Weak Lensing Peak Statistics - II: Inference from Shear Peaks using N-body Simulations
我们研究的统计峰值弱透镜重建质量地图的第一个450平方度的千度调查。该地图的计算与孔径质量直接施加到剪切场与NFW的补偿过滤器。我们比较了观测中的峰值统计与各种宇宙学的模拟，以约束宇宙学参数$S_8 = σ_8 \sqrt{Ω_{\rm m}/0.3}$，它探测垂直于其主简并度的（$Ω_{\rm m}, σ_8$）平面。我们估计$S_8=0.750\pm0.059$，使用峰值的信号-噪声范围$0 \leq {\rm S/N} \leq 4$，并占各种系统，如乘法剪切偏置，平均红移偏置，重子反馈，内在的对齐，和剪切位置耦合。这些约束是$\sim25\%$更严格的约束，从高显着性峰单独（$3 \leq {\rm S/N} \leq 4$），通常跟踪单质量晕。这证明了从低S/N峰获得的信息。然而，我们发现，包括${\rm S/N} < 0$峰并没有增加更多的信息。我们的结果与KiDS-450断层剪切两点相关函数测量结果吻合良好。结合剪切峰与非断层测量的剪切两点相关函数产生$\sim20\%$改善$S_8$的不确定性相比，单独的剪切两点相关函数，突出了巨大的潜力的峰值作为宇宙学探针。
2017-10-24 astro-ph.CO
Gravitational Lensing Effects on the Baryonic Acoustic Oscillation Signature in the Redshift-Space Correlation Function
通过测量红移-空间关联函数中的重子声振荡（BAO）峰，可以得到角直径距离D_A（z）和哈勃参数H（z）随红移的变化，从而限制了暗能量和空间曲率的性质。通过放大率偏差及其与星系密度的互相关效应，讨论了引力透镜对星系关联函数的扰动。在BAO尺度下，引力透镜效应给星系关联函数增加了一个小的缓慢变化的分量，并且不显著改变其形状，通过该分量可以测量BAO峰值。在角平均关联函数中，由于引力透镜效应，BAO峰的位置相对移动，在z=1时为10^-4，在z=2.5时上升到10^-3。在视线附近，透镜效应更强，但是当星系相关性平均在视线的5度范围内时（在一次调查中只包含0.4%的星系对），相对峰值位移在z=1和z=2.5时仅增加到10^-3.3和10^-2.4。此外，可以单独测量透镜效应的贡献，并从BAO尺度下观察到的相关性中减去。
2010-08-07 astro-ph.CO
The Correspondence between Convergence Peaks from Weak Lensing and Massive Dark Matter Haloes
在弱透镜作用下，通过星系形状测量构造的会聚峰可以与下划线的暗物质晕联系起来，是宇宙学的一个强有力的探索。然而，收敛峰统计的能力受到星系形状测量中的噪声、信噪比以及大尺度结构沿视线（LOS）投影质量分布贡献的影响。在本文中，我们使用光线追迹模拟在弯曲的天空调查之间的对应关系的会聚峰和暗物质晕在LOS。我们发现，在没有噪声的情况下，对于$z_{\rm s}=1$处的源星系，多个具有$\text{SNR} \geq 3$（信噪比）的$65\%$峰与多个质量大于$10^{13} {\rm M}_{\odot}$的质量晕有关。这些巨大的晕贡献$87.2\%$的高峰（$\text{SNR} \geq 5$）与其余的贡献是来自大规模的结构。另一方面，星系形状测量中的噪声会使峰值分布发生偏斜，特别是对于信噪比较低的峰值。在形状噪声被建模为高斯分布的噪声场中，大约$60\%$的高峰值（$\text{SNR} \geq 5$）是真实峰值，并且对于较低的峰值（$ 3 \leq \text{SNR} < 5$），分数减小到$20\%$。此外，我们发现，高峰值（$\text{SNR} \geq 5$）是由非常巨大的晕大于$10^{14} {\rm M}_{\odot}$。
2018-05-16 astro-ph.CO
Cosmological Studies from HSC-SSP Tomographic Weak Lensing Peak Abundances
我们进行弱透镜层析峰值研究，使用第一年的剪切数据从超级Suprime-Cam斯巴鲁战略计划（HSC-SSP）的调查。在我们的分析中使用的字段选择，掩模和边界排除后的有效区域是$\sim 58 °^2$。源星系被分为低和高红移仓与$0.2\le z_p\le0.85$和$0.85\le z_p\le1.5$，分别。我们利用我们的晕为基础的理论峰值模型，包括大尺度结构的投影效应，从观测到的断层高峰值丰度的信噪比范围内的$ν_{\rm N}=[3.5,5.5]$宇宙学约束。这些高峰值与大质量星系团的透镜效应密切相关。因此，将它们的成员星系包含在切变目录中会导致显著的源聚集，并稀释它们的透镜信号。我们在我们的理论模型中考虑了这种系统性影响。此外，还分析了重子效应、星系内禀排列以及剪切和测光红移校准中的残余不确定性的影响。在平坦的$Λ$ CDM模型中，导出的约束是分别具有从两个星团目录CAMIRA和WZL测量的源聚类信息的$S_8=0.758_{-0.076}^{+0.033}$和$0.768_{-0.057}^{+0.030}$。不对称的不确定性是由于$(Ω_{\rm m}, σ_8)$在高峰值丰度下的简并方向与在宇宙剪切两点关联下的不同，从而近似地产生了幂指数$α=0.5$。拟合我们的约束，我们得到$α\approx 0.38$和$Σ_8=0.772_{-0.032}^{+0.028}$…
2022-10-14 astro-ph.CO
A new model to predict weak-lensing peak counts II. Parameter constraint strategies
峰值计数已被证明是提取弱透镜信号的非高斯部分的优秀工具。最近，我们发展了一个快速随机正演模型来预测弱透镜峰计数。我们的模型是能够重建的基本分布的观察分析。在这项工作中，我们探索和比较各种策略的约束参数使用我们的模型，重点是物质密度$Ω_\mathrm{m}$和密度波动幅度$σ_8$。首先，我们研究协方差宇宙学依赖（CDC）的影响。其次，我们使用Copula似然进行分析，这种技术与高斯似然相比假设较弱。第三，直接的，非分析参数估计使用的分布的全部信息。第四，我们得到的约束条件与近似贝叶斯计算（ABC），一个有效的，强大的，和似然自由的算法的基础上接受拒绝抽样。我们发现，忽略CDC效应放大参数轮廓的22%，和协方差变化copula似然是一个很好的近似真实的可能性。直接技术工作良好，尽管嘈杂的轮廓。关于ABC，迭代过程快速收敛到后验分布，与我们其他分析的结果非常一致。作业成本法的时间成本降低了两个数量级。我们的弱透镜峰值计数模型的随机性使我们能够使用各种技术，接近真实的潜在概率分布的观测，而不做简化的假设。我们的工作可以推广到其他观测值，其中正向模拟提供了底层分布的样本。
2015-11-12 astro-ph.CO
Extreme value statistics of weak lensing shear peak counts
弱引力透镜图峰值的统计是目前和未来观测中约束宇宙学参数的一种很有前途的方法。在这里，我们调查它的权力时，使用一般的极值统计，这是非常敏感的指数尾晕质量函数。为此，我们使用分析方法来量化由星系团、大尺度结构和观测噪声引起的弱透镜峰的数量。这样做，我们进一步改进了该方法在由非线性结构主导的高信噪比的制度，通过考虑这些计数嵌入到周围的剪切所造成的大尺度结构。我们推导出的极值和顺序统计的过密度（正峰值）和欠密度（负峰值），并提供了一个优化的标准，以分裂成子字段的宽场调查，以抽样的极值分布，使预期的对象，造成最大的信号主要是由于星系团。我们发现我们的模型预测与射线跟踪$N$体模拟良好的协议。对于一个欧几里德的调查，我们发现$σ_8$和$Ω_\text{m}$与$\sim 10^{-3}$的相对不确定性的严格约束。相反，状态方程参数$w_0$只能用$10\%$能级来约束，即使我们包括红移信息，也无法得到$w_\text{a}$。
2015-11-12 astro-ph.CO
The FLAMINGO project: cosmology with the redshift dependence of weak gravitational lensing peaks
利用FLAMINGO流体动力学模拟研究Euclid类弱引力透镜峰，发现高信噪比峰主要追踪大质量暗晕，其红移分布对重子物理不敏感而对宇宙学敏感，可用于同时校准重子反馈并约束宇宙学。
2025-02-25 astro-ph.CO
Measuring primordial non-Gaussianity through weak lensing peak counts
我们探讨了使用弱透镜峰计数检测本地类型的原始非高斯性的可能性。我们测量了对应于三个模型f_NL={0，+100，-100}的模拟弱透镜映射组中的峰丰度。使用与Euclid类似的测量规范，在不假设任何透镜和源红移知识的情况下，我们发现fNL =+-100的非高斯模型的峰值函数与高质量端的高斯峰值函数相差15%。对于假定的测量参数，拟合f_NL=0峰值函数到f_NL=+-100峰值函数的概率小于0.1%。假设其他宇宙学参数已知，f_NL可以测量，误差Δf_NL ~ 13。因此，未来的弱透镜巡天（如欧几里得和LSST）可能会从丰富的峰值计数中检测到原始非高斯性，并为从宇宙微波背景中获得的信息提供补充信息。
2012-04-18 astro-ph.CO gr-qc
Comparing weak lensing peak counts in baryonic correction models to hydrodynamical simulations
下一代弱透镜（WL）调查，如维拉鲁宾天文台的LSST，$\textit{Roman}$太空望远镜和$\textit{Euclid}$太空任务，将提供大量的数据探测小，高度非线性尺度。从这些尺度中提取信息需要高阶统计和控制相关的系统学，如重子效应。为了在宇宙学分析中考虑重子效应，减少计算量，人们提出了半解析重子修正模型。在这里，我们研究的准确性的BCM WL峰值计数，一个很好的研究，简单，有效的高阶统计。我们比较WL峰值计数产生的全流体动力学模拟的IllustrisTNG和重子校正版本的相应的暗物质的模拟IllustrisTNG黑暗。我们应用DES，KiDS，HSC，LSST，$\textit{Roman}$和$\textit{Euclid}$所达到的深度处的星系形状噪声。我们发现，在BCM中的峰值计数是（i）准确的百分比水平的峰值与$\mathrm{S/N}<4$，（ii）统计上无法区分从IllustrisTNG在大多数当前和正在进行的调查，但（iii）不足以深未来调查覆盖最大的立体角，如LSST和$\textit{Euclid}$。我们发现，BCMs匹配个别峰值准确，但低估了最高峰的幅度。我们的结论是，现有的BCM是一个可行的替代完全流体动力学模拟宇宙学参数估计从超越高斯统计正在进行的和未来的调查与适度的立体角。对于最大规模的调查，需要改进BCM以提供更准确的匹配，特别是最高峰。
2022-01-20 astro-ph.CO
An Estimator for Lensing Potential from Galaxy Number Counts
我们推导出一个估计的透镜潜在的星系数计数，其中包含一个线性和二次项。我们表明，这种估计有一个更大的信噪比比相应的估计强度映射。这是由于已经以线性阶存在的数计数角功率谱中的附加透镜项。我们估计的信噪比为未来的光度测量。特别是在高红移$z\gtrsim 1.5$处，信噪比可以变为30阶。因此，测光测量中的计数将是测量层析透镜光谱的一种很好的手段。
2022-03-22 astro-ph.CO
KiDS-450: Cosmological Constraints from Weak Lensing Peak Statistics-I: Inference from Analytical Prediction of High Signal-to-Noise Ratio Convergence Peaks
本文是一系列论文的第一个约束宇宙学参数与弱透镜峰值统计使用$\sim 450~\rm deg^2$的成像数据从千度调查（KiDS-450）。我们测量高信噪比（SNR：$ν$）弱透镜收敛峰的范围内的$3<ν<5$，并采用理论模型来获得预期的值。这些模型使用一套模拟验证。我们考虑到两个主要的系统效应，助推因子和重子的暗物质晕的质量浓度关系的影响。此外，我们调查的其他潜在的天体物理系统学的影响，包括大尺度结构的投影效应，星系的内在排列，以及剩余的测量不确定性的剪切和红移校准。假设一个平坦的$Λ$ CDM模型，我们发现的约束$S_{\rm 8}=σ_{\rm 8}(Ω_{\rm m}/0.3)^{0.5}=0.746^{+0.046}_{-0.107}$根据宇宙剪切分析和$Σ_{\rm 8}=σ_{\rm 8}(Ω_{\rm m}/0.3)^{0.38}=0.696^{+0.048}_{-0.050}$的基础上推导出的退化方向的退化方向，我们的高信噪比峰值统计。$S_{\rm 8}$和$Σ_{\rm 8}$中的幂指数之间的差异表明，组合两种探针具有破坏$σ_{\rm 8}$和$Ω_{\rm m}$中简并性的潜力。我们的结果与相同数据集的宇宙剪切层析相关分析一致，并且$\sim 2σ$低于Planck 2016结果。
2017-10-30 astro-ph.CO
Weak lensing by voids in weak lensing maps
宇宙空洞是研究宇宙大尺度结构的重要探针，可以约束宇宙学参数，检验宇宙学模型。我们提出了一个新的空研究范式：弱透镜收敛映射中的空检测。这种方法确定的对象，直接关系到我们的理论理解的空隙在总物质场的密度不足，并提出了几个优势相比，在星系分布中找到空隙的习惯方法。我们通过使用弱透镜峰作为大尺度结构的示踪剂来识别空隙来验证这种方法。我们发现自相似性的空隙丰度在一个范围内的峰值信噪比选择阈值。通过这种方法获得的空隙给出了比星系分布中确定的空隙大$\sim40$倍的切向剪切信号。
2018-07-20 astro-ph.CO
Baryon impact on weak lensing peaks and power spectrum: low-bias statistics and self-calibration in future surveys
在二维弱透镜（WL）地图的峰值包含重要的宇宙学信息，互补的WL功率谱。这一点最近已经通过忽略重子效应的N体模拟得到了证明。在这里，我们采用射线跟踪N体模拟，我们手动陡峭的密度分布的每个暗物质晕，模仿冷却和浓度的重子到暗物质势阱。我们发现，在协议与以前的工作，这会导致显着增加的WL功率谱的幅度在小尺度上（球谐指数l>1,000）。然后，我们研究了晕圈浓度增加对峰计数的影响，并发现以下结果。(i)低峰值（收敛0.02 < kappa_peak < 0.08）几乎不受影响。这些峰值是由几个质量较低（10^12-10^13 M_sun）、与峰值中心有较大角度偏移（> 0.5 R_vir）的晕组成的星群产生的;因此，它们对中心晕密度分布不敏感。这些峰值包含了大部分的宇宙学信息，因此提供了一个异常灵敏和无偏的探测器。(ii)高峰值（收敛kappa_peak > 0.08）的数量增加。然而，当在宇宙学参数估计中忽略重子效应时，高峰值会导致适度的偏差，与相对大尺度（l<2,000）的功率谱的偏差相当，并且比较小尺度（l> 2，000）的功率谱的偏差小得多。(iii)在3D参数空间（sigma_8，Omega_m，w）中，来自高峰值和功率谱的偏差在不同方向上。这表明了“自校准”的可能性：峰值计数和功率谱的组合可以同时约束重子物理和宇宙学参数。
2012-10-02 astro-ph.CO
Measuring dark matter ellipticity of Abell 901/902 using Particle Based Lensing
本文用非参数方法测量了Abell 901/902超星系团中暗物质晕的椭圆率和排列。这个超级星系团是一个在$0.5^{\circ}\times0.5^{\circ}$视野中的四个独立峰的系统。我们映射的质量分布的每个单独的峰使用改进版本的粒子基于透镜（PBL）和测量的椭圆率的暗物质晕与两个峰直接从质量图，并通过拟合到一个奇异的等温椭圆。A901 b的参数和非参数测量值一致，而两种技术的西南组位置角不同。我们将这种差异解释为西南峰存在的子结构。我们估计A901 b的$0.37\pm 0.1$轴比和西南群的$0.54^{+0.08}_{-0.09}$轴比。
2009-12-21 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
A new model to predict weak-lensing peak counts III. Filtering technique comparisons
这是一系列论文中的第三篇，这些论文开发了一个新的灵活的模型来预测弱透镜（WL）峰计数，这已被证明是一个非常有价值的非高斯宇宙学探测器。在本文中，我们比较了宇宙学信息提取WL峰计数使用不同的过滤技术的星系剪切数据，包括线性滤波与高斯和两个补偿滤波器（星小波和光圈质量），和非线性滤波方法MRLens。我们提出了改进我们的模型，占现实的调查条件，这是掩模，剪切收敛变换，和非恒定噪声。我们创建模拟峰值计数从我们的随机模型，从中我们得到的约束的物质密度$Ω_\mathrm{m}$，功率谱归一化$σ_8$，和暗能量参数$w_0$。我们使用两种方法进行参数推断：copula似然和近似贝叶斯计算（ABC）。我们测量了$Ω_\mathrm{m}$ - $σ_8$简并方向上的轮廓宽度和品质因数，以比较不同滤波技术的参数约束。我们发现，星滤波优于高斯内核，包括峰值计数从不同的平滑尺度有助于解除参数退化。使用补偿滤波器的不同平滑尺度的峰值计数显示出非常小的互相关性，因此添加来自不同尺度的信息可以大大增强可用信息。与使用包含多尺度信息的单个地图中的组合峰值直方图相比，从不同尺度分别测量峰值计数会产生更严格的约束。我们的研究结果表明，一个补偿滤波器函数的计数分别从不同的平滑尺度产生最严格的约束宇宙学参数从WL峰。
2016-09-30 astro-ph.CO
The FLAMINGO project: Baryonic impact on weak gravitational lensing convergence peak counts
本研究利用FLAMINGO模拟套件分析重子反馈对弱引力透射率峰值数密度的影响，发现重子效应小于宇宙学参数变化，但仍需精确建模以获取无偏宇宙学结果。
2024-03-05 astro-ph.CO
Cosmological Information in Weak Lensing Peaks
最近的研究表明，在弱透镜（WL）映射中收敛峰N（kappa）的计数，预计从即将到来的大调查，可以是一个有用的宇宙学探测。我们跟进这一发现，并使用一套WL收敛映射，从光线跟踪N体模拟获得，研究（i）WL峰的物理起源与不同的高度，以及（ii）峰是否包含超出收敛功率谱P_ell的信息。与早期的工作一致，我们发现高峰值（振幅>~ 3.5 sigma，其中sigma是r.m.s.的收敛kappa）通常由一个单一的大质量晕主导。相比之下，中等高度的峰值（~0.5-1.5 sigma）不能归因于单个坍缩的暗物质晕，而是由沿着视线的多个（通常为4-8个）晕的投影和随机的星系形状噪声产生的。尽管如此，这些峰值主导了宇宙学参数w，sigma_8和Omega_m的灵敏度。我们发现，在高斯随机场的峰高分布和它的依赖宇宙学的预测显着不同。我们直接从N（kappa）+ P_ell组合中计算w，sigma_8和Omega_m的边缘化误差，包括z_s=1和z_s=2的源星系的红移层析成像。我们发现N（kappa）+ P_ell组合的宇宙学灵敏度大约是P_ell的两倍。这些结果表明，N（kappa）包含与功率谱互补的非高斯信息。
2011-09-28 astro-ph.CO
The Impact of Photometric Redshift Errors on Lensing Statistics in Ray-Tracing Simulations
弱透镜巡天已经达到了一个敏感点，在这个敏感点上，来自光-z误差的星系红移分布n（z）的不确定性降低了宇宙学的约束。我们使用射线跟踪模拟和简单的处理photo-z误差来评估宇宙学参数偏差，从n（z）的不确定性在LSST的调查。我们使用的功率谱和丰富的透镜峰来推断宇宙学参数，并发现前者是有点更弹性的photo-z错误。我们把保守的下限调查的大小，在不同类型的照片z误差降低LCDM（wCDM）参数约束的50%。满足当前LSST要求的|dz| < 0.003（1+z）的剩余恒定光z偏置不会显著降低使用透镜峰测量小于~1300（~490）平方度和使用功率谱测量小于~6500（~4900）平方度的测量约束。采用最近的预测LSST的完整的photo-z概率分布函数（PDF），我们发现，简单地近似n（z）与photo-z星系分布直接计算从这个PDF将降低调查小到~60（~65）平方度使用透镜峰或功率谱。假设可以从photo-z星系分布中去除每个层析红移仓中的质心偏差，使用透镜峰或功率谱仍然会使大于~200（~255）或~248（~315）平方度的巡天降级。这些结果意味着，预期的广泛的photo-z PDF显着偏置参数，这需要进一步减轻使用更复杂的photo-z处理。
2018-10-29 astro-ph.CO
An analytic approach to number counts of weak-lensing peak detections
我们开发和应用一种分析方法来预测弱透镜调查中的峰值计数。它基于高斯随机场理论，适用于量化由大尺度结构的偶然投影以及背景星系贡献的形状和散粒噪声引起的虚假检测水平。我们比较我们的方法从数值射线跟踪模拟得到的峰值计数，并在预期的水平找到良好的协议。峰值检测的数量基本上取决于应用于重力剪切场的滤波器的形状和大小。我们的主要结果是，弱透镜峰值计数占主导地位的杂散检测高达信噪比3- 5，大多数过滤器只产生几个检测每平方度以上的这个水平，而过滤器优化抑制大尺度结构噪声返回到一个数量级以上。
2009-07-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
