The Weighing Halos Accurately, Locally, and Efficiently with Supernovae (WHALES) Survey Overview and Initial Data Release
WHALES巡天是首个在超星系团周边搜寻Ia型超新星的项目，其首批夏普利超星系团方向数据发现12个候选Ia型超新星，结合模拟表明100个样本可实现该超星系团总质量25%的测量精度，为约束整体流模型和超星系团质量奠定基础。
2025-10-30 astro-ph.CO
Weighing the Giants V: Galaxy Cluster Scaling Relations
我们目前的限制星系团X射线光度，温度和气体质量（和导出量）与质量和红移的标度关系，采用强大的弱引力透镜测量质量。这是第一个这样的结果，同时考虑到选择效应和潜在的质量函数的分析，并直接结合透镜数据来约束总质量。我们的尺度关系和其内在的散射的约束是在良好的协议与以前的研究，并加强了图片中，偏离自相似的标度律主要限于集群核心。然而，这些数据开始揭示出对星团天体物理学有影响的新特征，并为流体动力学模拟提供了新的测试。我们发现，在固定质量下，光度和温度的内禀散射存在正相关，这与团簇的动力学状态有关。虽然名义标度关系的红移范围$0.0<z<0.5$的演变是一致的自相似性，我们发现初步的证据表明，光度和温度散射分别减少和增加的红移。物理上，这可能与冷核的发展和主要合并的速度有关。我们还研究了普朗克的redMapper丰度和康普顿$Y$的标度关系。虽然丰富的质量关系与最近的工作是非常一致的，测量的$Y$ -质量关系强烈偏离普朗克星系团宇宙学分析假设。后者的结果是一致的透镜和普朗克标度关系导出的质量的早期比较。
2017-01-30 astro-ph.CO
Weighing Galaxies Inside-Out: Small-Scale Lensing and the Stellar Mass Problem
Leiden University（莱顿大学）；Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）；Max Planck Institute for Astrophysics（马克斯·普朗克天体物理学研究所）
利用Euclid模拟数据，通过小尺度星系-星系弱透镜约束恒星质量，验证了Galfit去透镜光可显著降低偏差，并高精度限制IMF参数。
2026-10-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Bullet cluster at its best: weighing stars, gas and dark matter
我们提出了一个新的强透镜质量重建子弹星系团（1 E 0657-56）在z=0.296，基于WFC 3和ACS HST成像和VLT/FORS 2光谱。与之前发表的分析相比，强透镜约束经历了实质性的修改，现在有14个（6个新的和8个以前已知的）多重成像系统，其中3个已经通过光谱证实了红移（包括一个从这项工作中新测量的）。重建的质量分布明确地包括三个质量分量的组合：i）来自X射线观测的星系团内气体质量，ii）由它们的基本平面标度关系建模的星系团星系和iii）暗物质。包括团簇内气体的模型是具有最佳贝叶斯证据的模型。该模型在所考虑的14个多重图像的预测和测量图像位置之间具有0.158”的总RMS值。总RMS与HST/WFC 3和ACS的分辨率（0.07-0.15”FWHM）的接近证明了我们的质量模型的出色精度。导出的质量模型证实了X射线气体和暗物质峰之间的空间偏移。在250 kpc的径向孔径内，总质量为2.5+/-0.1 x 10^14太阳质量时，星系晕质量占总质量的比例为f_s=11+/-5%。
2016-08-31 astro-ph.CO
Weighing dark matter haloes with gravitationally lensed supernovae
高红移的Ia型超新星（SNe Ia）很可能被前景星系的暗物质晕引力透镜化。由于超新星Ia在经过光变曲线形状和颜色校正后色散非常小，它们的亮度可以通过引力放大来测量暗物质晕的性质。利用大天文台起源深度巡天（GOODS）对星系和Ia超新星的观测，测量了星系光度与暗物质晕质量之间的关系。我们研究的关系是速度色散和星系光度之间的标度律在B波段。这种关系的最佳拟合值（速度弥散归一化和指数）分别为136 km/s和0.27。我们发现，在95%的置信水平下，速度弥散归一化小于190公里/秒。这种方法提供了一个独立的交叉检查测量星系星系透镜研究的暗物质晕属性。我们的结果与星系-星系透镜效应的结果一致，但有更大的不确定性。Ia型SNe的GOODS样本相对较小（我们包括24个SNe），因此结果取决于单个Ia型SNe。我们已经研究了一些潜在的系统性影响。光变曲线拟合是影响Ia超新星亮度推断的最重要的方法。使用不同的光变曲线拟合程序获得的结果在68.3%的置信水平上存在差异。
2009-10-21 astro-ph.CO
Three-Dimensional Reconstruction of Weak-Lensing Mass Maps with a Sparsity Prior. II. Weighing Triaxial Cluster Halos
本文通过模拟三轴暗晕剪切场测试三维质量图重建算法 \splinv{}，确定自适应 LASSO 惩罚项最优系数，实现暗晕质量与红移的高精度测量，并验证其对真实巡天剪切图重建的适用性。
2023-12-01 astro-ph.CO
Weighing the Giants IV: Cosmology and Neutrino Mass
我们采用强大的弱引力透镜测量，以改善宇宙学的约束，从测量的星系团质量函数及其演变，使用X射线选择集群探测ROSAT全天巡天。我们的透镜效应分析将这些集群的绝对质量规模限制在8%的水平，包括统计和系统的不确定性。结合它与调查数据和X射线后续观测，我们发现一个严格的约束组合的平均物质密度和后期归一化的物质功率谱，$σ_8(Ω_m/0.3)^{0.17}=0.81\pm0.03$，边缘化，一维约束$Ω_m=0.26\pm0.03$和$σ_8=0.83\pm0.04$。对于这两个参数，这表示相对于先前的工作在精度上的两个改进因素，主要是由于由透镜分析提供的绝对质量校准中的系统不确定性降低。我们的新结果与宇宙微波背景（CMB）数据的约束，WMAP和普朗克（加上WMAP极化），假设一个平坦的$Λ$ CDM宇宙学与最小中微子质量的条件下，是很好的协议。因此，我们没有发现证据的非最小中微子质量的集群数据与CMB，超新星和重子声学振荡测量相结合，无论使用的全天空CMB数据集（和独立的最近声称的检测度尺度上的B模式）。我们还提出了改进的约束模型的暗能量（恒定的和不断发展的），重力的修改，和原始的非高斯。假设平坦，从集群数据单独的一个恒定的暗能量状态方程的约束是在15%的水平，提高到$\sim 6$ %时，集群数据与其他领先的探针相结合。
2014-11-26 astro-ph.CO
The Atacama Cosmology Telescope: Weighing distant clusters with the most ancient light
我们利用引力透镜的宇宙微波背景（CMB）测量的最遥远的星系团上进行了透镜测量迄今为止盲选样本的质量。利用阿塔卡玛宇宙望远镜（ACT）和普朗克卫星的CMB观测数据，我们从WISE巡天（MaDCoWS）的大质量和遥远星系团（Mass and Distant Cluster of WISE Survey，MADCoWS）中的677个近红外选择星系团中观测到了叠加透镜效应，这些星系团的平均红移为$ \langle z \rangle = 1.08$。目前还没有与这个样本的距离和平均质量相匹配的星系团的光学弱透镜测量。我们检测具有$4.2 σ$意义的透镜信号。我们用晕轮模型框架对信号进行建模，以找到从中提取这些集群的群体的平均质量。假设星系团遵循Navarro-Frenk-White密度分布，我们推断其平均质量为$\langle M_{500c}\rangle = \left(1.7 \pm 0.4 \right)\times10^{14}\,\mathrm{M}_\odot$。我们认为系统的不确定性从集群红移误差，中心误差，和形状的NFW配置文件。这些都小于我们报告的不确定性的30%。这项工作突出了CMB透镜的潜力，使宇宙学的约束，从丰富的遥远的集群人口越来越大的体积的可观测宇宙，超出了光学弱透镜测量的能力。
2020-11-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Weighing obscured and unobscured quasar hosts with the CMB
我们互相关的宇宙微波背景（CMB）透镜映射与类星体的投影空间密度来测量的偏差和晕质量的类星体样本分裂成模糊和未模糊的人口，这种方法的第一个应用程序不同的类星体子类。最近的几项关于被遮蔽类星体的角聚集的研究表明，与未被遮蔽的类星体相比，这些天体可能存在于更高质量的晕中。这对类星体的结构和几何模型，它们在超大质量黑洞生长中的作用，以及类星体/宿主星系的相互演化具有重要意义。然而，这种差异的程度和意义因研究而异。使用来自\planck、\wise和SDSS的数据，我们使用CMB透镜互相关的独立方法跟踪这些结果。该区域和样品是相同的，用于最近的角聚类测量，允许直接比较的CMB透镜和角聚类方法。在$z \sim 1$中，我们发现遮蔽类星体的偏差为$b_q = 2.57 \pm 0.24$，而未遮蔽类星体的偏差为$b_q = 1.89 \pm 0.19$。这对应于$\log (M_h / M_{\odot} h^{-1}) = 13.24_{-0.15}^{+0.14}$（模糊）和$\log (M_h / M_{\odot} h^{-1}) = 12.71_{-0.13}^{+0.15}$（未模糊）的晕圈质量。这些结果与角聚类（$1σ$）的结果吻合得很好，并证实了遮蔽类星体存在于宿主晕$\sim$中，其质量是宿主晕中未遮蔽类星体质量的3倍。这意味着类星体的生命中有相当大的一部分时间处于被遮蔽的…
2014-11-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Ellipticity of Brightest Cluster Galaxies as tracer of halo orientation and weak-lensing mass bias
对星系团质量的弱透镜测量通常基于球对称密度分布的假设。然而，冷暗物质模型预测暗物质晕的形状是三轴的。晕三轴性，以及主轴相对于视线的方向，预计是弱透镜质量测量中固有散射的主要原因。星系团中央星系（Brilliant Cluster Galeries; BCGs）的形状被认为是遵循暗物质晕的形状。在这里，我们调查使用BCG椭圆率作为预测的弱透镜质量偏差在个别集群相比，平均值。使用弱透镜质量$M^{\rm WL}_{500}$从称重巨人项目，和$M_{500}$来自气体质量作为低散射质量代理，我们发现，平均而言，与平均值相比，具有最圆/最椭圆25%的BCGs的集群的透镜质量偏高/低$\sim 20$ %，定性预测的冷暗物质模型。对于利用弱透镜质量估计的星系团宇宙学项目，BCG的形状可以提供有用的信息，对弱透镜质量估计中的取向偏差以及星系团选择偏差的影响。
2019-10-17 astro-ph.CO
Weighing Galaxy Clusters with Gas. II. On the Origin of Hydrostatic Mass Bias in LambdaCDM Galaxy Clusters
使用星系团作为宇宙学探测器取决于我们准确和高精度测量它们质量的能力。流体静力学质量是估算单个星系团质量的最常用方法之一，但由于偏离流体静力学平衡而存在偏差。使用一个大的，质量有限的样本的大规模的星系团从高分辨率流体动力学宇宙学模拟，在这项工作中，我们表明，除了湍流和散装气体速度，气体加速介绍了偏见的流体静力学质量估计的星系团。在非松弛集群中，加速偏置是由于合并引起的湍流和散装气体运动的非热压力的偏见。在松弛的团簇中，由于加速引起的平均质量偏差很小（<3%），但质量偏差的分散可以通过考虑气体加速来减少。此外，这种加速偏差在高红移星系团的外围更大，那里的合并更频繁，星系团的吸积更快。由于气体加速度不能直接观测到，它引入了一个不可约的偏差流体静力学质量的估计。这种加速偏差限制了我们从未来的X射线和微波观测中恢复星系团质量的能力。我们讨论了基于X射线、Sunyaev-Zeldovich效应和引力透镜观测的星系团质量估计及其对星系团宇宙学的影响。
2014-02-10 astro-ph.CO
The Herschel Lensing Survey (HLS): overview
赫歇尔透镜巡天（HLS）将对大约40个大质量星系团进行深度PACS和SPIRE成像。这些星团强大的引力透镜能力将使我们能够穿透混乱的噪音，这为我们用赫歇尔探测宇宙的能力设定了最终的限制。在这里，我们提出了我们的调查和我们的科学演示阶段（SDP）的子弹状星系团（z=0.297）的观测结果的总结概述。SDP数据丰富，使我们不仅可以研究背景高红移星系（例如，在z=2.8和3.2处的强透镜和扭曲星系），但也具有星团成员星系的性质。我们的初步分析表明，远红外/亚毫米光谱能量分布（SED）的多样性很大，这表明我们有很多要学习与赫歇尔星系SED的属性。我们还检测到Sunyaev-Zel'dovich（SZ）效应与SPIRE数据的增量。这个SDP计划的成功证明了赫歇尔透镜巡天在各种科学领域产生令人兴奋的结果的巨大潜力。
2010-05-20 astro-ph.CO
Roulettes: A weak lensing formalism for strong lensing - I. Overview
我们提出了一个新的视角对引力透镜。我们描述了一个新的扩展弱透镜形式主义能够描述强透镜图像。通过积分非线性测地偏差方程，弱透镜效应的放大矩阵被推广为一个独立的放大张量的总和。我们展示了如何通过一个通用的镜头扭曲的图像可以构建为一个“轮盘”，这是与放大张量的独立自旋模式的自然曲线的总和。即使对于在透镜的爱因斯坦半径附近或之内观察到的大光源，也可以构造高度失真的图像，其中剪切和会聚是大的。每个轮盘的振幅由透镜势的适当导数的和形成。因此，测量晶状体周围图像的这些单个轮盘提供了一种新的方式来重建强晶状体质量分布，而不需要晶状体模型。这种形式主义概括的收敛，剪切和弯曲的弱透镜到任意顺序，并提供了一个统一的桥梁之间的强，弱透镜制度。这篇综述论文附有一份更详细的论文II，arXiv：1603.04652
2016-07-26 astro-ph.CO gr-qc
Cosmology and astrophysics from relaxed galaxy clusters - IV: Robustly calibrating hydrostatic masses with weak lensing
这是研究大质量、动态松弛的星系团的天体物理学和宇宙学的系列论文中的第四篇。在这里，我们使用测量弱引力透镜从称重巨人项目校准钱德拉X射线测量的总质量依赖于假设的流体静力平衡。这种X射线和透镜质量的比较提供了一个测量的组合偏差的X射线流体静力学质量由于天体物理和仪器的来源。假设宇宙学是固定的，并且在从X射线数据确定的特征半径（r_2500）内，我们测量到透镜与X射线的质量比为0.96 +/- 9%（stat）+/- 9%（sys）。我们没有发现这个比例与质量，红移或用于选择样品的形态指标的显着趋势。根据最大规模的，轻松的集群从水力模拟的预测，我们的研究结果不赞成强，百分之十的偏离流体静力学平衡在这些半径。此外，我们发现从c_200 = $3.0_{-1.8}^{+4.4}$的透镜数据测量的样品的平均浓度。在透镜系统学方面预期的短期改进，以及松弛透镜样品的适度扩大，可以很容易地将测量精度提高30- 50%，从而导致在宇宙学约束中采用X射线流体静力学质量估计的类似改进，例如来自星系团气体质量分数的Omega_m。
2015-09-07 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
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
Image processing challenges in weak gravitational lensing
弱引力透镜是天文学中一个非常活跃的领域，它通过研究来自遥远星系的光在向我们传播时受到扰动的方式来测量宇宙的基本性质。这篇简短的文章对该领域进行了广泛的概述，包括宇宙学家试图解决的一些重要问题，例如理解暗能量和暗物质的性质。为了做到这一点，在薄弱的透镜社区中，越来越多的人认为，其他学科，如计算机科学，机器学习，信号处理和图像处理，如果引入透镜研究，将带来巨大的优势。为了说明这一点，下文概述了弱透镜分析链中的一些关键步骤。每一步的挑战都是不同的，但每一步都可以从信号处理领域的想法中受益。本文还简要概述了当前和计划中的透镜实验，这些实验将很快带来大量数据集的涌入，这些数据集远远大于迄今为止分析的数据集。因此，不可避免的是，目前的技术可能是不够的，从而导致一个令人兴奋的时代，新的方法将成为该领域持续成功的关键。
2011-09-15 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
Robust Weak-lensing Mass Calibration of Planck Galaxy Clusters
根据普朗克小组报告的宇宙学约束之间的紧张局势，他们的SZ选择的集群计数和宇宙微波背景（CMB）温度各向异性，我们比较普朗克集群质量估计与强大的，弱透镜质量测量的称重巨人（WtG）项目。对于普朗克宇宙学样本和WtG之间共有的22个簇，我们发现总质量比为$\left< M_{Planck}/M_{\rm WtG} \right> = 0.688 \pm 0.072$。将样本扩展到普朗克宇宙学分析中没有使用的星系团，从38个共同的星系团中得到一致的$\left< M_{Planck}/M_{\rm WtG} \right> = 0.698 \pm 0.062$值。将弱透镜质量识别为真实星系团质量（平均）的代理，这些比值$\sim 1.6σ$低于普朗克星系团分析中假设的默认质量偏差0.8。采用WtG基于弱透镜的质量校准将大大减少普朗克团簇计数宇宙学结果与CMB温度各向异性结果之间的紧张关系，从而免除对“新物理学”的需要，例如令人不安的大中微子质量（在测量的普朗克温度各向异性和其他数据的背景下）。我们还发现适度的证据（在95%的置信度）的质量依赖的校准比，并讨论其潜在的起源光的系统不确定性的温度校准的X射线测量用于校准普朗克集群群众。我们的研究结果证实了绝对质量校准在星系团宇宙学中的重要作用，以及精确的弱透镜质量测量在这方面的宝贵作用。
2014-10-09 astro-ph.CO
Weak Lensing Reconstruction by Counting DECaLS Galaxies
本文利用 DECaLS DR9 星系的宇宙放大效应，通过多星等过密图线性加权重建弱透镜会聚图，并以约10σ的剪切互相关验证信号。
2024-12-04 astro-ph.CO
LoCuSS: Weak-lensing mass calibration of galaxy clusters
我们目前的弱透镜质量测量的50个X射线发光星系团在$0.15\le z\le0.3$，基于统一的高质量的观测与Suprime-Cam安装在8.2米斯巴鲁望远镜。我们密切关注可能的系统性偏倚，旨在将其控制在$\le4$ %水平。在弱透镜测量单个星系团质量时，系统偏差的主要来源是背景星系星表被微弱星系团和前景星系所污染。我们扩展我们的保守方法选择背景星系的$(V-i')$颜色红比红色序列的集群成员使用的颜色切割，取决于集群中心半径。这使我们能够定义背景星系样本遭受$\le1$百分之污染，并包括$13$星系每平方角分。由于我们的背景星系目录的纯度，最大的系统，我们在我们的分析中确定的是$3$ %的形状测量偏差，我们测量使用模拟探测弱剪切高达$g=0.3$。我们的个人集群质量和浓度测量与质量浓度关系的预测非常一致。同样，我们的叠加剪切剖面与Navarro Frenk和White剖面非常一致。我们新的LoCuSS质量测量结果与CCCP和CLASH调查一致，并与$\sim1-2σ$意义上的“称量巨人”相一致。总的来说，在$z\le0.3$的共识，是从这些互补的调查出现了重要的进展，集群质量校准，并预示着良好的集群宇宙学。
2016-06-10 astro-ph.CO
Impacts of dark energy on weighing neutrinos: mass hierarchies considered
考虑到三个活跃中微子之间的质量分裂，利用最近的宇宙学观测结果研究了暗能量对中微子总质量$\sum m_ν$的约束作用.我们考虑了两个典型的暗能量模型，即$w$ CDM模型和全息暗能量（HDE）模型，它们都比$Λ$ CDM模型增加了一个自由参数.我们采用普朗克2015年的CMB温度和偏振各向异性数据，结合BAO距离尺度，Ia型超新星，哈勃常数和普朗克透镜的低红移测量。与$Λ$ CDM模型相比，$w$ CDM模型中$\sum m_ν$的上限变得更宽松，而HDE模型中的上限变得更紧.在HDE模型中，我们得到了三个简并中微子的$95\%$ CL上限$\sum m_ν<0.105~\textrm{eV}$。这可能是迄今为止对$\sum m_ν$最严格的约束，几乎可以诊断出HDE模型中的中微子质量等级。然而，$χ^2$的差异仍然不足以区分中微子质量等级，即使正常等级的最小$χ^2$略小于倒置等级。
2016-10-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
LoCuSS: Testing hydrostatic equilibrium in galaxy clusters
我们测试的假设流体静力平衡的X射线光度选择样本的50个星系团在$0.15<z<0.3$从本地集群子结构调查（LoCuSS）。我们对$M_{500}$的弱透镜测量将系统偏差控制在4%以下，而我们对同样的流体静力测量在XMM-牛顿和钱德拉之间实现了极好的一致性。这50个星团的X射线与透镜质量的平均比值是$β_{\rm X}=0.95\pm0.05$，而对于同样被普朗克探测到的44个星团，普朗克质量估计值与LoCuSS透镜质量的平均比值是$β_{\rm P}=0.95\pm0.04$。基于仔细的相似分析，我们发现LoCuSS，加拿大集群比较项目（CCCP），和衡量巨人（WtG）同意$β_{\rm P}\simeq0.9-0.95$在$0.15<z<0.3$。在$\sim5σ$中，这个小水平的流体静力学偏差与调和普朗克宇宙学结果所需的水平不一致，普朗克宇宙学结果来自宇宙微波背景和星系团计数。
2015-11-05 astro-ph.CO
Impacts of dark energy on weighing neutrinos after Planck 2015
我们研究了暗能量特性如何影响活跃中微子总质量的宇宙学极限。我们考虑两个典型的、简单的暗能量模型（只比$Λ$ CDM多一个附加参数），即，以$w$ CDM模型和全息暗能量（HDE）模型为例进行了分析。在宇宙学拟合中，我们使用普朗克2015年的温度和偏振数据，结合其他低红移观测，包括重子声学振荡，Ia型超新星和哈勃常数测量，以及普朗克透镜测量。我们发现，一旦考虑动力学暗能量，$\sum m_ν$和$H_0$之间的简并度将改变，即，在$Λ$ CDM模型中，$\sum m_ν$与$H_0$反相关，但在$w$ CDM和HDE模型中，$\sum m_ν$与$H_0$正相关。与$Λ$ CDM相比，在$w$ CDM模型中，对$\sum m_ν$的限制变得宽松得多，但在HDE模型中，限制变得严格得多。在HDE模型中，我们用组合数据集得到了$\sum m_ν<0.113$ eV（$95\%$ CL），这可能是迄今为止中微子质量最严格的上限。因此，我们在HDE模型中的结果几乎准备好诊断中微子质量等级与当前的宇宙学观测。
2016-04-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Weighing Cosmic Structures with Clusters of Galaxies and the Intergalactic Medium
我们提出了一个分析，旨在结合宇宙学的限制，通过Sunyaev-Zeldovich效应，获得南极望远镜（SPT），并从莱曼- $α$光谱与MIKE/HIRES和X-射手摄谱仪确定的星系团的数量计数。SPT聚类分析依赖于基于弱透镜测量的质量校准，而Lyman- $α$分析建立在一套流体动力学模拟上，用于提取模拟光谱。由此产生的约束表现出一个张力（$\sim 3.3σ$）之间的低$σ_8$值的首选的低红移集群数据，$σ_8=0.74 ^{+0.03}_{-0.04}$，和较高的一个首选的高红移莱曼- $α$数据，$σ_8=0.91 ^{+0.03}_{-0.03}$。我们提出了详细的分析，以了解这种紧张关系的起源，特别是确定它是否源于与集群计数和/或$α$森林分析的假设相关的系统不确定性。我们发现，这种紧张局势是强大的，相对于IGM的建模选择，即使包括可能的系统，从不明的子阻尼莱曼- $α$（DLA）和莱曼极限系统（LLS）的莱曼- $α$数据。我们的结论是，要解决这个紧张局势，从SPT侧将需要一个大的偏差的集群质量估计，或从莱曼-$α$侧莱曼-$α$平均通量的大的未计误差，分别。我们的研究结果具有重要的影响，未来的分析的基础上，从未来的大型测光调查（如欧几里德和LSST）和更大的样本的高红移类星体光谱（如DESI和WEAVE调查）的集群数计数。如果在此类调查可达到的更高的统计显著性下得…
2022-06-28 astro-ph.CO hep-th
Cosmological parameters from weak cosmological lensing
在这份人类发展报告（HDR）的手稿中，作者介绍了他过去十年的一些工作。本论文的主要研究内容是宇宙剪切，即宇宙中的大尺度结构对遥远星系的弱引力透镜作用所产生的图像畸变。宇宙剪切已成为研究暗物质本质和当前宇宙加速膨胀起源的有力工具。在过去的几年里，宇宙剪切已经发展成为一种可靠和强大的宇宙学探测器，提供了宇宙膨胀历史及其结构增长的测量。我回顾了弱引力透镜的原理，并展示了如何在宇宙学的背景下解释宇宙剪切。然后，我给出了弱透镜测量的概述，并从加拿大-法国夏威夷透镜巡天（CFHTLenS）的观测结果，以及宇宙学的影响。最后，我展望了未来的各种调查和任务，宇宙剪切是主要的科学驱动力之一，并讨论了有前途的新的弱宇宙透镜技术，为未来的观测。
2018-07-22 astro-ph.CO
Calibrating the Planck Cluster Mass Scale with CLASH
我们利用哈勃望远镜星团透镜和超新星巡天（CLASH）的引力透镜质量测量值确定了普朗克星系团的质量尺度。我们已经比较了透镜质量的普朗克Sunyaev-Zeldovich（SZ）的质量代理21集群在共同的，采用贝叶斯分析，同时适合理想化的CLASH选择函数和测量的观测值和真实的集群质量之间的分布。我们使用了分层分析策略，明确证明了弱透镜质量精度先验的重要性。在一个假设的恒定偏差，$b_{SZ}$，真正的集群质量，$M_{500}$，和普朗克质量代理，$M_{PL}$之间的情况下，我们的分析约束$1- b_{SZ} = 0.73\pm 0.10$当使用中等先验弱透镜精度，包括一个零均值高斯与标准差为8%，以考虑可能的偏差透镜质量估计。我们的分析明确说明了可能的选择偏倚效应，在这个校准来源的CLASH选择功能。我们的集群质量规模的限制是一致的，最近的结果从称重巨人计划和加拿大集群比较项目。它也是一致的，在1.34 $σ$，与普朗克SZ集群计数与普朗克的基本$Λ$ CDM模型适合于主要的宇宙微波背景各向异性的调和所需的值。
2017-07-03 astro-ph.CO astro-ph.IM
Weighing neutrinos in the scenario of vacuum energy interacting with cold dark matter: application of the parameterized post-Friedmann approach
利用当前的宇宙学观测，我们在真空能量与冷暗物质相互作用的情况下，对中微子质量进行了约束。为了避免相互作用暗能量模型中的大尺度不稳定性问题，我们采用参数化后Friedmann（PPF）方法计算了$Q=βHρ_{\rm c}$和$Q=βHρ_Λ$模型的微扰演化.目前用于这项工作的观测数据集包括普朗克（宇宙微波背景），BSH（重子声振荡，Ia型超新星和哈勃常数）和LSS（红移空间扭曲和弱透镜）。根据约束结果，我们发现$Q=βHρ_{\rm c}$模型的$β>0$大于$1σ$能级，这表明冷暗物质衰变为真空能量;而$Q=βHρ_Λ$模型的$β=0$与$1σ$能级的当前数据一致.以$Λ$ CDM模型为基准模型，我们发现最新的BAO BOSS DR 12数据和哈勃常数测量值$H_{0} = 73.00 \pm 1.75$ km~s $^{-1}$ ~Mpc $^{-1}$导致了一个较小的上限$\sum m_ν<0.11$ eV（$2σ$）.对于$Q=βHρ_{\rm c}$模型，我们从Planck+BSH得到了$\sum m_ν<0.20$ eV（$2σ$）.对于$Q=βHρ_Λ$模型，$\sum m_ν<0.10$ eV（$2σ$）和$\sum m_ν<0.14$ eV（$2σ$）分别从Planck+BSH和Planck+BSH+LSS导出。我们发现，这些较小的上限$\sum m_ν$或多或少…
2017-04-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmology with Gravitational Lensing
在这些讲座中，我给出了引力透镜的概述，集中在理论方面，包括一些重要结果的推导。所涵盖的主题包括干预透镜的表面质量密度的测定，以及一般不均匀性（宇宙剪切）的星系图像失真的统计分析，无论是在天空中的二维投影，并在三维源距离信息可用。三维质量重建和剪切比测试也被认为是，和观测量的灵敏度暗能量被用来显示如何使用弱透镜可以确定其状态方程。最后，文章考虑了用弱透镜检验爱因斯坦的广义相对论的前景，利用不同模型中微扰增长率的差异。\abstract {在这些讲座中，我给出了引力透镜的概述，集中在理论方面，包括一些重要结果的推导。所涵盖的主题包括干预透镜的表面质量密度的测定，以及一般不均匀性（宇宙剪切）的星系图像失真的统计分析，无论是在天空中的二维投影，并在三维源距离信息可用。三维质量重建和剪切比测试也被认为是，和观测量的灵敏度暗能量被用来显示如何使用弱透镜可以确定其状态方程。最后，文章认为，爱因斯坦的广义相对论与弱透镜测试的前景，利用不同模型中的扰动增长率的差异。
2011-09-06 astro-ph.CO gr-qc
Cluster Lensing And Supernova survey with Hubble (CLASH): An Overview
哈勃星系团透镜和超新星巡天（CLASH）是一个524轨道多周期国库计划，利用25个星系团的引力透镜特性来精确限制它们的质量分布。在本文中详细描述的调查，将明确建立的暗物质在集群核心，CDM的关键预测的浓度的程度。CLASH集群样本比当前基于空间的集群成像研究样本更大，偏差更小，因为我们已经最大限度地减少了基于透镜的选择，有利于具有过于密集的核心的系统。具体地，20个CLASH簇仅被X射线选择。X射线选择的星系团质量很大（kT > 5 keV; 5 - 30 x 10^14 M_solar），并且在大多数情况下是动态弛豫的。另外五个星系团的透镜强度（在z_source = 2时爱因斯坦半径> 35角秒）被包括在内，以进一步量化对浓度的透镜偏差，产生高分辨率的暗物质图，并优化发现高度放大的高红移（z > 7）星系的可能性。在某些情况下，高放大率提供了任何当前UVOIR设备都无法获得的角分辨率，并且可以产生z > 7的候选物，其亮度足以进行光谱跟踪。每个集群上的每个20轨道活动共使用16个宽带滤光器，涵盖近紫外到近红外。这些数据被用来测量每个星团中数十个新发现的多透镜图像的精确（sigma_phz < 0.02（1+z））光度红移。每个星系团的观测分布在8个时期，以使搜索，主要是在平行的领域，Ia型超新星在z > 1，以改善约束的时间依赖性的暗能量状态方程和演化的超新星在宇宙中的时代时，…
2012-01-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Weak Gravitational Lensing
本章系统概述弱引力透镜的基础理论、宇宙学应用、观测分析方法、系统效应及当前巡天成果与未来前景。
2025-10-03 astro-ph.CO astro-ph.IM
JWST's PEARLS: Prime Extragalactic Areas for Reionization and Lensing Science: Project Overview and First Results
我们给出了一个概述，并描述的基本原理，方法，并从JWST“再电离和透镜科学的主要河外地区”（“珍珠”）项目的NIRCam图像的第一个结果。PEARLS使用多达8个NIRCam滤波器来调查几个主要的河外调查区域：北南极（NEP）的两个领域;七个引力透镜星团;两个高红移原星团;以及标志性的背光VV 191星系系统，以绘制其尘埃衰减。PEARLS还包括一个NEP场的NIRISS光谱和两个高红移类星体的NIRSpec光谱。PEARLS的主要目标是研究星系聚集、活动星系核生长和第一光的时代。五个场，JWST NEP时域场（TDF），IRAC暗场（IDF）和三个透镜群，将在一年内最多观察四个时期。成像数据的节奏和灵敏度非常适合寻找微弱的可变物体，如弱AGN，高红移超新星和集群焦散凌日。这两个NEP场都有穿过我们银河系的视线，提供了大量非常微弱的棕矮星，它们的自行可以被研究。NEP TDF中第一个发言的观察结果是公开的。本文介绍了我们的第一个PEARLS观测，他们的NIRCam数据的减少和分析，我们的第一个对象目录，0.9-4.5 $μ$ m星系计数和综合星系光。我们在13个NIRCam滤波器中评估JWST天空亮度，产生我们的第一个限制，漫射光在0.9-4.5 μm。PEARLS旨在为社区带来持久的利益。
2022-11-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cosmology with the Large Synoptic Survey Telescope: an Overview
大型综合巡天望远镜（LSST）是一个高光学扩展量成像设施，正在智利北部的Cerro Pachon顶上建造。它计划于2022年开始科学运作。LSST拥有8.4米（6.5米有效孔径）的孔径，三面反射镜设计实现了9.6度^2的视野限制，以及3.2千兆像素的相机，具有深宽快速成像能力，可以在10年内使用90%的观测时间在6个通带（ugrizy）进行18，000度^2的测量，达到r~27.5的附加深度。剩下的10%将用于更深、更快的时域观测和更小的调查。总的来说，主调查中的每个天空补丁将接收分配在六个通带中的800次访问，其中30次曝光访问。大量高质量的LSST数据将提供广泛的科学机会，并以前所未有的统计能力和对系统误差的严格控制开启精确宇宙学的新时代。在这篇综述中，我们简要介绍了LSST宇宙学计划，重点是暗能量的调查。LSST将通过利用各种精密探测器，包括大尺度结构、弱透镜、Ia型超新星、星系团和强透镜，来解决暗能量物理和宇宙学问题。结合宇宙微波背景数据，这些探测器对宇宙学模型和暗能量的本质形成了环环相扣的检验。LSST数据产品将提供给美国和智利科学界以及国际合作伙伴，没有专有期。与在各种波长，分辨率，深度和时间尺度上观察的同时代调查密切合作将是LSST科学计划的重要组成部分，这不仅将加强具体研究，而且还可以通过不同的窗口更完整地了解宇宙。
2018-03-09 astro-ph.CO
Confirming HSC strong lens candidates with DESI Spectroscopy. I. Project overview and first results
本研究通过将HSC强透镜候选体与DESI DR1光谱交叉匹配，验证了大规模光谱巡天确认强透镜系统的能力，为27个系统确定了红移，并展示了该方法在最终数据发布中的巨大潜力。
2025-09-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Roulettes: A weak lensing formalism for strong lensing - II. Derivation and analysis
我们提出了一个新的扩展弱透镜形式主义能够描述强透镜图像。本文附有论文I，arXiv：1603.04698，其中我们提供了该方法的简要概述，并说明了它是如何工作的。在这里，我们给出了所有必要的细节，以及一些更明确的例子。我们解决了非线性测地偏差方程的订单订单，保持领先的衍生工具的光学潮汐矩阵，从而产生一系列的地图，形成一个完整的强透镜图像。通过分离每个映射的迹和无迹部分来分解映射族。每个无迹张量代表一个独立的旋转模式，它将圆扭曲成屏幕空间中的各种轮盘。它示出如何总结这一系列的扩展，使我们能够创建大的强透镜图像的收敛，剪切和屈曲是不够的。本文件是对第一份文件的详细阐述，第一份文件在更广泛的范围内介绍了这一主题的主要内容。
2016-11-14 astro-ph.CO gr-qc
The STRong lensing Insights into the Dark Energy Survey (STRIDES) 2016 follow-up campaign. I. Overview and classification of candidates selected by two techniques
STRong Lensing Insights into the Dark Energy Survey（STRDES）合作的主要目标是测量暗能量状态方程参数和暗物质的自由流长度。为了实现这一目标，科学家们正在暗能量巡天的成像数据中发现强透镜类星体，并跟踪它们以测量时间延迟、高分辨率成像和足以构建精确透镜模型的光谱学。在本文中，我们首先提出了预测的CODEDES。然后，我们描述了CFDES分类方案，并概述了2016年秋季的后续活动。我们继续详细介绍两种选择方法，离群值选择技术和形态学算法的结果，并提出一个系统，这可能是一个透镜类星体在一个不寻常的配置透镜模型。我们以2016年秋季活动的汇总统计数据结束。包括在配套论文中提出的检索（Anguita等人; Ostrovski等人），天文学家追踪了117个目标，确定了7个新的强透镜系统和7个几乎相同的类星体（NIQ），这些类星体可以通过对透镜星系的探测来证实。76名候选人被拒绝，27名候选人仍然没有结果，成功率在6- 35%之间。这一速度与之前的搜索（如SQLS）相当，尽管RISTODES的父数据集纯粹是光度学的，我们对候选数据集的选择不能依赖于光谱信息。
2018-09-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
The SOAR Gravitational Arc Survey - I: Survey overview and photometric catalogs
我们介绍了SOAR（南方天体物理研究）引力弧巡天（SOGRAS）的第一批结果。该调查在以$z=0.27$和$z=0.55$为中心的两个红移间隔中成像了47个星团，目标是每个间隔中最丰富的星团。使用SOAR光学成像仪（SOI）在$g'$、$r'$和$i'$波段获得图像，在这些滤波器中的中值视宁度分别为0.83、0.76和0.71弧秒。大多数的调查集群位于斯隆数字巡天（SDSS）条纹82区域内，所有这些都在SDSS的足迹。因此，使用位于我们的SOI领域的SDSS星进行光度校准。我们达到了星系在所有领域的探测极限的$g \sim 23.5$，$r \sim 23$和$i \sim 22.5$的信噪比（S/N）= 3。作为图像处理的副产品，我们生成了一个源目录，其中有19760个条目，其中绝大多数是星系，我们列出了它们的位置，大小和形状参数。我们将我们的星系形状测量结果与本地星系的测量结果进行了比较，得出的结论是它们并没有受到视觉的强烈影响。从星表数据，我们能够确定在大多数星系团的红色序列在较低的$z$范围。在我们的样本中，我们发现了8个星团周围的16个引力弧候选者。它们往往比透镜星系团中的中央星系更蓝。初步分析表明，簇的$\sim 10%$具有围绕它们的弧，当与低$z$系统相比时，具有与高$z$系统相关联的更大效率的可能指示。更深入的后续图像与双子座加强案件的强透镜性质的候选人在这项调查…
2013-04-24 astro-ph.CO
The Complete Calibration of the Color-Redshift Relation (C3R2) Survey: Survey Overview and Data Release 1
第四阶段暗能量实验欧几里德、LSST和WFIRST的一个关键目标是通过对大面积天空的弱透镜分析来测量结构随宇宙时间的增长。弱透镜宇宙学将具有挑战性：除了高度精确的星系形状测量外，还需要对数十亿个微弱星系进行统计上可靠和准确的光度红移（photo-z）估计，以重建三维物质分布。在这里，我们提出了颜色红移关系（C3 R2）调查的完全校准的概述和初步结果，专门用于校准经验星系颜色红移关系到欧几里得深度。这些红移对于LSST和WFIRST的校准也很重要。C3 R2巡天正在利用凯克望远镜（DEIMOS，LRIS和MOSFIRE），加那利大望远镜（GTC; OSIRIS）和甚大望远镜（VLT; FORS 2和KMOS）获得对红移校准最重要的目标星系样本的多路复用观测。我们专注于光谱的努力，在以前的工作中确定的星系颜色空间的采样不足的地区，以尽量减少所需的光谱红移的数量来映射的颜色红移关系所需的精度。在这里，我们介绍了C3 R2的调查策略和初步结果，包括在2016年A学期获得的1283个高置信度红移，并作为数据发布1发布。
2017-04-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cosmology with cosmic shear observations: a review
宇宙剪切是宇宙中的大尺度结构对遥远星系的弱引力透镜作用所产生的图像畸变。这样的图像被沿着视线的物质不均匀性的潮汐场相干地变形。通过测量星系的形状相关性，我们可以研究大尺度上结构的性质和演化以及宇宙的几何形状。因此，宇宙剪切力已成为探索暗物质本质和当前宇宙加速膨胀起源的有力工具。在过去的几年里，宇宙剪切已经发展成为一种可靠和强大的宇宙学探测器，提供了宇宙膨胀历史及其结构增长的测量。在这里，我们回顾弱引力透镜的原则，并显示如何在宇宙学的背景下解释宇宙剪切。然后，我们给出了弱透镜测量的概述，并介绍了自15年前发现以来的主要观测结果，以及对宇宙学的影响。最后，我们展望了未来的各种调查和任务，其中宇宙剪切是主要的科学驱动力之一，并讨论了有前途的新的弱宇宙透镜技术，为未来的观测。
2015-07-21 astro-ph.CO
Galaxy alignments: An overview
星系之间的排列，它们的基本物质结构和宇宙网络构成了全面理解宇宙中引力，物质性质和结构形成的重要组成部分。我们提供了一个概述的最先进的研究这些对齐过程和他们的观察签名，针对非专业观众。简要回顾了近百年来该领域的发展。我们还讨论了星系排列对弱引力透镜测量的影响，并讨论了在未来十年取得理论和观测进展的途径。
2016-01-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Point spread function modelling for astronomical telescopes: a review focused on weak gravitational lensing studies
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（天体物理与宇宙学研究所）；University College London (UCL)（伦敦大学学院）；Mullard Space Science Laboratory（穆拉德空间科学实验室）；Institute of Astrophysics（天体物理研究所）
本文综述了天文望远镜点扩散函数建模的光学背景、物理来源、参数化与非参数化方法及验证指标，重点服务于Euclid和LSST等弱引力透镜巡天需求。
2023-09-22 astro-ph.CO astro-ph.IM cs.CV
Overview: Cosmology with the SKAO
Observatoire de la Côte d’Azur（蔚蓝海岸天文台）；University of the Western Cape（西开普敦大学）；Cardiff University（卡迪夫大学）；University of Manchester（曼彻斯特大学）；National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences（中国科学院国家天文台）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）
介绍利用SKAO开展宇宙学研究，其能与其他波长协同改变射电波段宇宙学研究能力。通过不同巡天数据组合校准系统误差，结合多种探测器精确测试ΛCDM模型，还能测量宇宙膨胀历史等，概述了前期巡天成果及向SKA宇宙学的进展。
2026-07-15 astro-ph.CO
Means of confusion: how pixel noise affects shear estimates for weak gravitational lensing
弱透镜剪切的估计显示了一个麻烦的依赖于用于测量椭圆度的星系的视亮度：在一些研究中，推断的剪切的幅度急剧下降，降低源的重要性。这种依赖性限制了即将到来的大型弱透镜巡天的整体能力，以约束宇宙学参数。我们试图提供一个简洁的概述像素噪声对弱透镜测量的影响，涵盖了从噪声图像到剪切估计的整个路径。我们发现，至少有三个不同的层次，像素噪声不仅模糊，但偏见的测量结果：1）像素噪声的传播，非线性可观察的椭圆率：2）的形状测量方法的响应，从噪声图像中提取的信息量有限;以及3）剪切估计统计量对所测量的椭圆度中的噪声和异常值的存在的反应。我们确定并讨论了几个基本问题，并表明，他们每个人都能够引入偏差的范围内的十分之几到百分之几的星系具有典型的显着性水平。此外，所有这些偏差不仅取决于星系的亮度，还取决于它们的椭圆率，椭圆星系越多，通常就越难正确测量。我们还讨论了现有的可能性，以减轻和新的想法，以避免由像素噪声引起的偏见。我们提出了一个新的剪切估计，显示出更强大的性能噪声椭圆样本。最后，我们在https://github.com/pmelchior/epsnoise上发布了开源python代码，用于预测噪声椭圆率分布和本工作中使用的剪切估计器，并对其进行有效采样
2012-11-22 astro-ph.CO astro-ph.IM
Spitzer UltRa Faint SUrvey Program (SURFS UP) I: An Overview
SURFESSION是斯皮策和哈勃空间望远镜探索科学联合计划，使用10个星系团作为宇宙望远镜，通过引力透镜，在本质上较低的光度下研究z > 7的星系，比相同曝光时间的空白场调查。我们的主要目标是测量这些星系的恒星质量和年龄，它们是驱动再电离的电离光子的最可能来源。准确了解这个时期的恒星形成密度和恒星形成历史，对于确定这些星系是否确实使宇宙再电离是必要的。恒星质量和年龄的测定需要测量静止坐标系的可见光，对于足够大的典型星系样本，只有斯皮策可以探测z >~ 7的源。我们的计划包括550小时的斯皮策/IRAC成像，覆盖10个具有非常知名的质量分布的星系团，使它们成为极其精确的宇宙望远镜。我们将我们的数据与档案观测相结合，以获得在中央4弧分x 4弧分视野中3.6 $μ$ m和4.5 $μ$ m的曝光时间约为30小时的马赛克，以及在侧翼视野中约为15小时的马赛克。这导致IRAC 3.6和4.5 $μ$ m波段中心场的3- $σ$灵敏度极限分别为~26.6和~26.2AB量级。为了说明调查策略和特点，我们介绍了样本，提出了数据简化的细节，并证明这些数据是足够的z >~ 7源的深入研究（使用MACSJ1149.5+2223后面的z=9.5星系为例）。对于调查的第一个集群（子弹集群），我们已经发布了所有高级数据马赛克和IRAC经验PSF模型。未来，我们计划为整个调查发布这些数据产品。
2014-03-10 astro-ph.CO
The Cluster HEritage project with XMM-Newton: Mass Assembly and Thermodynamics at the Endpoint of structure formation. I. Programme overview
XMM-牛顿-质量组装和结构形成终点热力学的星系团遗产项目（CHEX-MATE）是一个三兆秒的多年遗产计划，以获得普朗克通过Sunyaev-Zeldovich效应探测到的118个星系团的最小偏差，信噪比有限样本的X射线观测。该计划，本文中详细描述，旨在研究最终产品的结构形成的时间和质量。它包括对最近形成的天体的普查（第一层：0.05 < z < 0.2; 2 x 10 e14 M_sun < M_500 < 9 x 10 e14 M_sun），以及宇宙中质量最高的天体的样本（第二层：z < 0.6; M_500 > 7.25 x 10 e14 M_sun）。该方案将产生对基本总体统计特性的准确认识，测量气体特性如何因坍缩成暗物质晕而形成，揭示非引力加热的起源，并解决质量测定中的主要不确定性，这些不确定性限制了星团用于宇宙学参数估计。我们将获得均匀深度的X射线曝光，旨在获得在流体静力学假设下精确到15-20%的单个质量测量。我们提出了项目的动机，描述了计划的定义，并详细说明了正在进行的多波长观测（透镜，SZ，无线电）和理论的努力，正在部署在支持该项目。
2021-03-03 astro-ph.CO
Constraining neutrino mass and extra relativistic degrees of freedom in dynamical dark energy models using Planck 2015 data in combination with low-redshift cosmological probes: basic extensions to $Λ$CDM cosmology
我们研究了暗能量的性质如何影响中微子质量和超相对论自由度的宇宙学测量。我们将自己限制在最基本的扩展$Λ$冷暗物质（CDM）模型，即$w$ CDM模型与一个额外的参数$w$，和$w_{0}w_{a}$ CDM模型与两个额外的参数，$w_{0}$和$w_{a}$。在宇宙学拟合中，我们采用了2015年普朗克任务的宇宙微波背景温度和偏振数据，结合了重子声振荡，Ia型超新星和哈勃常数（$H_{0}$）等低红移测量。考虑到大质量中微子对大尺度结构的影响，我们进一步包括弱透镜，红移空间畸变，Sunyaev-Zeldovich集团计数和普朗克透镜数据。我们表明，虽然宇宙学常数$Λ$仍然是符合当前的数据，幻影暗能量（$w<-1$）或早期幻影暗能量（即五分之一从$w<-1$发展到$w>-1$）是稍微更有利于当前的观察，这导致了这样一个事实，即在$w$ CDM和$w_0w_a$ CDM模型中，我们得到一个更大的上限$\sum m_ν$。我们还发现，在三个暗能量模型中，对$N_{\rm eff}$的约束是很好的一致，都有利于标准值3.046，这表明暗能量参数几乎没有影响约束$N_{\rm eff}$。因此，我们得出结论，暗能量参数可以对中微子的宇宙学权重产生重要影响，但几乎不能影响暗辐射的约束。
2017-05-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological neutrino mass: a frequentist overview in light of DESI
本研究采用频率学派方法结合DESI等多组宇宙学数据约束中微子质量，得到含CMB的最严95%置信上限53 meV，还实现了不依赖CMB的独立约束，为后续DESI数据应用提供参考。
2025-07-29 astro-ph.CO
Differentiable Predictions for Large Scale Structure with SHAMNet
在基于模拟的星系-晕连接模型中，星系成团和透镜效应的理论预测通常是基于模拟宇宙的蒙特卡罗实现。在本文中，我们使用Subhalo Abbreviation Matching（SHAM）作为一个玩具模型，介绍了一种基于模拟人口的随机预测的替代方案，演示了如何对聚类和透镜进行基于模拟的预测，这些预测对于模型的参数来说既准确又可微。SHAM的传统实现是基于迭代算法，如Richardson-Lucy反卷积;在这里，我们使用JAX库进行自动微分来训练SHAMNet，这是一个神经网络，可以精确地近似丰度匹配定义的恒星-晕质量关系（SMHM）。在我们的方法，使可微预测的大尺度结构，我们映射到每个模拟晕的参数化PDF，并计算梯度的星系分布的汇总统计，通过使用autodiff传播的梯度的SMHM通过统计估计用于测量一点和两点函数。我们的技术是相当普遍的，我们的结论是概述了它们如何与更复杂，更高维的模型一起应用，创造了对星系的多波长宇宙进行可微预测的能力。
2022-02-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
LEGGOS I: The JWST LEGGOS Survey -- LEnsing and Galaxy Growth: Observing Substructures -- Unpacks the Nature of Clumpy Star Formation and Quenching in Gravitationally Lensed Galaxies beyond Cosmic Noon
University of Washington（华盛顿大学）；University of Pittsburgh（匹兹堡大学）；University of Arizona（亚利桑那大学）；Eureka Scientific（尤里卡科学公司）；University of Cincinnati（辛辛那提大学）；NASA Goddard Space Flight Center（美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心）
介绍JWST LEGGOS巡天，利用强引力透镜和NIRCam/NIRSpec对8个z~2-4的透镜星系进行亚kpc尺度研究，通过联合透镜重建、多波段测光和积分场光谱，解析团块内的多星族及其周围弥散区域，揭示恒星形成历史、尘埃消光和星云条件。
2026-07-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
SuperBIT Superpressure Flight Instrument Overview and Performance: Near diffraction-limited Astronomical Imaging from the Stratosphere
本文介绍球载大视场望远镜 SuperBIT 的仪器组成与 45 晚飞行性能，验证其近衍射极限成像能力，并为 1.34 米 GigaBIT 天文台奠定基础。
2024-08-03 astro-ph.CO astro-ph.IM physics.ins-det
Planck 2015 results. I. Overview of products and scientific results
欧洲空间局的普朗克卫星，致力于研究早期宇宙及其随后的演化，于2009年5月14日发射，并于2009年8月12日至2013年10月23日期间连续扫描微波和亚毫米天空。2015年2月，欧空局和普朗克合作组织发布了基于整个普朗克任务数据的第二套宇宙学产品，包括温度和偏振，以及一系列科学和技术论文和基于网络的解释性补充。本文概述了数据的主要特点和发布的数据产品，以及相关的宇宙学和天体物理学科学成果和论文。科学产品包括宇宙微波背景（CMB）地图、热苏尼亚耶夫-泽尔多维奇效应以及温度和偏振的漫射前景、致密银河系和河外源目录（包括苏尼亚耶夫-泽尔多维奇星系团和银河冷团的单独目录）以及用于评估分析方法性能和不确定性评估的信号和噪声的广泛模拟。的可能性代码用于评估宇宙学模型对普朗克数据的描述，以及CMB透镜的可能性。科学结果包括宇宙学参数从CMB功率谱，引力透镜，和集群计数，以及对通货膨胀，非高斯，原始磁场，暗能量和修改的重力约束。
2015-08-10 astro-ph.CO
Planck 2013 results. I. Overview of products and scientific results
欧空局的普朗克卫星于2009年5月14日发射，专门研究早期宇宙及其随后的演变，自2009年8月12日以来一直在微波和亚毫米天空中持续扫描。本文概述了该任务及其执行情况，数据的处理、分析和特点，科学成果，以及科学数据产品和发布的论文。科学产品包括CMB和弥漫的河外前景的地图，紧凑的银河系和河外来源的目录，以及通过SZ效应检测到的来源列表。的可能性代码用于评估宇宙学模型对普朗克数据和透镜的可能性进行了说明。科学结果包括对宇宙学标准六参数LCDM模型的强有力支持，以及对其参数的改进测量，包括对原始功率谱标度不变性的高度显著偏离。这些参数的普朗克值和其他来自他们是显着不同的那些先前确定的。几个大规模的异常的温度分布的CMB，首先检测到WMAP，证实了更高的信心。普朗克对中微子的数量和质量设定了新的限制，并测量了大于25西格玛的CMB各向异性的引力透镜。普朗克在宇宙微波背景辐射中没有发现非高斯性的证据。普朗克的结果与重子声学振荡的测量结果符合得很好。普朗克发现了一个较低的哈勃常数比发现在一些更本地的措施。从CMB数据得到的物质波动幅度和从SZ数据得到的物质波动幅度之间也存在一定的张力。普朗克和WMAP功率谱在第一声峰附近彼此偏移约2%的平均水平。
2014-06-05 astro-ph.CO
The Dark Energy Survey: more than dark energy - an overview
这篇综述文章描述了暗能量巡天（DES）在宇宙学研究之外的遗产前景和发现潜力，并用DES早期数据的例子加以说明。DES正在使用智利4米布兰科望远镜上的宽视场相机（DECam），在5个滤光片（grizY）中对5000平方度的天空进行成像。到完成调查时，预计将产生3亿个具有光度红移的星系和1亿颗恒星的目录。此外，超过27平方度的时域调查搜索预计将产生数千个Ia型超新星和其他瞬变的样本。DES的主要目标是研究暗能量和暗物质，并测试引力的替代模型;这些目标将通过研究大尺度结构、星团计数、弱引力透镜和Ia型超新星来实现。然而，DES也提供了丰富的数据集，使我们能够研究天体物理学的许多其他方面。在本文中，我们专注于其他科学与DES，强调领域的调查，使其他当前的调查。该论文使用早期数据（来自“科学验证”以及第一、第二和第三季的观测数据）说明了DES可以告诉我们关于太阳系、银河系、星系演化、类星体和其他主题的信息。此外，我们表明，如果宇宙学模型被假定为λ +冷暗物质（LCDM），那么重要的天体物理学可以推导出从主要DES探测。DES早期数据的亮点包括发现了34个外海王星天体，17个银河系矮卫星，一个已发表的z > 6类星体（以及更多的确认）和两个已发表的超亮超新星（以及更多的确认）。
2016-08-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Euclid. I. Overview of the Euclid mission
本文概述了欧洲航天局的 Euclid 任务，该任务通过在约 14,000 平方度天区进行光学与近红外观测，利用弱透镜和聚类测量探究暗物质与暗能量本质，并介绍了其巡天特征、数据处理及科学目标。
2024-09-24 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
