Prospects of strongly lensed fast radio bursts: Simultaneous measurement of post-Newtonian parameter and Hubble constant
强引力透镜效应是探索宇宙学模型和引力理论的有力工具。近年来，强透镜的时间延迟宇宙照相和偏转器的恒星运动学被提出来同时研究这两个参数，它们分别通过反映透镜质量和动力学质量的距离比来编码哈勃常数和后牛顿参数。在具有不同来源的强透镜系统中，强透镜快速射电暴（FRB）由于其持续时间短至几毫秒，可以非常精确地测量图像之间的时间延迟$\sim$ 10天，因此被提议作为宇宙的精密探测器。在这项工作中，我们调查的能力强透镜FRB同时估计这两个参数通过模拟。考虑到未来设施的预期FRB检测率和透镜化概率，可能在几年内积累10个透镜化FRB，我们发现$H_0$可以同时被确定为$\sim1.5\%$精度和$γ_{\rm PPN}$可以被限制为$\sim8.7\%$精度。这些同时估计将有助于正确地反映这两个基本参数之间可能的相关性。
2022-08-22 astro-ph.CO
Gravitational lensing of 21 cm HI signal: detection prospects at z ~ 1 with uGMRT in galaxy cluster lenses
IISER Mohali（印度科学教育研究所莫哈利分校）；Indian Institute of Science（印度科学学院）；Ben-Gurion University of the Negev（内盖夫本-古里安大学）；National Centre for Radio Astrophysics, Tata Institute of Fundamental Research（塔塔基础研究院国家射电天体物理中心）
利用uGMRT在红移约1的星系团透镜中探测21厘米HI信号的可行性及检测前景
2025-12-17 astro-ph.CO
Prospects for Determining the Mass Distributions of Galaxy Clusters on Large Scales Using Weak Gravitational Lensing
二十多年来，Navarro，Frenk，and White（NFW）模型经受住了时间的考验;它被用来描述星系团外围的质量分布。对星系团的叠加弱透镜测量现在揭示了它们的维里半径之外的质量分布，在那里NFW模型不再适用。在这项研究中，我们评估如何以及参数化迪默和克拉夫斯托夫（DK）密度分布描述的特征质量分布的星系团从宇宙学模拟提取。这是从Cosmo-OWLS模拟中提取的50个最大质量的星系团的叠加合成透镜测量结果中确定的，使用暗物质Only运行以及最接近观测结果的运行。这些数据的特点反映了“称量巨人”巡天和未来大型综合巡天望远镜（LSST）的数据。与NFW模型相比，DK模型更受叠加数据的青睐，特别是对于未来的LSST数据，其中背景星系的数密度更高。DK配置文件取决于吸积历史的集群，这是在目前的研究中指定的。然而，最终可以研究具有不同吸积历史的质量指示的星系团的子样本。
2018-05-30 astro-ph.CO
Weak-Lensing Mass Calibration of the Atacama Cosmology Telescope Equatorial Sunyaev-Zeldovich Cluster Sample with the Canada-France-Hawaii Telescope Stripe 82 Survey
质量校准不确定性是利用星系团来约束宇宙学参数的最大系统效应。我们提出了弱透镜质量测量从加拿大-法国-夏威夷望远镜条纹82调查星系团选择通过其高信号噪声热Sunyaev-Zeldovich（tSZ）的信号测量与阿塔卡马宇宙学望远镜（ACT）。对于一个样本的9 ACT集群与tSZ的信号噪声大于5的平均弱透镜质量是$\left(4.8\pm0.8\right)\,\times10^{14}\,\mathrm{M}_\odot$，一致的tSZ质量估计$\left(4.70\pm1.0\right)\,\times10^{14}\,\mathrm{M}_\odot$，其中假设一个通用的压力分布的集群气体。我们的结果是一致的，与以前的弱透镜测量tSZ检测集群从普朗克卫星。当比较我们的结果，我们估计爱丁顿偏置校正普朗克和弱透镜集群，这是以前被排除在外的样品交叉。
2016-07-29 astro-ph.CO
Cosmology with the Roman Space Telescope -- Synergies with CMB lensing
我们探索南希格雷斯罗马太空望远镜和CMB透镜数据之间的协同作用，以限制暗能量和修改的重力方案。罗马空间望远镜高纬度巡天的星系团和弱透镜数据与西蒙斯天文台的CMB透镜数据相结合的模拟似然分析进行，边缘化重要的天体物理效应和校准的不确定性。包括在建模的重子小规模集群，规模依赖的增长抑制中微子，以及在星系集群的偏见，在固有的对准贡献的透镜信号，在红移分布，和在星系形状校准的不确定性的影响。CMB透镜的加入使仅来自罗马测光测量数据的暗能量品质因数大约加倍，取决于特定的罗马测量配置，从1.7到2.4的改进因子变化。另外，如果宇宙微波背景辐射的透镜信息低于设计目标，则可以补偿罗马星系形状校准中的不确定性。此外，我们还报告了Roman约束对模型独立结构增长（由$σ_8 (z)$参数化）和Hu-Sawicki f（R）重力的首次预测，以及对唯象$(Σ_0,μ_0)$模型的改进预测。我们发现，CMB透镜在z>2时约束$σ_8(z)$中起着至关重要的作用，预测到z=4时会出现λ级约束。CMB透镜信息并没有实质上改善f（R）模型的约束。然而，它确实将$(Σ_0,μ_0)$品质因数增加了约1.5倍。
2022-05-20 astro-ph.CO
Multi-wavelength spectroscopic probes: prospects for primordial non-Gaussianity and relativistic effects
下一代宇宙学巡天将观测到比以往更大的宇宙体积，使我们能够获得有关原始宇宙以及相对论效应的信息。我们考虑即将到来的21厘米强度映射调查（SKAO）和光学星系调查（DESI和Euclid），通过多示踪剂互相关，抑制超大尺度上的宇宙方差相结合的信息。为了充分考虑广角效应和红移仓互相关，以及透镜放大和其他相对论效应，我们使用角功率谱，$C_\ell(z_i,z_j)$。应用Fisher分析，我们预测了$f_{\rm NL}$的预期精度和透镜效应和其他相对论效应的可探测性。我们发现，两对21厘米和星系调查，一对在低红移和一个在高红移，完全组合可以提供$σ(f_{\rm NL})\sim 1.5$，检测多普勒效应的信噪比$\sim$ 8和测量透镜会聚贡献在$\sim$ 2\%的精度。在配套文件中，我们表明，最佳拟合值的$f_{\rm NL}$和标准的宇宙学参数显着偏置，如果忽略透镜的贡献。
2021-11-05 astro-ph.CO
Forecasting Cosmological Constraints from the Weak Lensing Magnification of Type Ia Supernovae Measured by the Nancy Grace Roman Space Telescope
Ia型超新星（SNe Ia）的弱透镜放大率对物质的聚集很敏感，并提供了一个独立的宇宙学探测，以补充对SNe Ia距离的测量。Nancy Grace Roman太空望远镜对这种测量非常敏感，因为它可以发现高红移的Ia超新星，并以高精度测量它们。我们提出了一种方法来重建的概率分布的弱透镜放大率$μ$的超新星Ia，$p(μ)$，从观测数据，并用它来约束宇宙学参数。我们发现，重建的$p(μ)$可以准确地拟合由拉伸高斯分布，并用于测量$μ$的方差，$ξ_μ$，这可以与理论预测的似然分析。将我们的方法应用于一组逼真的模拟SNe Ia预期从罗马太空望远镜，我们发现，使用弱透镜放大的SNe Ia约束的物质密度$Ω_m$和物质聚类幅度$σ_8$的组合。单独的SN Ia距离导致$Ω_m$的测量优于1%。SN Ia弱透镜放大率和距离测量的组合导致在$σ_8$上的$\sim$ 10\%测量。罗曼的Ia超新星将有力地约束宇宙学模型。
2020-08-15 astro-ph.CO
Prospects of testing late-time cosmology with weak lensing of gravitational waves and galaxy surveys
本研究考察了引力波弱透镜与星系场的交叉相关性，发现GW-WL能将非ΛCDM参数精度提高一倍，有望成为大尺度结构巡天的互补探针。
2023-06-20 astro-ph.CO
Cosmology from weak lensing of CMB
宇宙微波背景（CMB）的弱透镜效应导致CMB各向异性的空间斑图发生畸变，CMB各向异性的统计特性成为弱非高斯场。首先总结了标量、矢量和张量扰动对CMB的弱透镜效应。然后，我们重点讨论了透镜效应对CMB统计量的影响以及偏转角及其功率谱的估计方法。最后，我们总结了最近的观测进展和未来的展望。
2014-03-14 astro-ph.CO
Halo cluster shapes: Insights from simulated galaxies and ICL with prospects for weak lensing applications
我们提出了一个详细的研究的形状和不同的星系团组件使用流体动力学模拟的路线。我们从暗物质（DM）分布、星系成员和星系团内光（ICL）计算形状参数。我们评估如何以及DM集群的形状可以通过确定的星系成员的位置和ICL的约束。此外，我们解决的稀释因子时，估计使用弱透镜堆叠技术，这是由于总的表面质量分布和发光示踪剂的分布之间的不对准的集群伸长。稀释度的计算考虑到DM和Brilliant星团星系，星系成员和ICL之间的对齐。我们的研究表明，星系成员和ICL的分布比DM组件少球形，虽然两者都很好地与后者的半长轴对齐。我们发现，在更集中的subhalos托管的星系成员的分布比DM的分布更拉长。此外，与分布在较不集中的暗晕中的星系相比，这些星系更好地与暗物质成分对齐。我们的结论是，星系成员的位置可以被用来作为合适的示踪剂，以估计集群表面密度的方向，即使当被认为是一个低数量的成员。我们的结果为解释观测研究中对星系团形状的限制提供了有用的信息。
2021-07-07 astro-ph.CO
Demography of obscured and unobscured AGN: prospects for a Wide Field X-ray Telescope
我们讨论了一些主要的开放性问题，在活动星系核的演变，可以解决的敏感，广域调查拟进行的宽视场X射线望远镜任务。
2010-10-29 astro-ph.CO
CFHTLenS: The Canada-France-Hawaii Telescope Lensing Survey
我们提出了加拿大-法国-夏威夷望远镜透镜调查（CFHTLenS），准确地确定了一个弱的引力透镜信号，从完整的154平方度的深多色数据获得的CFHT遗产调查。大尺度结构引起的弱引力透镜效应被广泛认为是宇宙学中最强有力但技术上最具挑战性的探索之一。我们概述了CFHTLenS分析管道，描述了从原始像素数据到透镜剪切和光度红移测量的链的每一步是如何以及为什么与以前对相同数据子集的分析相比进行了修改和改进。我们提出了一种新的方法来识别数据，这有助于我们的样本不可忽略的污染，并量化所需的校准水平的调查。通过一系列的宇宙学不敏感的测试，我们证明了由此产生的宇宙剪切信号的鲁棒性，提出了一个科学准备剪切和光度红移目录，为未来的开发。
2012-09-28 astro-ph.CO
Optical Lensing by Axion Stars: Observational Prospects with Radio Astrometry
轴子和类轴子粒子（ALP）是一些最有动机的暗物质（DM）候选者。在某些情况下，早期宇宙中的大轴子波动可以坍缩形成称为轴子团的密集结构。密度轴子团是一种亚稳态，称为介子。在本文中，我们提出了一类新的可观测量，利用轴子的光子耦合。这种耦合的结果是，轴子团的作用就像一种非均匀折射光学介质--透镜--会导致入射电磁波的反常色散。轴子团对电磁波的散射，清楚地将这种透镜效应与引力透镜区分开来。在背景射电源前经过的轴子团块充当透镜，并导致明显的位置偏移，这可能会被即将到来的平方公里阵列（SKA）的高精度射电天体测量任务发现。我们讨论的敏感性SKA透镜效应在各种轴子晕模型。虽然引力微透镜测量对以不发光天体形式存在的DM的数量有很强的限制，但对质量范围为$[10^{-14}, 10^{-11}] M_\odot$的天体却无法做到这一点。我们发现，在很宽的参数空间范围内，SKA将是敏感的光学透镜在质量范围内，目前不受微透镜调查的光子。
2021-05-20 astro-ph.CO hep-ph
Bayesian Galaxy Shape Measurement for Weak Lensing Surveys - III. Application to the Canada-France-Hawaii Telescope Lensing Survey
本文介绍了一种基于似然性的测量深星系巡天中弱引力透镜剪切的方法，并应用于加拿大-法国-夏威夷望远镜（CFHT）透镜巡天（CFHTLenS）。CFHTLenS包括来自CFHT Legacy Survey的154平方度的多色光学数据，对于信噪比大于约10的星系，在i'波段进行透镜测量，深度i'（AB）<24.7。该方法是基于早期论文中描述的透镜拟合算法，但在这里，我们描述了一个完整的分析管道，考虑到真正的调查的属性。该方法创建基于像素的模型的变化点扩散函数（PSF）在个别图像曝光。它适合PSF卷积的两个组件（磁盘加凸起）模型，以测量每个星系的椭圆率，与bavelet边缘化模型滋扰参数的星系位置，大小，亮度和凸起分数。该方法允许多个抖动图像曝光的最佳联合测量，同时考虑到成像失真和多个测量的对准。讨论了噪声偏差对星系椭圆率似然分布的影响。已经创建了两组反映CFHTLenS所观察到的特性的图像模拟，以建立该方法的准确性并推导出噪声偏差影响的经验校正。
2012-10-30 astro-ph.CO
Pointing the James Webb Space Telescope through lensing clusters - can the first stars and galaxies be detected?
詹姆斯韦伯太空望远镜（JWST）计划于2014年发射，预计将彻底改变我们对高红移宇宙的理解。即便如此，许多可能隐藏在红移z~10处的最有趣的源（第III族恒星，暗星，第III族星系）可能本质上对JWST来说太微弱了。在这里，我们探索的前景，寻找第一个恒星和星系指向JWST通过前景透镜集群。这种观测可以在曝光时间的一小部分内达到比目前计划的JWST超深场更深的地方，但代价是探测高红移宇宙的体积要小得多。我们还提出了Yggdrasil，光谱合成代码建模的第一个星系，并使用它来获得最微弱的流行I，II和III星系，可以通过宽带成像在JWST超深场检测到的群众。
2011-02-16 astro-ph.CO
Evidence for dark energy from the cosmic microwave background alone using the Atacama Cosmology Telescope lensing measurements
这是第一次，单独测量宇宙微波背景辐射（CMB）有利于宇宙学与$w=-1$暗能量模型没有暗能量在3.2西格玛水平。我们证明了这一点相结合的CMB透镜偏转功率谱从阿塔卡玛宇宙学望远镜的温度和偏振功率谱从威尔金森微波各向异性探测器。透镜效应数据打破了具有相似CMB温度功率谱的不同宇宙学模型的几何简并性。我们的CMB唯一的暗能量密度$Ω_Λ$的测量证实了超新星，星系团和重子声学振荡的其他测量，并展示了CMB透镜作为一种新的宇宙学工具的力量。
2011-08-01 astro-ph.CO
The Atacama Cosmology Telescope: Cross-Correlation of CMB Lensing and Quasars
我们测量了阿塔卡玛宇宙学望远镜CMB透镜会聚图与斯隆数字巡天DR 8 SDSS-XDQSO测光表中的类星体图的互相关。CMB透镜-类星体互功率谱首次在3.8 sigma的显著性下被检测到，这直接证实了类星体分布在高红移z>1处跟踪质量分布。我们的检测通过了一些无效测试和系统检查。使用这种互功率谱，我们测量线性类星体偏差的幅度，假设其红移依赖性的模板，并发现幅度与早期的聚类测量一致;在红移z ~ 1.4处，我们的地图中类星体分布的峰值，我们的测量对应于b = 2.5 +/- 0.6的偏差。随着CMB透镜测量的信噪比在未来几年内可能会提高一个数量级，我们的结果表明，CMB透镜互相关探测天体物理在高红移的潜力。
2012-11-17 astro-ph.CO
Prospects for disentangling dark matter with weak lensing
本文研究超轻轴子暗物质与重子反馈在物质功率谱上的简并性，利用LSST星系剪切数据和晕模型仿真器预测约束能力，并借助外部反馈约束打破简并，提出直接重建功率谱及专门模拟以区分暗物质模型。
2025-10-08 astro-ph.CO
Image simulations for gravitational lensing with SkyLens
我们提出了最新版本的光线跟踪模拟代码Skylens，它可以用来开发图像模拟，再现强透镜观测的任何质量分布具有高水平的现实主义。改进的代码相对于以前的版本，包括实施的多透镜平面形式主义，使用降噪源星系从哈勃eXtreme深场，和模拟的子结构在透镜弧和图像，基于明亮的附近星系的形态分析。Skylens可以模拟几乎任何望远镜的观测。我们提出的例子，空间和地面为基础的观测星系团通过宽视场通道的高级相机的调查的哈勃太空望远镜，近红外相机的詹姆斯韦伯太空望远镜，宽视场成像仪的宽视场红外巡天望远镜，超超级相机的斯巴鲁望远镜，和可见光成像通道的欧几里得空间任务。
2018-10-20 astro-ph.CO
Gravitational lensing of gravitational waves: prospects for probing intermediate-mass black holes in galaxy lenses with global minima image
该研究利用强透镜引力波全局极小值图像，证明恒星微透镜效应可忽略，从而提出用中等质量黑洞透镜探测暗物质比例的方法，并给出排除上限。
2024-07-20 astro-ph.CO
The Atacama Cosmology Telescope: Two-Season ACTPol Lensing Power Spectrum
利用两季的阿塔卡玛宇宙学望远镜偏振计（ACTPol）CMB数据，测量了宇宙微波背景（CMB）透镜效应的功率谱。CMB透镜功率谱提取温度和偏振数据使用二次估计。在多极子L=80-2100的范围内，我们得到了与最佳拟合普朗克LCDM模型的预期一致的结果，其中透镜振幅A_lens = 1.06 +/- 0.15（stat.）+/- 0.06（系统）相对于Planck我们对宇宙微波背景辐射透镜功率谱的测量给出了σ_8 Ω_m^0.25 = 0.643 +/- 0.054;包括重子声学振荡尺度的数据，我们将密度涨落的幅度限制为σ_8 = 0.831 +/- 0.053。我们还更新了中微子质量和的约束。我们验证我们的透镜测量与一些零测试和系统检查，没有发现重大系统误差的证据。该测量依赖于已经获取的ACTPol数据的一小部分;因此，可以从完整的ACTPol数据集中预期更精确的透镜效应结果。
2016-11-29 astro-ph.CO
Strong gravitational lensing of gravitational waves in Einstein Telescope
引力波实验已经进入了一个新的阶段，它使我们更接近于打开一个新的宇宙观测窗口。特别是，爱因斯坦望远镜（ET）被设计成具有惊人的灵敏度，每年将提供数十万或数十万个NS-NS螺旋事件，直到红移z = 2。一些这样的事件应该是被介入的星系引力透镜化了。我们探讨了在爱因斯坦望远镜中观测引力透镜的螺旋内NS-NS事件的前景。作为保守的，我们考虑的透镜人口的椭圆星系。事实证明，根据当地的insipral率，ET应该从悲观情况下每十年检测一次到最乐观情况下每年检测数十次。引力波探测器对引力透镜源的探测将是宇宙学信息的宝贵来源，它可以补充标准源（如超新星或BAO），而不依赖于局部宇宙距离阶梯的校准。
2013-09-23 astro-ph.CO
Prospects for Measuring the Mass of Black Holes at High Redshifts with Resolved Kinematics Using Gravitational Lensing
测量黑洞质量的最可靠方法，即气体和恒星的空间分辨运动学，目前仅限于附近的星系。阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）和具有毫角秒分辨率的30米级望远镜（30米望远镜，巨型麦哲伦望远镜和欧洲极大望远镜）预计将这种测量扩展到更大的距离。在这里，我们研究的可能性，利用强引力透镜提供的角放大测量黑洞质量在高红移（z~ 1-6），使用解决气体运动学与这些仪器。我们发现，在~15%和~20%的强透镜星系，内部25和50 pc可以解决，允许质量的~ $10^8 M_{\odot}$黑洞动态测量ALMA，如果适度明亮的分子气体存在于这些小半径。鉴于在目前的毫米巡天和未来的光学巡天中发现了大量的强透镜，这一部分可以构成一个统计上显着的人口研究的M- $σ$关系在高红移的演变。
2014-08-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
Systematic errors in the measurement of neutrino masses due to baryonic feedback processes: Prospects for stage IV lensing surveys
我们研究了重子反馈效应对小尺度物质功率谱的重要性，以及通过弱引力透镜精确测量中微子质量的意义。计划中的大型星系巡天，如大型综合天空望远镜（LSST）和欧几里得，预计将测量中微子质量的总和达到极高的精度，即使在最小质量正常等级中也足以检测到非零中微子质量。我们表明，星系的弱透镜，而中微子质量的一个很好的探针，是非常敏感的重子反馈过程。我们使用公开的结果，从压倒性的大型模拟（OWLS）项目的活动星系核反馈，恒星初始质量函数的性质，和气体冷却速率的影响，对测得的弱透镜剪切功率谱。利用Fisher矩阵形式和CMB+BAO数据的先验，我们证明了当不考虑反馈时，测量的中微子质量可能比真实质量大得多或小得多，这取决于主导反馈机制，质量误差|Δm_nu|通常超过质量m_nu本身。我们还考虑了宇宙微波背景（CMB）的引力透镜效应，并表明它对尺度l < 2000的重子反馈不敏感，尽管CMB实验的目标是sigma灵敏度（m_nu）< 0.02 eV将需要在CMB透镜势的建模中包括重子效应。CMB透镜和星系透镜的结合可以帮助打破中微子质量和重子反馈过程之间的简并性。我们的结论是，未来的大型星系透镜调查，如LSST和欧几里得只能测量中微子质量准确，如果物质功率谱可以测量到类似的精度。
2014-09-04 astro-ph.CO hep-ph
Weak lensing: Dark Matter, Dark Energy and Dark Gravity
在这篇非专业评论中，我将研究弱透镜如何提供宇宙暗区的信息。评论集中在什么可以了解暗物质，暗能量和暗引力，以及为什么。关于暗物质，回顾了理论剖面与观测结果的对抗，并讨论了中微子质量的测量。关于暗能量，人们的兴趣是这是否可能是爱因斯坦的宇宙学常数，并考虑了状态方程的高精度研究的前景。关于暗引力，我们考虑了未来弱透镜测量的令人兴奋的前景，以区分广义相对论和额外的维或其他引力理论。
2009-11-02 astro-ph.CO astro-ph.EP
Prospects for radio weak lensing: studies using LOFAR observations in the ELAIS-N1 field
该研究分析ELAIS-N1天区LOFAR射电源与HSC光学源的弱引力透镜效应，发现HSC数据可检测9σ宇宙切变信号，评估LoTSS和ILT射电数据潜力，指出ILT需3200小时观测以实现中等显著性切变检测。
2025-06-25 astro-ph.CO
The chromatic Point Spread Function of weak lensing measurement in Chinese Space Station survey Telescope
本文研究了中国空间站巡天望远镜弱引力透镜测量中PSF色散导致的颜色偏差和颜色梯度偏差，基于模拟PSF估算发现两者通常低于0.1%，仅在小尺寸星系分析时需注意颜色梯度偏差。
2023-05-06 astro-ph.CO
Lensing, not luck! Detection prospects of strongly lensed gravitational waves
本文研究强引力透镜引力波的探测问题，提出利用源参数测量精度提升来剔除误报，并预测首次可靠探测或将在第五次观测运行中实现，后验重叠2.0方法可降低计算成本。
2025-10-27 astro-ph.CO gr-qc
A New Approach to Identifying the Most Powerful Gravitational Lensing Telescopes
探测遥远星系的最佳引力透镜是那些具有最大质量浓度和沿着视线最有利的质量配置的透镜。我们寻找这种引力望远镜的新方法使用光学数据来识别发光红色星系（LRGs）的投影浓度。LRGs是潜在质量分布的有偏示踪剂，因此LRGs中总光度最高的视线可能包含最大的总质量。我们将这种选择技术应用于斯隆数字巡天，并确定了在红移范围0.1 < z < 0.7的3.5'半径内投影的总LRG光度最高的200个场。在这些领域的红移和角分布的LRG跟踪非LRG星系的浓度。这些领域是不同的; 22.5%包含一个已知的星系团和56.0%包含多个已知的集群以前在文献中确定。因此，我们的研究结果证实，这些LRG跟踪大规模的结构，我们的选择技术识别领域的大的总质量。这些场包含的LRG总光度比大多数已知的强透镜星系团高2-3倍，将是探测最高红移星系的最佳引力透镜场之一。
2013-04-19 astro-ph.CO
An overview of the completed Canada-France-Hawaii Telescope Lensing Survey (CFHTLenS)
加拿大-法国-夏威夷望远镜遗产调查（CFHTLS）是迄今为止进行的最强大的弱透镜调查。CFHTLenS（加拿大-法国-夏威夷望远镜透镜巡天）团队成立于2008年，旨在分析CFHTLS的数据，重点是严格处理形状测量和光度红移的系统效应。在这里，我们回顾了我们在分析这些数据时所面临的技术挑战及其解决方案，这些解决方案为弱透镜分析设定了当前标准。我们还提出了一些科学亮点，这是可能的努力，包括宇宙剪切断层扫描，测试修改后的重力模型，并映射暗物质结构在前所未有的大尺度。展望了当前和未来的调查，与CFHTLenS准备的工具进行分析。CFHTLenS代表了迄今为止第一个也是唯一一个公开的弱透镜数据集。我们鼓励其他调查效仿这一做法。
2014-06-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Kinematic Lensing with the Roman Space Telescope
运动学透镜（KL）是一种新的宇宙学测量技术，它结合了盘星系的运动学信息和传统的弱透镜（WL）形状测量。使用Tully-Fisher关系KL打破了内在和观察到的椭圆率之间的退化，并显着减少了传统WL中存在的多个系统学的影响。我们探讨KL的性能给定的仪器能力的$\textit{Roman Space Telescope}$，假设重叠的高纬度成像调查（HLIS），高纬度光谱调查（HLSS）超过2,000度$^2$。我们的KL适合星系样本的数密度为$n_{\mathrm{gal}}=4~\mathrm{arcmin}^{-1}$，估计形状噪声水平为$σ_ε=0.035$。通过模拟似然分析，考虑了红移和剪切校准的不确定性、内禀对准和重子反馈，我们量化了对$Ω_{\mathrm{m}}$ - $S_8$、$w_p$ - $w_a$的宇宙学约束能力.与传统WL调查相比，我们发现KL显著提高了对$Ω_{\mathrm{m}}$ - $S_8$（FoM $_{\mathrm{KL}}$ = 1.70 FoM $_{\mathrm{WL}}$）和$w_p$ - $w_a$（FoM $_{\mathrm{KL}}$ = 3.65 FoM $_{\mathrm{WL}}$）的约束力。我们还探索了一个“窄断层KL调查”使用30而不是默认的10个断层箱，但是我们发现没有有意义的增强FoM，即使在我们的基准暗能…
2022-12-13 astro-ph.CO
Weak lensing of the CMB
宇宙微波背景（CMB）是研究引力透镜的独特来源。它在整个天空中延伸，部分偏振，位于z=1100的极端距离，被认为具有高斯随机场的简单基本统计。在这里，我们回顾了宇宙微波背景辐射的弱透镜，强调了它与其他来源（例如星系）的弱透镜的区别。我们讨论了重映射CMB的透镜偏转场的统计特性，以及相应的功率谱效应。然后，我们专注于重建透镜偏转的方法，描述有效的二次最大似然估计和delensing。最后，我们回顾了最近的探测和观测前景。
2009-11-03 astro-ph.CO
The Atacama Cosmology Telescope: Lensing of CMB Temperature and Polarization Derived from Cosmic Infrared Background Cross-Correlation
我们提出了一个测量的引力透镜的宇宙微波背景（CMB）的温度和偏振场获得的互相关的ACTPol数据的第一个赛季的收敛信号与宇宙红外背景（CIB）使用普朗克卫星测量的波动。使用206平方度的重叠区域，我们通过大尺度结构检测到CMB偏振的引力透镜，统计显著性为4.5 sigma。结合CMB温度和偏振数据给出了9.1 σ显著性的透镜检测。B模式偏振透镜信号的显着性为3.2西格玛。我们还提出了第一次测量CMB透镜-CIB相关在小尺度对应的l > 2000。系统性检验和系统性检验表明，我们的结果没有受到天体物理或仪器系统效应（包括银河尘埃）的显著影响。将我们的测量结果与普朗克数据中测量的最佳拟合透镜-CIB互功率谱拟合，以振幅A进行缩放，得到A=1.02 + 0.12/-0.18（统计）。+/-0.06（系统），与普朗克的结果一致。
2014-12-01 astro-ph.CO
Strong lensing cosmography using binary-black-hole mergers: Prospects for the near future
International Centre for Theoretical Science, Tata Institute of Fundamental Research（塔塔基础研究所国际理论科学中心）；Department of Physics, The Chinese University of Hong Kong（香港中文大学物理系）；Department of Physics, University of California at Santa Barbara（加州大学圣塔芭芭拉分校物理系）
利用双黑洞并合信号进行强透镜宇宙学研究，通过分析透镜时间延迟分布以约束宇宙学参数。
2026-02-06 astro-ph.CO gr-qc
Digging into dark matter with weak gravitational lensing
普通重子粒子（如质子和中子）只占宇宙中总物质的六分之一。剩下的是一种神秘的“暗物质“成分，它不通过电磁力相互作用，因此既不发射也不反射光。然而，越来越多的证据表明它的引力影响。在过去的几年里，在观测弱引力透镜方面取得了特别的进展，弱引力透镜是指由于前景质量周围的空间曲率而使来自遥远星系的光发生轻微偏转。哈勃太空望远镜最近的观测为暗物质的存在提供了直接的证据，并首次测量了它的性质。我们回顾了最近的研究结果，展望了未来引力透镜观测的前景和挑战。
2009-06-08 astro-ph.CO
Cross-correlations between mm-wave line-intensity mapping and weak lensing surveys: preliminary consideration of long-term prospects
毫米波线强度测绘（LIM）领域的实验活动正在增加，探路者调查已经部署或在未来几年部署，对未解析的原子和分子线发射进行光谱测量，追踪宇宙的大尺度结构。未来十年，鲁宾天文台的时空遗产巡天（LSST）还将进行一项规模空前的光度星系巡天计划，包括利用背景星系的弱引力透镜（WL）测量宇宙剪切，以绘制投影的大尺度结构。我们认为，在非层析宇宙剪切和毫米波LIM调查，测量发射CO线在$z=0.5$ - $1$检测角交叉功率谱的前景。我们预测，一旦LSST第10年WL数据集可用，未来的LIM实验，可以想象在未来10-15年部署，将使这样的互相关检测与整体信噪比$50$，虽然目前的探路者一代CO/[C II]调查更有可能实现边缘$2σ$检测对早期LSST WL数据集。该信号具有适度的天体物理约束力，在$z\lesssim1$对宇宙分子气体密度产生竞争性约束，天体物理参数和内在对齐幅度之间的简并意味着任何一个上的外部信息都可以允许互相关分析显着改善其对另一个的约束。
2022-04-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
Simulation of a strategy for the pixel lensing of M87 using the Hubble Space Telescope
在这项工作中，我们提出了一个新的策略，在室女室女星系团的M87像素透镜观测使用{ \it哈勃太空望远镜}（HST）。与Baltz等人先前的观察策略相反，结果表明，在每个HST轨道上进行为期几天、持续时间为$\sim 90 $ min的密集观测，将使高倍率事件的观测效率提高一个数量级以上。我们对这种策略进行了蒙特卡罗模拟，我们表明，高放大率微透镜事件的数量将以每天4.2个事件的速度增加，典型的渡越时间尺度为16小时。我们还研究了使用像素透镜观测小晕暗物质结构的可能性。
2011-09-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
Detection of the Power Spectrum of Cosmic Microwave Background Lensing by the Atacama Cosmology Telescope
通过测量阿塔卡玛宇宙望远镜温度图中的四点关联函数，首次发现了宇宙微波背景的引力透镜效应。我们通过计算潜在污染物的水平和执行一些无效测试来验证我们的检测。由此产生的收敛功率谱在2度角尺度测量的振幅的物质密度波动的共动长度尺度约为100兆秒差距在红移约0.5至3。测得的信号幅度与Lambda冷暗物质宇宙学的预测一致。由于会聚功率谱的幅度按密度波动幅度的平方缩放，因此透镜化信号的4-西格玛检测测量到密度波动的幅度为12%。
2011-07-27 astro-ph.CO
First Measurement of the Cross-Correlation of CMB Lensing and Galaxy Lensing
我们测量的互相关的宇宙微波背景透镜会聚图来自阿塔卡玛宇宙望远镜的数据与星系透镜会聚图测量的加拿大-法国-夏威夷望远镜条纹82调查。首次测量了CMB-星系透镜互功率谱，其显著性为4.2σ，相当于在红移~ 0.9处对密度涨落幅度的12%约束。随着即将到来的改进的透镜数据，这种新型的测量将成为一个强大的宇宙学探测器，提供在中间红移的质量分布的精确测量，并作为弱透镜测量系统偏差的校准器。
2014-12-11 astro-ph.CO
Weak lensing with 21cm intensity mapping at $z \sim 2-3$
我们研究如何21厘米强度映射可以用来测量引力透镜在很宽的红移范围。这可以将弱透镜测量扩展到比传统星系调查更高的红移。我们构造了一个收敛估计器，考虑到星系的离散性，并计算了预期的噪声水平作为红移和望远镜参数的函数。在$z \sim 2-3$中，我们发现，如果望远镜阵列的收集面积$\sim 0.2 \, {\rm km}^2$分布在直径为$\sim 2 \, {\rm km}$的区域上，那么对于10到1，000之间的多极子来说，它就足以高精度地测量会聚功率谱。我们表明，这些测量可以用来约束相互作用的暗能量模型。
2013-11-18 astro-ph.CO
Prospects for Delensing the Cosmic Microwave Background for Studying Inflation
在大尺度上探测过量宇宙微波背景（CMB）B模式偏振，不仅可以测量这些波动的幅度，还可以测量它们的尺度依赖性，这可以被参数化为张量倾斜$n_T$。由于引力透镜引起的二次B模偏振各向异性将阻碍对这种尺度依赖性的测量。幸运的是，这些污染的B模式可以被估计和去除与足够好的估计干预引力势和良好的地图CMB E模式偏振。我们目前的预测如何以及这些引力透镜B模式可以被删除，假设透镜的潜力可以估计内部从CMB数据或使用地图的宇宙红外背景（CIB）作为示踪剂。我们发现，CIB地图是有效的CMB地图在当前一代的CMB实验的噪声水平去透镜，而CMB地图本身最终将是最好的偏振噪声低于$Δ_P$ =1 $μ$ K-arcmin的去透镜。在这个灵敏度水平上，CMB去透镜将能够测量$n_T$到0.02或更好的精度，这对应于由具有$r=0.2$的单场慢滚暴胀模型的一致性关系预测的张量倾斜。然而，基于CIB的去透镜化将不足以在简单通货膨胀模型中约束$n_T$。
2015-08-05 astro-ph.CO
Synergies between SALT and Herschel, Euclid & the SKA: strong gravitational lensing & galaxy evolution
引力透镜在过去的几年里引起了人们极大的兴趣。由于创新的多波长选择，2000年已知的少数几个强透镜系统现在已经被数百个所取代，并且来自Herschel和其他亚毫米测量的数千个透镜的前景迫在眉睫。欧几里德和平方公里阵列承诺数万甚至数十万。引力透镜是极少数能够绘制暗物质晕分布的探测器之一。透镜还提供了独立的宇宙学参数估计，并使研究星系人口，否则太微弱的详细研究。SALT处于非常有利的位置，可以对Herschel、南极望远镜、Atacama宇宙学望远镜、Euclid和Square Kilometer Array等的前景透镜和背景源的后续观测产生巨大影响。本文回顾了高影响SALT科学的前景和星系演化的许多限制，可能导致。
2016-04-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
Probing Dark Energy with the Kunlun Dark Universe Survey Telescope
暗能量是许多即将到来的大规模调查的重要科学驱动力。南极洲的Dome A具有小而稳定的可见度和低热红外背景，为揭示宇宙的基本问题提供了独特的机会。我们表明，深，高分辨率的成像调查\emph{ugrizyJH}带10,000平方度可以提供竞争性的约束暗能量状态方程参数使用Ia型超新星，重子声学振荡，和弱透镜技术。通过昆仑暗宇宙巡天望远镜（KDUST）在\emph{yJH}波段5000- 10，000度$^2$和大型综合巡天望远镜在\emph{ugrizy}波段相同区域的协调努力，可以部分实现这样的巡天。此外，联合调查可以利用圆顶A的高分辨率成像，进一步收紧对暗能量的限制，并测量具有强透镜和星系-星系弱透镜的暗物质特性。
2010-05-24 astro-ph.CO
Detecting gravitational lensing by matter currents
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）；AIM（天体物理学、物质与相互作用研究所）；Department of Physics & Astronomy, University of Sussex（苏塞克斯大学物理与天文系）
研究通过交叉相关弱透镜收敛场与重构的宇宙动量场，探测由宇宙物质流引起的引力透镜效应，验证广义相对论和洛伦兹不变性。
2026-02-10 astro-ph.CO
On the Prospects of Measuring the Cosmic Dawn 21-cm Power Spectrum using the Upgraded Giant Meterwave Radio Telescope (uGMRT)
EDGES合作组最近的一项观测显示，在全球21厘米光谱中，红移约为$z = 17$的吸收信号很强。这种吸收比现有模型预测的最大值更强，表明宇宙黎明时\HI 21厘米亮度温度的空间波动可能比先前预期的大一个数量级。本文研究了利用uGMRT探测宇宙黎明\HI 21厘米功率谱的前景。我们发现，$10σ$检测增强的\HI 21厘米信号功率谱是可能的$70, 140$和$400$小时的观察分别为一个乐观的，温和的和悲观的情况下，使用带-1的uGMRT。这可能是早期宇宙中重子和暗物质粒子之间相互作用的有用探测器。我们还提出了一个uGMRT预测与未来SKA-Low的比较。
2018-12-08 astro-ph.CO
The Atacama Cosmology Telescope: Mitigating the impact of extragalactic foregrounds for the DR6 CMB lensing analysis
本文通过模拟和DR6数据零检验，系统评估并验证了多种河外前景缓解策略（点源扣除、星系团扣除、轮廓偏置加固估计器及CIB去投影），证明ACT DR6 CMB透镜测量对河外前景具有稳健性。
2023-04-11 astro-ph.CO
Subaru weak-lensing measurement of a z = 0.81 cluster discovered by the Atacama Cosmology Telescope Survey
我们对ACT-CL J0022.2-0036进行了斯巴鲁弱透镜测量，ACT-CL J0022.2-0036是阿塔卡玛宇宙望远镜在赤道区268度巡天中发现的最明亮、高红移（z=0.81）的Sunyaev-Zel'dovich（SZ）星系团之一。对于使用i波段图像的弱透镜分析，我们使用模型拟合（Gauss-Laguerre shapelet）方法来测量星系图像的形状，其中我们同时拟合不同曝光的星系图像，以获得最佳拟合椭圆度，同时考虑到每次曝光中的不同PSF。通过在世界坐标系中进行模型拟合，我们还考虑了天体测量畸变对星系图像的影响。为了选择z=0.81的星系团后面的背景星系，我们使用来自多通带Br 'i' z 'Y的共同添加图像的每个星系的光度红移（photo-z）估计，PSF匹配/均匀化。在进行背景星系选择的照相-Z切割后，我们检测到了切向弱透镜畸变信号，总的信噪比约为3.7。用Navarro-Frenk-White模型拟合得到团簇质量为M_200 \bar ρ_m = [7.5^+3.2_-2.8（stat.）^+ 1.3_-0.6（系统）] x 10^14 M_ \odot /h。弱透镜导出的质量与先前基于SZ观测的质量估计一致，具有流体静力平衡和维里定理的假设，以及在测量误差范围内，SZ信号与来自弱透镜、X射线和速度色散的质量之间的标度关系。我们还发现，在z=0.81处ACT-C…
2012-09-20 astro-ph.CO
Measuring the mass distribution of voids with stacked weak lensing
我们研究了利用叠加弱透镜测量空洞的暗物质分布的前景。我们从大量的$N$体模拟中选择空隙，并利用完整的光线跟踪模拟来探索它们的透镜信号，包括沿视线的大尺度结构的影响。透镜信号与简单的空隙模型预测进行比较，以推断空隙的三维质量分布。我们发现，堆叠的弱透镜信号被检测到在显着的水平（S/N $\geq5$）为5000度$^2$调查区，为一个广泛的空隙半径高达$\sim50$ Mpc。在大尺度下，来自星系形状噪声的误差对透镜信号的影响很小。还发现，密集的脊周围的空隙有一个很大的影响，弱透镜信号，这表明适当的建模的空隙密度分布，包括周围的脊是必不可少的提取平均总underdens质量的空隙。
2013-03-24 astro-ph.CO
A 2500 square-degree CMB lensing map from combined South Pole Telescope and Planck data
我们提出了一个宇宙微波背景（CMB）透镜地图产生的南极望远镜（SPT）和\emph{Planck}温度数据的线性组合。将来自$2500\ {\rm deg}^{2}$ SPT-SZ勘测的150 GHz温度数据与谐波空间中的\emph{Planck} 143 GHz数据相结合，以获得具有比任一单独地图更宽的$\ell$覆盖范围和更少噪声的温度地图。使用二次估计技术在这个组合的温度图，我们产生的引力透镜的潜力沿视线投影的地图。我们测量了透镜势$C_{L}^{ϕϕ}$的自谱，并将其与\emph{Planck} 2015数据集一致的$Λ$ CDM宇宙学的理论预测进行了比较，找到了$0.95_{-0.06}^{+0.06}({\rm Stat.})\! _{-0.01}^{+0.01}({\rm Sys.})$的最佳拟合振幅。在$24\,σ$的显著性下拒绝无透镜效应的零假设。这种透镜势图的一个重要用途是与其他暗物质示踪剂相互关联。通过计算SPT+ \emph{Planck}透镜图和宽视场红外巡天探测器（\emph{WISE}）星系之间的互谱$C_{L}^{ϕG}$，我们证明了这种互相关性。我们将$C_{L}^{ϕG}$拟合为具有$a=2.15 \times 10^{-8}$、$b=1.35$、$L_{0}=490$的$p_{L}=a(L/L_{0})^{-b}$形式的幂律，并找到了$η^{ϕ…
2017-05-02 astro-ph.CO
Future prospects on testing extensions to $Λ$CDM through the weak lensing of gravitational waves
本文预测结合引力波标准警报与弱透镜效应，可显著提升暗能量和中微子质量等宇宙学参数约束精度，并展示利用并合率已知时的红移分布可进一步改进约束。
2024-05-23 astro-ph.CO
Gravitational lensing of fast radio bursts: prospects for probing microlens populations in lensing galaxies
Indian Institute of Science（印度科学研究所）；Ben-Gurion University of the Negev（内盖夫本-古里安大学）；University of Zurich（苏黎世大学）
通过研究快速射电暴的引力透镜效应，探索强透镜中微透镜种群的分布特性，以约束恒星初始质量函数。
2025-11-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Atacama Cosmology Telescope: measuring radio galaxy bias through cross-correlation with lensing
我们将FIRST巡天中射电星系的位置与阿塔卡玛宇宙学望远镜估计的470平方度以上的CMB透镜会聚相关联，以确定这些星系的偏差。我们删除光学交叉匹配的源低于红移$z=0.2$优先选择活动星系核（AGN）。我们测量的角度交叉功率谱$C_l^{κg}$在$4.4σ$意义上的多极范围$100<l<3000$，对应于物理尺度之间的$\approx$ 2- 60兆秒差距在一个有效的红移$z_{\rm eff}= 1.5$。用红移相关的偏置模型模拟活动星系核，交叉谱与普朗克最佳拟合的$Λ$ CDM宇宙学模型拟合得很好。修正宇宙学，我们适合整体偏差模型归一化，发现$b(z_{\rm eff}) = 3.5 \pm 0.8$为整个星系样本，和$b(z_{\rm eff})=4.0\pm1.1 (3.0\pm1.1)$的来源明亮（暗淡）比2.5 mJy。这种测量表征了射电活动星系核的典型晕质量：我们发现了$\log(M_{\rm halo} / M_\odot) = 13.6^{+0.3}_{-0.4}$。
2015-02-23 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
