RCSLenS: Testing gravitational physics through the cross-correlation of weak lensing and large-scale structure
暗能量的未知性质激发了对大尺度引力物理学的持续宇宙学测试。我们提出了一个新的一致性检查的基础上的相对振幅的非相对论性星系特有的运动，通过测量红移空间失真，和相对论性偏转光由这些相同的星系跟踪星系星系透镜。我们利用最新一代的深度，重叠的成像和光谱数据集，结合红星团序列透镜巡天（RCSLenS），加拿大-法国-夏威夷望远镜透镜巡天（CFHTLenS），WiggleZ暗能量巡天和重子振荡光谱巡天（BOSS）。我们用“引力滑移”统计量E_G来量化结果，我们估计在z=0.32时为0.48 +/- 0.10，在z=0.57时为0.30 +/- 0.07，后者构成了这个量已经确定的最高红移。这些测量结果与广义相对论的预言是一致的，对于受宇宙学常数支配的宇宙中的扰动Friedmann-Robertson-Walker度规，在这些相应的红移处E_G = 0.41和0.36。从当前和未来的星系巡天中获得的红移空间畸变和引力透镜数据的结合，将为基本宇宙学提供越来越严格的检验。
2015-12-11 astro-ph.CO
Testing for directionality in the Planck polarization and lensing data
为了更好地分析宇宙微波背景（CMB）的偏振，这是由我们的银河系的排放为主，我们需要的工具，可以检测残留的前景在清洁CMB地图。银河系前景引入统计各向异性和方向性的偏振赝矢量的CMB，这可以通过使用的D统计的Bunn和Scott。该统计量可快速计算，并能够调查广泛的数据产品的方向性。我们通过分析未清理的普朗克2018频率图，展示了该统计量在偏振图中检测前景的应用。对于普朗克2018 CMB地图，我们没有发现残留前景污染的证据。为了检验D统计量的灵敏度，我们将不同比例的偏振热尘和同步加速器前景图添加到CMB图中，并显示了将以95%的置信度检测到的100级前景污染。我们还通过分析最小方差CMB透镜势图的梯度（即，偏转角）的方向性。我们发现没有多余的方向性透镜势图相比，普朗克合作提供的模拟。
2019-10-04 astro-ph.CO
Modeling of weak lensing statistics. II. Configuration-space statistics
我们调查的3D物质分布的分析模型，它结合了微扰理论与晕模型，弱透镜组态空间统计的性能。我们比较了我们的预测弱透镜收敛的两点和三点关联函数的数值模拟和拟合公式在以前的工作。我们还考虑了二阶和三阶矩的平滑收敛和孔径质量。在我们以前的研究傅立叶空间弱透镜统计，我们发现，我们的模型更好地同意模拟比以前公布的拟合公式。此外，我们恢复了这些弱透镜统计对宇宙学的依赖性，我们可以描述多尺度矩。这种方法使我们能够获得这些集成弱透镜统计和各种贡献的基础3D密度波动，微扰，两个晕，或一个晕项分解之间的定量关系。
2012-05-22 astro-ph.CO
The Third Gravitational Lensing Accuracy Testing (GREAT3) Challenge Handbook
引力透镜精度测试3（GREAT 3）挑战是一系列图像分析挑战中的第三个，其目标是测试和促进分析天文图像的方法的发展，这些方法将用于测量弱引力透镜。这种测量需要非常精确地估计非常小的星系形状失真，在存在更大的固有星系形状和失真，由于大气，望远镜光学和仪器效应造成的模糊内核。GREAT 3挑战是对天文学、机器学习和统计学社区提出的，包括对三种与即将到来的弱透镜调查直接相关的具体影响的测试，其中两种从未在社区挑战中进行过测试。这些效果包括基于空间高分辨率成像的逼真复杂星系模型;空间变化，物理动机模糊内核;以及多种不同曝光的组合。为了方便新进入该领域的人，并用作诊断工具，挑战的模拟软件是公开的，尽管用于挑战的确切参数是盲态的。还将提供使用现有方法分析挑战数据的示例脚本。有关详细信息，请参阅http://great3challenge.info和http://great3.projects.phys.ucl.ac.uk/leaderboard/。
2022-12-30 astro-ph.CO
Testing PSF Interpolation In Weak Lensing With Real Data
在弱透镜测量中，点扩散函数的重建是一个关键的过程。我们开发了一个基于真实数据和面向星系的管道，比较各种PSF重建方案的性能。利用大量的CFHTLenS数据，三类插值方案-多项式，克里格和谢泼德-的性能进行了评估。我们发现，多项式插值的最佳顺序和域执行最好的。我们使用Zhang et al.（2015）的剪切测量方法，根据乘法和加法偏差及其空间相关性量化了残余PSF重建误差对剪切恢复的影响。我们发现，PSF重建的不确定性对剪切相关性的影响，可以显着减少交叉相关的剪切估计从不同的曝光。在每次曝光时，每平方弧分仅需0.2颗星（SNR > 100）即可达到PSF插值的最佳性能，这一要求通常在CFHTlenS数据中得到满足。
2017-04-21 astro-ph.CO
Testing gravity using galaxy-galaxy lensing and clustering amplitudes in KiDS-1000, BOSS and 2dFLenS
宇宙学尺度上的引力物理学既影响着大尺度结构的组装速率，也影响着背景光通过这个宇宙网的引力透镜。通过比较这些不同观测信号的幅度，我们可以构建测试，将广义相对论与其潜在的修正区分开来。我们使用最新的弱引力透镜数据集从千度调查，KiDS-1000，结合重叠的星系光谱红移调查BOSS和2dFLenS，进行最精确的现有振幅比测试。我们在5个dz = 0.1的层析红移区间（0.2 < z < 0.7）中测量了相关的E_G统计量，误差为15-20%，投影尺度高达100 Mpc/h。这些测量的标度无关性和红移依赖性与广义相对论在物质密度Omega_m = 0.27 +/- 0.04的宇宙中的理论预期是一致的。我们表明，我们的结果是强大的对不同的分析选择，包括计划校正源光度红移误差的影响，并比较角和投影星系星系透镜统计的性能。
2020-08-28 astro-ph.CO
Testing the Reliability of Fast Methods for Weak Lensing Simulations: WL-MOKA on PINOCCHIO
在充分利用大尺度结构（LSS）的弱透镜效应并由此导出宇宙学参数的过程中，模拟收敛映射的产生是至关重要的。在本文中，我们提出了一个扩展的PINOCCHIO代码产生目录的暗物质晕，使它能够模拟弱透镜的LSS。像WL-MOKA一样，该方法从随机实现宇宙学初始条件开始，创建一个晕目录并将其投影到过去的光锥上，并在晕中绘制假设参数模型的质量密度分布。大规模的模式，不占晕使用线性理论。本文讨论了在用升阶拉格朗日微扰理论对PINOCCHIO中的晕进行位移时，影响收敛功率谱的系统误差，以及它们与网格分辨率的关系。我们的近似方法被证明是非常快的相比，完整的光线跟踪模拟从N体运行，并能够恢复弱透镜信号，在不同的红移，百分之几的准确性。它还允许快速构建弱透镜协方差矩阵，补充PINOCCHIO生成星系团质量函数和星系团协方差的能力，从而为计算不同探测器之间的交叉协方差铺平道路。这项工作推进了这些近似方法作为模拟和分析宇宙学目的的调查数据的工具。
2020-06-04 astro-ph.CO
Testing Emergent Gravity with Optical, X-ray, and Weak Lensing Measurements in Massive, Relaxed Galaxy Clusters
我们使用光学和X射线波段的观测结果，利用放松的大质量星系团的物质密度来测试涌现引力的预测。我们改进了以前的工作在这一领域，包括重子质量贡献的最亮的星系团在每个系统中，除了从引力透镜和质量配置文件的X射线发射气体从钱德拉的总质量配置文件。我们使用这些数据的背景下，涌现引力预测的“表观”的暗物质分布从观察到的重子分布，反之亦然。我们发现，虽然在分析中包含最亮的星系团星系改善了与观察的一致性在内部区域的集群（$r \lesssim 10-30$ kpc），在较大的半径（$r \sim 100-200$ kpc）的质量分布和重子质量分数的涌现重力预测与观测的差异高达$\sim2-6$的一个因素，虽然协议改善半径附近$r_{500}$。至少在目前的形式下，“涌现引力”似乎并不能再现所观察到的松弛星系团和冷暗物质模型的特征。
2019-08-01 astro-ph.CO
Testing the gravitational lensing explanation for the MgII problem in GRBs
60%的伽马射线暴（GRB）显示出强烈的MgII吸收系统，这是沿类星体视线观察到的速率的2倍。覆盖因子的差异很可能是类星体被尘埃遮蔽的结果，或者是许多伽玛暴被强烈引力透镜化的结果。我们分析观测的伽玛暴，显示出强大的前景MgII吸收。我们Monte-Carlo的前景星系之间的距离在HUDF和视线随机分布的半径内的覆盖因子，并发现星系位于系统更接近所观察到的伽玛暴的位置比预期的随机视线。在小的碰撞参量下，这种过密度在统计学上比GRB余辉光谱中众所周知的Mg II吸收剂过量更鲁棒，并为Mg II吸收研究提出了一个新的难题。过密度不能用伽玛射线暴样品中的遮蔽来解释，而是引力透镜的自然结果。在研究具有强MgII吸收的GRB样本附近星系的特定配置时，我们发现了几个有趣的透镜候选者。我们的研究结果表明，透镜提供了一个可行的贡献所观察到的增强沿视线到伽玛射线暴的强MgII吸收，我们概述了未来的观测结果，最终检验这一假设。
2012-06-04 astro-ph.CO
Testing the accuracy of 3D-HST photometric redshift estimates as reference samples for deep weak lensing studies
为了校准质量代用指标，以便在星系团巡天中进行宇宙学研究，需要对星系团的弱透镜质量进行精确的估算。这样的测量需要对弱透镜源星系的红移分布有精确的了解。在这种情况下，我们调查的准确性测光红移（照片- $z$ s）计算的3D-HST团队的宇宙大会近红外深河外遗产调查领域，这提供了一个相关的光度参考数据集深弱透镜的研究。通过与基于哈勃超深场的光谱红移和照片- $z$的比较，我们识别了3D-HST/CANDELS星表中的灾难性红移异常。如果不考虑这些因素，弱透镜效应的结果将产生显著偏差。我们调查了这些异常值的原因，并证明了光谱能量分布（SED）模板的插值和精心选择的光度数据组合可以减少弱透镜研究的净影响。
2020-07-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Testing Weak Lensing Maps With Redshift Surveys: A Subaru Field
我们在斯巴鲁GTO 2deg^2弱透镜场（中心在$α_{2000}$ = 16 $^h04^m44^s$ ; $δ_{2000}$ =43^ \circ 11^{ \prime }24^{\prime \prime }$）的前景使用密集红移测量来评估弱透镜图中大质量晕识别的完整性并对其纯度进行评论。红移巡天（在这里发表）包括4541个星系; 4405个是用MMT上的Hectospec测量的新红移。在信噪比大于4.25的弱透镜峰中，2/3对应于单个大质量系统;这一结果与Geller等人（2010）对深透镜巡天F2场的测试基本相同。斯巴鲁地图，基于图像在实质上更好地看到比DLS，使检测质量较低的晕在固定的红移预期。我们证明了Miyazaki等人（2007）采用的从弱透镜图中去除一些污染峰的方法提高了透镜图和红移测量在识别候选大质量系统中的一致性。
2012-04-02 astro-ph.CO astro-ph.IM
Testing Quadratic Maximum Likelihood estimators for forthcoming Stage-IV weak lensing surveys
标题约束宇宙学参数从目前的弱透镜调查来自两点统计，已知是统计次优，即使在高斯场的情况下。我们研究了一个新的快速实现的二次极大似然（QML）估计，最佳的高斯场的性能，以测试性能的伪Cl估计即将到来的弱透镜调查和量化的增益从一个更优化的方法。通过使用现实的测量几何形状、噪声水平和功率谱，我们发现，当使用最佳QML估计器而不是Pseudo-Cl估计器时，恢复的E模式谱的统计误差降低到~20%的水平。最大角尺度上，而我们发现与QML估计器的B模式相关的误差显着降低。这提高了能够约束新的物理通过增强的灵敏度的B-模式为即将到来的调查，我们的QML估计的实现提供的前景。我们测试的QML方法与一个新的实现，使用共轭梯度和有限差分微分方法，从而在最有效的实现全天空QML估计，但使我们能够处理地图的分辨率是昂贵的使用现有的代码。此外，我们调查的影响切趾，B-模式净化，并使用非高斯映射的统计特性的估计。我们的QML实现是公开的，可以从GitHub访问。
2022-07-21 astro-ph.CO
Statistical and Systematic Errors in Measurement of Weak-Lensing Minkowski Functionals: Application to Canada-France-Hawaii Lensing Survey
利用弱引力透镜测量宇宙剪切是一项具有挑战性的任务，涉及许多复杂的过程。详细研究了弱透镜闵可夫斯基泛函测量中的系统误差。具体来说，我们专注于星系形状测量，光度红移误差和剪切校准校正相关的系统学。我们首先生成模拟弱透镜目录，直接纳入加拿大-法国-夏威夷透镜巡天（CFHTLenS）的实际观测特征。然后，我们使用各种宇宙学模型的大型模拟目录集进行Fisher分析。我们发现，与观测效应相关的统计误差降低了宇宙学参数约束的几个因素。Subaru Hyper Suprime-Cam（HSC）巡天的天空覆盖范围为~1400 deg 2，将约束状态参数的暗能量方程，仅由透镜MF引起的误差为Δ w_0 ~ 0.25，但由系统学引起的偏差可以与1-sigma误差相当。我们的结论是，透镜MF是强大的统计两点统计之外，只有当良好的校准测量的红移和源星系的形状进行。最后，我们分析了CFHTLenS数据，以探索MF打破几个宇宙学参数之间简并的能力。利用MFs和剪切关联函数的组合分析，我们得到物质密度Omega_m0= 0.256+0.054-0.046。
2014-04-02 astro-ph.CO
Modeling of weak lensing statistics. I. Power spectrum and bispectrum
我们调查的3D物质分布的分析模型，它结合了微扰理论与晕模型，弱透镜统计的性能。我们比较我们的预测弱透镜收敛功率谱和双谱与数值模拟和拟合公式在以前的工作中提出的。我们发现，该模型提供了更好的协议与模拟比公布的拟合公式。这表明，建立在系统和物理动机的模型是一个很有前途的方法。此外，这明确了弱透镜统计和三维物质分布的基本属性之间的联系，作为尺度$\ell$的函数。因此，我们获得了微扰项（完整到一个环路）和非微扰项（例如，术语“1-卤代”）。最后，我们表明，这种方法恢复宇宙学的依赖（现实的情况下）。
2012-05-22 astro-ph.CO
Testing small-scale modifications in the primordial power spectrum with Subaru HSC cosmic shear, primary CMB and CMB lensing
本文结合HSC宇宙切变、Planck CMB和ACT DR6 CMB透镜数据，检验多种小尺度PPS修改模型，发现数据仍与标准幂律PPS一致，表明$S_8$张力难以通过修改PPS在$\Lambda$CDM框架内解决。
2025-03-26 astro-ph.CO
Testing Linearly Coasting Cosmology by Strong Lensing System and Pantheon+ Data
本文用强引力透镜系统和 Pantheon+ 超新星数据约束幂律宇宙学，发现线性惯性滑行在 1σ 内符合 SGL，但不被 Pantheon+ 支持。
2024-03-03 astro-ph.CO
Lensing corrections to the $E_g(z)$ statistics from large scale structure
我们研究的影响往往被忽视的透镜贡献星系数计数的$E_g$统计，这是用来约束偏离GR。这种贡献影响的星系星系和会聚星系光谱，而后者是较大的。在即将到来的巡天探测到的更高的红移时，忽略这一项会导致光谱中的实质性误差，因此也会导致由这两者组合而成的$E_g$统计量的实质性误差。此外，包括它，使$E_g$统计尺度和偏差依赖，因此提出了质疑，其真正的目标。
2016-10-07 astro-ph.CO
Testing Gravity using Void Profiles
我们使用N体模拟研究了$f(R)$模型中的空洞性质，重点讨论了它们与广义相对论（GR）的差异及其可检测性。在Hu-Sawicki $f(R)$修正的重力（MG）模型中，空洞的晕数密度分布与GR不可区分。相反，相同的$f(R)$空洞更缺乏暗物质，并且它们的分布更陡峭。这在原则上可以通过空洞的弱引力透镜观测到，为此需要在同一天空上结合光谱红移和透镜测光红移测量。在忽略透镜形状噪声的情况下，对于体积为1~（Gpc/ $h$）$^3$，利用空隙周围的透镜切向剪切信号，$f(R)$模型参数幅值$|f_{R0}|=10^{-5}$和$10^{-4}$可以通过4和8 $σ$与GR区分开来。大尺度构造的视线投影是限制该信号对于不久的将来的广角和深透镜测量的意义的主要系统学。由于这个原因，区分$|f_{R0}|=10^{-6}$和GR是一个挑战。我们希望通过更大的体积可以克服这个问题。在$f(R)$模型中，晕空丰度更小，暗物质空轮廓更陡，这是可以结合起来打破$|f_{R0}|$和$σ_8$之间简并的独特特征。
2014-10-30 astro-ph.CO
Testing emergent gravity with mass densities of galaxy clusters
我们使用了23个星系团的样本来测试作为暗物质的替代的涌现引力（EG）的预测。我们的样品既有弱透镜推断的总质量分布，以及x射线推断的重子气体质量分布。使用名义上的弱透镜和X射线质量分布的假设，我们发现，EG预测（基于没有暗物质）是可以接受的拟合仅在维里半径附近。在核心和郊区，质量剖面形状的差异，使我们能够确认以前的结果，EG模型可以排除在$>5σ$。然而，当我们考虑到所观察到的弱透镜和X射线轮廓的系统不确定性时，我们发现EG预测很好地吻合。例如，如果弱透镜总质量分布在核心较浅，而x射线气体密度分布在外围较陡，则EG可以预测观测到的$0.3 \le r \le 1$ R $_{200}$中的暗物质分布，其中R $_{200}$是包围宇宙临界密度200 $\times$的半径。所需的x射线和透镜形状是在目前的观测系统有限的集群配置文件的错误。我们还表明，EG本身允许在其预测的灵活性，这可以让观测和预测之间的良好协议。我们的结论是，我们不能正式统治我们的EG作为一种替代的暗物质的集群规模，我们需要更好的约束弱透镜和气体质量分布的形状在区域$0.3 \le r \le 1$ R $_{200}$。
2020-10-07 astro-ph.CO
Statistical challenges in weak lensing cosmology
宇宙弱透镜是宇宙学的有力探索。在这里，我们解决一个最基本的，弱透镜宇宙学中固有的统计问题：我们是否可以恢复初始的高斯信息内容的大尺度结构通过结合弱透镜观测，这里集中在弱透镜功率谱和双谱。为了解决这个问题，我们充分考虑到不同的多极子的功率谱和不同的三角形配置的双谱之间的相关性，从有限区域的调查测量。特别是，我们表明，超级调查模式的长度尺度大于或相当于调查的大小，导致显着的样本方差弱透镜相关性通过模式耦合与子调查模式，由于非线性引力集群-所谓的超级样本方差。本文首先讨论了超样本方差的来源，然后研究了弱透镜关联函数在三点水平上所包含的信息量。
2014-07-12 astro-ph.CO
Constraining $f(R)$ Gravity Theory Using Weak Lensing Peak Statistics from the Canada-France-Hawaii-Telescope Lensing Survey
在这封信中，我们报告的观测约束的胡-Sawicki $f(R)$理论来自弱透镜峰丰度，这是密切相关的质量函数的大规模晕。与使用光学或x射线星系团的研究相比，弱透镜峰分析具有不依赖于质量重子可观测校准的优点。从加拿大-法国-夏威夷望远镜透镜调查的观察，我们的峰值分析引起了严格的约束模型参数$|f_{R0}|$的$n=1$。考虑到$(Ω_{\rm m}, A_{\rm s})$的WMAP 9先验，$95\%$ CL限度为$\log_{10}|f_{R0}| < -4.82$。用普朗克15先验，相应的结果是$\log_{10}|f_{R0}| < -5.16$。
2016-08-03 astro-ph.CO
Testing supermassive primordial black holes with lensing signals of binary black hole merges
Yangtze University（长江大学）；Henan Academy of Sciences（河南省科学院）；Beijing Normal University（北京师范大学）；Wuhan University（武汉大学）
通过分析双黑洞合并引力波透镜信号，研究超大质量原初黑洞的丰度约束。
2026-01-15 astro-ph.CO
Extreme value statistics of CMB lensing deflection angles
探测宇宙微波背景（CMB）各向异性的角度尺度越小，它们由于引力透镜引起的畸变就越重要。在这里，我们调查的最大值和最小值的CMB透镜偏转场使用一般极值统计。由于一般极值统计适用于不相关的数据摆在首位，我们认为适当的低通滤波偏转地图。除了抑制相关性之外，还需要滤波的另一个原因是：透镜场本身不是直接可观察的，而是需要通过二次估计器从透镜化的CMB（统计地）重建。然而，这种重建是噪声主导的，因此也需要平滑。在理想化的高斯实现，以及在现实中重建的数据，我们发现，最大值和最小值的偏转角分量始终遵循威布尔型的一般极值分布。然而，其形状、位置和尺度参数在不同的实现之间变化显著。因此，统计学约束宇宙学模型的潜在力量似乎相当有限。
2015-07-28 astro-ph.CO
Testing general scalar-tensor gravity and massive gravity with cluster lensing
我们探讨的可能性，测试修改后的重力表现出Vainshtein机制对集群透镜的观察。我们的工作在最一般的标量张量理论与二阶场方程（Horndeski的理论），并推导出静态和球对称的解决方案，其中的标量场屏蔽低于一定的半径。据发现，在最一般的情况下，问题的基本结构可以捕获的程序分类Vainshtein解决方案的不同的解决方案的五次方程，已经在大规模重力的背景下进行。对引力透镜的关键影响是，标量场的二阶导数在从屏蔽区到非屏蔽区的过渡处可以相当大，从而在会聚中留下一个凹陷。这使我们能够把观测约束的参数特征的一般标量张量修改的重力。我们演示了这是如何发生在大规模的重力作为一个例子，并讨论其观测签名集群透镜。
2013-06-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Measurement and Calibration of Noise Bias in Weak Lensing Galaxy Shape Estimation
弱引力透镜有可能将宇宙学参数限制到高精度。然而，正如剪切测试计划（STEP）和引力透镜精度测试（GREAT）挑战所示，测量星系剪切是一项不平凡的任务：各种方法引入了不同的系统偏差，必须加以考虑。我们调查如何像素噪声图像上的影响剪切估计的偏差，从最大李克森正向模型拟合方法使用的共椭圆Sérsic配置文件的总和，在补充的理论方法的相关文件。我们使用一个简单但现实的星系模型来评估偏差，发现仅噪声的影响就可能导致测量剪切的偏差为1-10%，这对当前和未来的透镜调查具有重要意义。我们评估了一种基于模拟的校准方法，以创建一个偏差模型作为星系属性和观测条件的函数。然后，该模型用于校正模拟测量。我们证明，这种方法可以有效地减少噪声偏差，使剪切测量达到所需的精度水平，估计宇宙剪切在即将到来的透镜调查。
2012-03-22 astro-ph.CO
Testing gravity with galaxy-galaxy lensing and redshift-space distortions using CFHT-Stripe 82, CFHTLenS and BOSS CMASS datasets
星系-星系透镜（GGL）和星系团红移空间畸变（RSD）的结合是检验广义相对论预言的一种特殊技术，它打破了结构参数$f$的增长率和线性功率谱$σ_8$的振幅之间的简并性。我们对250平方英尺的土壤进行了GGL和RSD联合分析。度使用CFHTLenS和CFHT-Stripe 82的形状目录，以及来自BOSS CMASS样品的光谱红移。我们调整了一个模型，包括非线性偏置，RSD和Alcock-Paczynski效应。我们发现了$f(z=0.57) =0.95\pm0.23$、$σ_8(z=0.57)=0.55\pm0.07$和$Ω_{\rm m} = 0.31\pm0.08$，与普朗克宇宙学结果2018一致。我们还估计了重力探测器$E_{\rm G} = 0.43\pm0.10$与$Λ$ CDM-GR预测的$E_{\rm G} = 0.40$。该分析表明，RSD有效地将$Ω_{\rm m}$上的GGL不确定度降低了4倍，并将$σ_8$上的GGL不确定度降低了30%。我们使用一个N-体模拟补充CMASS的丰度匹配处方建立一套重叠的透镜和聚类模拟。再加上额外的光谱数据，这有助于我们量化和纠正一些系统误差，如光度红移。我们在天空和宇宙数据库上提供我们的模拟目录。
2019-03-17 astro-ph.CO
Image simulations for strong and weak gravitational lensing
引力透镜已被确定为解决不同尺度天体物理学基本问题的有力工具，从系外行星识别到宇宙学中的暗能量和暗物质表征。图像模拟在实现引力透镜的全部潜力方面发挥了重要作用，它提供了一种解决系统误差表征、管道测试、校准分析、代码验证和模型开发等需求的方法。本文综述了强、弱引力透镜中图像模拟的产生和应用
2020-03-16 astro-ph.CO
Testing for gravitational preferred directions with galaxy and lensing surveys
我们分析了星系和弱透镜调查的灵敏度，以检测引力相互作用的首选方向。我们考虑一般理论的重力涉及额外的矢量自由度与非零空间分量的背景。我们使用一个独立的模型参数化的扰动方程的四个有效参数，即标准的有效牛顿常数$G_{eff}$和滑移参数$γ$标量模式和两个新的参数$μ_Q$和$μ_h$分别为矢量和张量模式，这是需要的首选方向时，存在。给出了多极星系在红移空间中的功率谱表达式，以及在存在择优方向时的弱透镜剪切谱、会聚谱和旋转谱表达式。通过进行Fisher矩阵预测分析，我们估计了未来的欧几里德调查，以检测这种修改的重力的敏感性。最后，我们比较了由违反统计各向同性的原始功率谱所引起的影响，并确定了可以区分它们的观测量。
2019-07-29 astro-ph.CO gr-qc
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
Consistency testing for invariance of the speed of light at different redshifts: the newest results from strong lensing and type Ia supernovae observations
本文提出一种结合强引力透镜和Ia型超新星观测的模型无关方法，检验不同红移下光速不变性，发现当前观测下光速无明显偏离，且未来巡天数据将实现更严格的检验。
2021-06-29 astro-ph.CO
Testing the cosmic curvature at high redshifts: the combination of LSST strong lensing systems and quasars as new standard candles
提出结合高红移类星体（新标准烛光）与LSST强引力透镜系统的模型无关方法约束宇宙曲率，在高红移实现高精度约束，并发现透镜质量分布对结果影响显著。
2020-05-28 astro-ph.CO
Testing a Galactic Lensing Hypothesis with the Prompt Emission of GRB 221009A
本文通过分析GRB 221009A瞬时辐射的自相关，检验银河系引力透镜假说，并指出该方法可确认暗物质MACHOs透镜效应，同时测量GRBs的最小变异性时间尺度。
2024-03-15 astro-ph.CO astro-ph.HE
Primordial Non-Gaussianity and the Statistics of Weak Lensing and other Projected Density Fields
弱透镜观测量（如剪切和收敛）的估计通常具有非线性校正，这在原则上使弱透镜功率谱对原始非高斯性敏感。在本文中，我们定量评估这些贡献弱透镜自相关和互相关功率谱，并表明，它们强烈抑制投影效应。这是中心极限定理的结果，当投影达到密度场的几个相关长度L_P~55 [Mpc/h]时，中心极限定理抑制了对高斯性的偏离。此外，对投影双谱有贡献的典型尺度通常小于对投影功率谱有贡献的尺度。这两种效应都不是透镜效应所特有的，因此会影响非线性示踪剂的统计（例如，任何投影密度场的峰值）。因此，三维密度场的有偏示踪剂的聚类一般比从投影密度场构造的可观测量对非高斯性更敏感。
2011-04-07 astro-ph.CO
Testing a generalized cubic Galileon gravity model with the Coma Cluster
利用后发座星系团的多波长观测数据，我们得到了一个广义立方伽利略引力模型参数的约束条件，该模型表现出Vainshtein机制。广义立方Galileon模型的特征在于与Vainshtein机制相关的转动尺度的三个参数，以及修改引力势和透镜势的幅度。X射线和Sunyaev-Zeldovich（SZ）观测的星系团内介质的引力势是敏感的，而弱透镜（WL）的测量是由透镜势指定。一个互补的多波长数据集的X射线，SZ和WL测量的联合拟合使我们能够同时约束这三个参数的广义立方Galileon模型的第一次。我们还发现了团簇质量参数和引力修正参数之间的简并性，这对第五种力的弱屏蔽极限有影响。
2015-11-20 astro-ph.CO
Testing the Equivalence Principle with Strong Lensing Time Delay Variations
强透镜时间延迟测量为宇宙学研究提供了一个有价值的和几乎与模型无关的工具。在这项工作中，我们认识到，他们也携带信息的引力耦合强度在红移的透镜，因此可以在原则上用于测试的等效性原则在河外尺度。对于静态质量分布的扩展透镜的情况下，我们明确推导出$\dot{G}/G$和时间延迟的相对变化之间的解析关系。为了说明的目的，我们将我们的公式应用到多个图像的类星体DES J 0408 -5354和模拟的光变曲线，这导致在最好的情况下，弱约束的变化的顺序$10^{-1}-10^{-2} \, yr^{-1}$的$\dot{G}/G$。最后，我们简要讨论了如何在未来改善这些限制。
2020-09-02 astro-ph.CO gr-qc
Testing Gravity with the Stacked Phase Space around Galaxy Clusters
在广义相对论中，星系团周围暗物质的平均速度场由质量分布唯一决定。后者可以通过弱透镜测量。我们提出了一种新的方法来测量的速度场（相空间密度）通过堆叠周围星系的光谱样品的红移。与透镜相结合，这产生了1-30 Mpc尺度上的重力直接测试。使用N-体模拟，我们表明，这种方法可以提高当前的约束f（R）和DGP模型参数的几个数量级时，适用于即将到来的成像和红移调查。
2012-06-27 astro-ph.CO
Testing gravity with halo density profiles observed through gravitational lensing
利用引力透镜观测到的星系团晕的密度分布，对修正的万施泰因引力机制进行了新的检验。Vainshtein机制屏蔽了Galileon修正引力中的标量自由度，以恢复高密度区域的牛顿引力，但它可能不会完全隐藏在星系团的外侧。然后，修正后的引力可能会在通过引力透镜测量的星系团表面质量密度中产生观测信号，因为标量场可能有助于透镜势。假设星系团的密度分布遵循原始Navarro-Frenk-White（NFW）分布、广义NFW分布和Einasto分布，研究了Vainshtein机制中的跃迁对通过引力透镜观测到的星系团表面质量密度的影响.我们比较的理论预测与观测结果的表面质量密度最近由其他研究人员报道。在广义伽利略模型的一个子类中，我们得到了Vainshtein机制跃迁的振幅和典型尺度的限制。
2012-05-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
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
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
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
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$的边缘化平均值。最后，我们还探讨了利用弱透镜峰统计来同时约束暗物质晕的质量浓度关系和宇宙学参数的可能性。
2015-04-09 astro-ph.CO
Cosmic Time Slip: Testing Gravity on Supergalactic Scales with Strong-Lensing Time Delays
我们设计了一个测试的非线性偏离广义相对论（GR）使用强引力透镜的时间延迟。我们使用的引力屏蔽的现象学模型作为一个步骤的不连续性的曲率每单位质量的措施，在半径$Λ$。两个标量引力势之间的滑移导致透镜源的视位置和时间延迟发生变化，相对于GR预测，大小为$γ_{\rm PN}-1$。作为原理证明，我们使用两个晶状体RXJ 1121 -1231和B1608+656的测量值，将与GR的偏差限制在$|γ_{\rm PN}-1| \leq 0.2 \times (Λ/100\, \rm kpc)$以下。这些限制是对其他现有探测器的补充，并且是$Λ=10-200$ kpc范围内最严格的，表明未来对强透镜时间延迟的测量有很大的希望在kpc-Mpc尺度上寻求偏离广义相对论。
2019-08-29 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological models discrimination with Weak Lensing
弱引力透镜为直接绘制宇宙中的暗物质提供了一种独特的方法。大多数透镜分析使用宇宙剪切场的两点统计来约束产生简并的宇宙学模型，例如sigma_8和Omega_M之间的r.m.s.的质量波动在8兆秒差距/小时的规模和物质密度参数都在z = 0。然而，两点统计只能测量场的高斯特性，弱透镜场是非高斯的。研究表明，对弱透镜效应数据进行非高斯统计估计可以改善对宇宙学参数的约束。在本文中，我们系统地比较了广泛的非高斯估计，以确定哪一个宇宙学参数提供更严格的约束。这些统计方法包括偏度，峰度和更高的批评测试在几个稀疏表示，如小波和曲波;以及双谱，峰值计数和一个新引入的统计称为小波峰值计数（WPC）。基于稀疏表示的比较表明，小波变换是最敏感的非高斯宇宙结构。在弱透镜质量图中，非高斯特性的最佳统计量似乎是WPC。最后，我们表明，sigma_8 -Omega_m退化可以更好地打破，如果WPC估计进行弱透镜质量地图过滤的小波方法，MRLens。
2009-04-20 astro-ph.CO
Weak lensing higher-order statistics to disentangle modified gravity and massive neutrinos
INAF - Osservatorio Astronomico di Roma（意大利国家天体物理研究所罗马天文台）；INFN - Sezione di Roma（意大利国家核物理研究所罗马分部）；Tor Vergata University（托尔维加塔大学）；Sapienza Università di Roma（罗马第一大学）；Aix-Marseille Université（艾克斯-马赛大学）；Scuola Superiore Meridionale（南方高等学院）；INFN - Sezione di Napoli（意大利国家核物理研究所那不勒斯分部）；Dipartimento di Fisica e Astronomia, Università di Bologna（博洛尼亚大学物理与天文系）；INAF - Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna（意大利国家天体物理研究所博洛尼亚天文与空间科学观测站）
本文通过弱引力透镜高阶统计量区分广义相对论与修改引力，并考虑中微子质量的影响。
2026-02-27 astro-ph.CO
Effect of Mask Regions on Weak Lensing Statistics
在宽视场弱透镜观测中，天空遮蔽是不可避免的。我们研究了掩模对弱引力透镜探测物质分布统计测量的影响。我们首先使用1000宇宙射线追踪模拟，详细研究屏蔽区域对弱透镜Minkowski泛函（MF）的影响。我们认为实际的天空面具用于斯巴鲁Suprime-Cam成像调查。掩模增加了收敛场的方差，并且MF的期望值是有偏的。然后，偏压影响由结构的引力生长引起的非高斯信号。然后，我们探讨如何口罩影响宇宙学参数估计。我们计算掩蔽图的累积信噪比S/N来研究透镜MF的信息内容。我们表明，屏蔽地图的S/N的退化主要是由有效的调查区域。我们还进行了简单的卡方分析，以显示由于掩蔽区域导致的透镜MF偏差的影响。最后，我们将射线追踪模拟与斯巴鲁2度巡天的数据进行了比较，以确定观测到的透镜磁场是否与标准宇宙学的一致。在考虑掩蔽效应的情况下，得到的三个组合MF的chi^2/n_dof = 29.6/30，表明观测数据确实与标准的Lambda CDM模型一致。我们的结论是，只有正确考虑掩模效应，透镜磁场才是宇宙学的有力探测。
2013-08-15 astro-ph.CO
Statistical uncertainties and systematic errors in weak lensing mass estimates of galaxy clusters
即将进行的和正在进行的大面积弱透镜巡天也将发现大量的星系团样本。准确和精确的星系团质量对宇宙学非常重要，例如，在建立良好校准的观测晕质量函数与宇宙学预测进行比较。我们调查的统计不确定性的水平和来源的系统误差预计弱透镜质量的估计。未来的调查，将覆盖大面积的天空，如欧几里德或LSST和较小程度的DES，将提供最大的弱透镜集群样本与最低水平的统计噪音有关的星系团的合奏。然而，预期的低水平的统计不确定性要求我们仔细检查各种来源的系统误差。特别是，我们调查的偏见，由于集群成员星系被错误地视为背景源星系，由于错误地分配光度红移。我们发现，这种影响是显着的时候提到堆栈的星系团。最后，我们研究了由于偏心引起的偏差，即，任何观测定义的星团中心与其引力势的真正最小值之间的位移。就统计不确定性而言，这种偏倚的影响可能很大。然而，未来的补充任务，如eROSITA，将使我们能够定义严格的偏心参数，这将大大减轻这种偏见。
2015-08-21 astro-ph.CO
Statistical properties of filaments in weak gravitational lensing
我们通过大宇宙学$N$体模拟研究了连接星系团的细丝的弱透镜性质。我们从模拟中选取了4639个质量大于$10^{14}h^{-1}\mathrm{M}_\odot$的晕对，并利用光线追迹模拟研究了两个晕之间的暗物质分布。为了对候选细丝进行分类，我们估计收敛曲线并进行曲线拟合。我们发现，晕之间的物质分布可以被分类在一个平面的拟合参数，这使我们能够选择直丝的光线跟踪模拟。我们还调查了这些细丝的统计特性，发现它们与以前的研究是一致的。我们发现晕对的$35\%$具有直丝结构，其$4\%$可以在弱透镜作用下直接在$S/N\geq2$上检测到。此外，我们还研究了暗条边缘晕的统计特性。我们发现，晕是优先延长沿冠状结构，并与增加的灯丝质量质量较小。然而，这些晕性质的直丝质量的依赖性是非常弱的。
2014-03-26 astro-ph.CO
Testing dark energy paradigms with weak gravitational lensing
任何用来解释宇宙加速的理论都预测了膨胀历史、结构增长和所有相关观测之间的一致性关系。目前，对Ia型超新星的膨胀历史、宇宙微波背景温度和极化谱以及重子声学振荡都有高质量的测量。我们可以使用这些数据集的约束来预测未来的结构增长探测应该观察到什么。我们应用这种方法来预测宇宙剪切功率谱的范围将是预期的，如果我们生活在一个LambdaCDM宇宙，有或没有空间曲率，什么结果将是不一致的，因此伪造的模型。虽然预测是放松的，如果允许一个任意的状态方程$-1\le w(z)\le 1$的精粹，我们发现，任何观察，排除LambdaCDM由于过度透镜也将排除所有的精粹模型，有或没有早期的暗能量。我们进一步探讨如何在非线性物质功率谱的不确定性，例如从近似拟合公式，如Halofit，温暖的暗物质，或重子，影响这些限制。
2012-03-14 astro-ph.CO gr-qc
The GREAT3 Challenge
引力透镜精度测试3（GREAT 3）挑战赛是一项图像分析竞赛，旨在测试从天文图像中测量弱引力透镜的算法。该挑战赛于2013年10月开始，2014年4月30日结束。挑战的重点是测试现实复杂的星系形态，现实的点扩散函数和多种不同曝光的组合对弱透镜测量的影响。它包括模拟的地面和空间数据。挑战的细节在[15]中描述，挑战网站及其排行榜可以分别在http://great3challenge.info和http：//great3.projects.phys.ucl.ac.uk/leaderboard/上找到。
2014-04-06 astro-ph.CO
Testing Velocity-Field Lensing on IllustrisTNG Galaxies
如果源星系的非引力透镜属性的信息是可用的，那么弱的引力透镜剪切可以被更精确地测量。盘星系速度场提供这样的信息，至少在原则上，与理想化的模型预测数量级更多的费舍尔信息时，速度场观测用于补充图像。为了测试盘星系（翘曲，酒吧，旋臂，和其他子结构）的现实功能注入噪声或偏见到这样的剪切测量水平，我们适合理想化的磁盘模型，包括剪切，未剪切的星系在Illustris TNG 100模拟。因此，推断的剪切表明未建模的星系特征注入噪声和偏差的程度。我们发现，$γ_+$，剪切平行于星系的第一主轴的组成部分，是高度偏见和噪音，因为磁盘违反了假设的面上的圆形，显示一系列的内禀轴比（$0.85\pm0.11$）。另一个剪切分量$γ_\times$显示出很小的偏差，并且通过具有中心核心散射$σ_{\text{core}} \approx$ 0.03的双高斯分布来很好地描述，具有低振幅、宽翼。这是在建议的速度场透镜技术的自然噪声本底的第一次测量。我们的结论是，该技术将实现令人印象深刻的精度增益的测量$γ_\times$，但小增益的测量$γ_+$。
2023-02-27 astro-ph.CO astro-ph.IM
Testing the Distance-Duality Relation from Strong Gravitational Lensing, Type Ia Supernovae and Gamma-Ray Bursts Data up to redshift $z\sim3.6$
本文利用由强引力透镜（SGL）得到的角直径距离比（ADD）$D=D_{\rm A}^{\rm sl}/D_{\rm A}^{\,\rm s}$和由Ia型超新星（SNIa）Union2.1汇编和最新的伽马射线暴（GRB）资料联合得到的光度距离比（LD）$D^\ast=D_{\rm L}^{\,\rm l}/D_{\rm L}^{\,\rm s}$，对宇宙距离-对偶关系（CDDR）进行了与宇宙模型无关的检验，其中上标s和l对应于来自SGL样品的源和透镜处的红移$z_{\,\rm s}$和$z_{\,\rm l}$。结合GRB数据和SNIa资料的目的是在更宽的红移范围内检验CDDR。通过两种与宇宙学模型无关的方法，即方法A：对SNIa+GRBs数据进行面元合并，方法B：结合交叉统计和平滑方法重建DL函数，得到了与观测ADD红闪相关的LD。我们发现，CDDR是兼容的观测在$1σ$置信水平的幂律模型，这是假设描述的质量分布的透镜系统的方法B在一个较宽的红移范围。
2017-02-13 astro-ph.CO gr-qc
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
Quantifying the statistics of CMB-lensing-derived galaxy cluster mass measurements with simulations
CMB透镜是一种有前途的、新颖的测量星系团质量的方法，可以用于，例如，用于星系团计数分析中的质量校准。如果在随后的分析中使用这些测量结果不导致有偏见的结果，那么了解通过这些测量获得的可观测的星系团质量的统计数据是至关重要的。利用N体模拟得到的模拟观测，研究了类普朗克实验观测到的CMB透镜星系团质量的统计特性。我们量化的偏见和内在的散射与此观察到以下两种不同的方法，其中一个是由于集群和附近的相关大尺度结构的信号被隔离，另一个是由于不相关的大尺度结构的变化也被考虑在内。对于我们的第一种方法，我们还量化了散射中对数正态性的偏差，发现它们对我们的类普朗克实验的质量校准的影响可以忽略不计。我们简要地讨论了我们的一些结果如何改变实验具有较高的角分辨率和较低的噪声水平，如目前这一代的调查获得地面，大口径望远镜。
2020-08-06 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
