Constraining primordial non-Gaussianity using two galaxy surveys and CMB lensing
下一代星系巡天将能够测量超出等尺度的扰动。在这些超大尺度上，原始非高斯性留下的特征可以揭示早期宇宙中微扰产生的机制。我们对约束局部类型非高斯性及其具有简单尺度依赖性的双参数扩展进行了预测分析。我们结合不同的聚类测量从未来的星系调查-21厘米的强度映射调查和两个光度星系调查-通过多示踪剂的方法。此外，我们然后包括CMB透镜从CMB阶段4实验中的多示踪剂，这可以改善偏置参数的约束。我们通过结合SKA 1（类欧几里得（LSST）巡天）和CMB-S4透镜效应预测了$σ(f_{\rm NL}) \simeq 0.9$（1.4）。使用CMB透镜，$f_{\rm NL}$的精度提高了2倍，表明联合分析很重要。在运行$f_{\rm NL}$的情况下，我们的结果表明，即将到来的宇宙学调查的组合可以实现$σ(n_{\rm NL}) \simeq 0.12$（0.22）的运行指数。
2019-08-13 astro-ph.CO
Constraining neutrino mass with tomographic weak lensing peak counts
大质量宇宙中微子通过抑制小尺度上的微扰而改变了结构的形成历史。来自星系巡天的弱透镜数据探测了结构演化，从而可以用来约束三个活跃中微子的总质量。然而，许多信息是在小尺度上的动态是非线性的。因此，传统的方法与二阶统计量无法完全提取的信息在透镜领域。在本文中，我们研究的中微子质量总和的限制，使用透镜峰计数，统计捕获非高斯信息超过二阶。我们使用来自宇宙学大质量中微子模拟（MassiveNuS）的射线跟踪弱透镜模拟，并应用LSST类噪声。我们讨论了红移层析成像，多极截止$\ell_{\rm max}$的功率谱，平滑规模的峰值计数，和不同高度的峰值的约束的影响。我们发现，结合峰值计数与传统的透镜功率谱可以改善约束中微子质量和，$Ω_m$，和$A_s$，分别为39%，32%和60%，从功率谱单独。
2018-10-03 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
CMB lensing forecasts for constraining the primordial perturbations: adding to the CMB temperature and polarization information
我们预测如何当前（{ \planck }）和未来（{ \prism }）宇宙微波背景（CMB）实验约束绝热模式及其混合物与原始等曲率模式，使用测量的重构CMB透镜势和透镜诱导CMB B模式偏振各向异性结合CMB温度和E模式偏振各向异性。我们首先研究了绝热模和等曲率模的CMB温度谱、偏振谱和透镜谱的特性。然后，我们考虑如何透镜诱导的B-模式偏振和透镜潜在的信息可以改善约束的混合物的绝热和三个相关的等曲率模式。我们发现，CMB透镜谱提高了等曲率模式的约束最多10%的{ \planck }和{ \prism }实验，有限的改善结果的低幅度的等曲率透镜谱和这些谱之间的抵消，使它们只能轻微检测。如通过{ \prism }测量的，使用透镜诱导的CMB B模式偏振光谱有更大的增益，其中相对于CMB温度和E模式偏振约束，对等曲率模式振幅的约束提高多达40%。透镜化和透镜化诱导的B模式偏振信息两者的添加将等曲率模式振幅约束在百分之几水平或更好，在绝热模式与一个或两个相关等曲率模式的混合物的情况下，具有百分之一水平约束或更好的可能。我们调查的依赖，我们的结果在我们的分析中的各种假设，如列入暗能量参数，CMB温度透镜相关性，和存在的原始张量模式，并发现这些假设并没有显着改变我们的主要结果。
2014-11-28 astro-ph.CO
Constraining Gravity at the Largest Scales through CMB Lensing and Galaxy Velocities
我们展示了一种新的方法来约束引力在最大的宇宙学尺度相结合的测量宇宙微波背景（CMB）透镜和星系速度场。$E_G$是一种统计量，由引力透镜示踪剂和速度测量（如红移空间失真（RSD））构建，可以区分重力模型，同时独立于聚类偏差和$σ_8$。虽然传统上，$E_G$的透镜场已经通过星系透镜探测，CMB透镜已被提出作为一个更强大的示踪剂的透镜场$E_G$在更高的红移，同时避免内在的对齐。我们进行最大规模的测量$E_G$以往任何时候，高达150兆秒差距/ $h$，交叉相关的普朗克CMB透镜地图与斯隆数字巡天III（SDSS-III）的CMASS星系样本，并结合我们的测量CMASS自动功率谱和RSD参数$β$。我们报告了$E_G(z=0.57)=0.243\pm0.060$（stat）$\pm0.013$（sys），这是一个在2.6 $σ$水平上的广义相对论预测的张力测量。请注意，我们的$E_G$测量仅在大于80 Mpc/ $h$的尺度上偏离GR，这些尺度尚未被以前的$E_G$测试探测到。即将进行的调查，这将提供一个数量级的减少统计误差，可以大大限制替代重力模型时，结合更好地控制系统。
2016-08-08 astro-ph.CO
Constraining gravity at large scales with the 2MASS Photometric Redshift catalogue and Planck lensing
我们提出了一个新的测量结构生长在$z \simeq 0.08$获得的宇宙微波背景（CMB）透镜势图从\textit{Planck}卫星与角分布的2质量测光红移星系。经过测试，并没有发现系统效应的证据，我们计算的角度自动和交叉功率谱。我们将这些光谱结合起来，使用Giannantonio等人2016年引入的偏差独立的$D_G$估计器来估计结构生长的幅度。我们发现$D_G$相对于基于\textit{Planck}宇宙学的预测的相对振幅为$A_D(z=0.08) = 1.00 \pm 0.21$，与标准宇宙学模型的预期完全一致。仅考虑统计误差，我们预测LSST样光度星系样本和即将到来的地面CMB调查（如西蒙斯天文台和CMB-S4）的透镜图之间的联合分析可以对生长历史产生低于百分比的限制，并区分不同的宇宙加速模型。
2018-07-25 astro-ph.CO
Constraining the Minimum Luminosity of High Redshift Galaxies through Gravitational Lensing
我们模拟了引力透镜对高红移星系源计数的影响，预计在不久的将来由哈勃前沿场计划和詹姆斯韦伯太空望远镜（JWST）观测。将透镜作用物体的质量密度剖面取为奇异等温球（SIS）或Navarro-Frenk-White（NFW）剖面，模拟了红移z_L = 0.5的透镜，并探讨了由此产生的放大偏差及其随透镜速度色散、仪器光度灵敏度、背景源总体红移、以及源的固有最大绝对幅度（M_{max}）。我们发现，引力透镜使HUDF（df/dν_0 ~ 9 nJy）和JWST中深巡天（df/d ν_0 ~ 6 nJy）在θ E/2 <= θ<= 2θ E（其中θ E是爱因斯坦角）角区内观测到的红移z >= 13的星系数分别增加了约3倍和1.5倍。此外，我们发现，即使在负的放大率偏差的情况下，减少了观察到的数目计数的背景源，透镜效应提高了灵敏度的计数的内在微弱幅度截止的Schechter光度函数。在一个以强透镜星系团为中心的场中，用JWST对z ≥ 6和z ≥ 13星系的观测可以用来推断这个截止星等，其亮度值可以达到M_{max} ~ -14.4和-16.1等（L_{min} ~ 2.5*10^{26}和1.2*10^{27} erg s^{-1} Hz^{-1}），在现有理论模型所涵盖的范围内。因此，引力透镜可能提供一种有效的方法来限制高红移星系的低光度截止。
2013-11-25 astro-ph.CO
Constraining neutrino mass and dark energy with peculiar velocities and lensing dispersions of Type Ia supernovae
我们发现，独特的速度Ia型超新星可以用来推导出的中微子质量，$Σm_ν$，和暗能量状态方程，$w = w_0+w_a(1-a)$，从测量的星等红移关系，补充星系红移和弱透镜调查的总和的约束。来自超新星的光通过扰动的宇宙传播，因此光度距离从其均匀预测中修改。这种修正分别正比于引力透镜效应引起的物质密度涨落及其对时间的导数和奇异速度。在低红移时，奇特的速度信号占主导地位，而在高红移透镜。我们表明，使用透镜和特殊的速度从即将到来的调查WFIRST和ZTF超新星，没有其他的观测，我们可以约束$Σm_ν \lesssim 0.31$ eV，$σ(w_0) \lesssim 0.02$，和${σ(w_a)} \lesssim 0.18$（$1-σ$ CL）在$Σm_ν$ - $w_0$ - $w_a$参数空间，其中所有其他宇宙学参数是固定的。我们发现，加入特殊的速度信息，从低红移收缩的体积参数椭球在这个空间的$\sim 33$ %。我们还允许$Ω_{\text{CDM}}$变化以及$Σm_ν$，$w_0$和$w_a$，并演示如何降低这些约束的结果。
2019-09-25 astro-ph.CO
Constraining f(R) gravity with cross-correlation of galaxies and cosmic microwave background lensing
本文通过星系分布与 CMB 透镜的互相关观测约束 Hu-Sawicki f(R) 引力，证明互相关能打破参数简并，并在 95% 置信水平下给出 log|f_R0| < -4.61 的强上限，表明该模型对大尺度结构的影响与广义相对论高度一致。
2023-11-16 astro-ph.CO
Constraining neutrino mass with weak lensing Minkowski Functionals
大质量中微子的存在会影响结构的形成，在大尺度结构的可观测性上留下印记，例如弱透镜场。通常的两点统计透镜分析对密度场中大量的非高斯信息不敏感。我们调查非高斯工具，特别是闵可夫斯基函数（MF）-形态描述符，包括面积，周长和属-试图恢复高阶信息。我们使用收敛地图从宇宙学大质量中微子模拟（\texttt{MassiveNus}）和假设星系噪声，密度和红移分布的LSST一样的调查。结果表明，微扰对中微子质量和敏感，且敏感性与红移有关，是非高斯的。我们发现，红移层析显着改善的中微子质量的MF的约束，相比功率谱的改善。我们把这归因于中微子效应在小尺度上对红移的依赖性更强。然后，我们建立了一个仿真器来模拟功率谱和MF，并从功率谱，MF，以及它们的组合来研究对$[M_ν$，$Ω_{m}$，$A_{s}]$的约束。我们表明，MF显着优于功率谱在约束中微子质量，超过四个因素。然而，对系统学（如重子物理学和星系形状和红移偏差）的影响进行深入研究对于实现MF的全部潜力至关重要。
2018-12-19 astro-ph.CO
Constraining the neutrino mass using a multi-tracer combination of two galaxy surveys and CMB lensing
测量中微子总质量是下一代宇宙学数据集最令人兴奋的机会之一。我们研究的可能性，检测中微子总质量使用大规模集群在21厘米强度映射和光度星系调查，与CMB信息。我们包括规模依赖的晕偏置的贡献，由于大量中微子的存在，并使用多示踪剂分析，以减少宇宙方差。SKAO-MID 21 cm强度图与Stage 4 CMB的多示踪剂组合，仅使用线性聚类信息（$k_{\rm max} = 0.1\, h/$ Mpc），而不需要光学深度的先验信息，就可以将中微子总质量的不确定性大大缩小到$σ(M_ν) \simeq 45\,$ meV。当我们向多示踪剂添加从LSST预期的聚类信息时，预测是$σ(M_ν) \simeq 12\,$ meV。
2021-11-26 astro-ph.CO
Constraining cosmological parameters using density split lensing and the conditional stellar mass function
开发基于模拟的模型，利用条件恒星质量函数预测密度依赖的超额表面质量密度，并训练模拟器，为DESI与UNIONS联合分析提供宇宙学参数预测。
2025-10-10 astro-ph.CO
Constraining Neutrino Mass with the Void Weak Lensing Effect
Tsinghua University（清华大学）；Shanghai Astronomical Observatory (SHAO)（上海天文台）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)（洛桑联邦理工学院）
本文研究了空洞-剪切交叉相关性（空洞透镜效应）对总中微子质量的约束能力，通过宇宙N体模拟和HOD拟合方法，结合射线追踪生成模拟剪切目录，验证了空洞透镜信号与中微子质量的线性关系，并展示了其在不同宇宙学模型中的准确性。
2026-05-19 astro-ph.CO
Constraining the Mass of the Emerging Galaxy Cluster SpARCS1049+56 at z=1.71 with Infrared Weak Lensing
在宇宙的等级结构形成模型中，星系团是通过一系列的合并而聚集起来的。因此，可以预期，早期宇宙中的星系团正在积极形成，并且在动力学上是年轻的。位于z=1.71的高红移，SpARCS1049+56提供了对星系团形成过程的独特观察。这个星团已经被证明是丰富的星系团星系，并有激烈的恒星形成。它的高红移将弱透镜分析推到了光谱之外的红外区域。利用哈勃空间望远镜3号广角相机的紫外和红外观测，我们对SpARCS1049+56进行了弱透镜表征。由于很少红外弱透镜的研究已经进行，我们讨论的细节PSF建模和星系形状测量的红外弱透镜的程序和系统学，来与领土。这将是至关重要的，以了解这些系统在未来的弱透镜研究在红外与下一代空间望远镜，如JWST，欧几里得，和WFIRST。通过仔细的分析，绘制了这个年轻星系团的质量分布图，并在3.3 sigma水平上探测到了会聚峰。该星系团的弱透镜质量估计为$3.5\pm1.2\times10^{14}\ \text{M}_\odot$，并与从质量丰富度标度关系导出的质量一致。这个质量对于一个如此高红移的星系团来说是极端的，这表明SpARCS1049+56在标准的$Λ$ CDM宇宙中是罕见的。
2020-02-28 astro-ph.CO
Constraining a possible time-variation of the speed of light along with the fine-structure constant using strong gravitational lensing and Type Ia supernovae observations
自狄拉克提出大数假说以来，自然界基本常数随时间的变化一直是一个活跃的研究课题。在本文中，我们提出了一种新的方法来调查可能的时间变化的光速（$c$）随着精细结构常数（$α$）使用强引力透镜（SGL）和Ia型超新星（SNe Ia）的观测。我们假设一个通用的方法来描述透镜型星系的质量分布，一个有利于幂律指数模型（PLAW）。我们还考虑了描述$α$可能随时间变化的逃逸模型。为了深入研究这些结果，我们将SGL样本按照透镜恒星速度色散分为五个子样本，按照透镜红移分为三个子样本。结果表明，单独处理系统是合理的，但没有发现变化的$c$的强烈迹象。
2022-08-26 astro-ph.CO
Constraining stochastic gravitational wave background from weak lensing of CMB B-modes
随机引力波背景（SGWB）通过弱透镜效应影响CMB各向异性。与由于仅使光子轨迹偏转的大尺度结构引起的弱透镜作用不同，SGWB具有沿着轨迹旋转偏振矢量的附加效果。我们研究了这两种效应的相对重要性，偏转和旋转，特别是在由SGWB引起的弱透镜效应引起的E模式到B模式功率转移的背景下。使用弱透镜畸变的CMB作为探针，我们得到的光谱能量密度（$Ω_{GW}$）的SGWB，来源于不同的红移，而不假设任何特定的模型为它的起源的约束。我们提出了这些界限$Ω_{GW}$不同的幂律模型表征的SGWB，表明阈值以上，可观察到的印记的SGWB必须存在于CMB。
2016-09-20 astro-ph.CO gr-qc
Constraining Warm Dark Matter with high-$z$ supernova lensing
我们提出了一种新的方法来约束温暖的暗物质（WDM）粒子质量，$m_χ$，基于多重成像，遥远的超新星（SN）产生的强透镜干预宇宙学物质波动的计数。计数对WDM粒子质量非常敏感，此处假定为$m_χ=1, 1.5, 2$ keV。我们使用Das & Ostriker开发的分析方法来计算透镜平面上冷暗物质（CDM）收敛（$κ$）的概率密度函数;这种方法已经过广泛的数值模拟测试。我们已经将这种方法推广到WDM的情况下，测试后，对WDM $N$体模拟。利用观测到的宇宙恒星形成历史，我们计算了一个遥远的SN在不同宇宙学中经历强透镜事件的概率。未来100平方度调查达到$z \approx 4$（$z \approx 3$）需要至少2年（5年）的观测时间，以在2 $σ$处将WDM（$m_χ=1$ keV）模型与标准CDM情景分离。我们的方法不受任何天体物理不确定性（如重子物理效应）的影响，原则上，它不需要任何特定的专门调查策略，因为它可能是未来SN调查的副产品。
2014-06-13 astro-ph.CO
Constraining primordial non-Gaussianity with cosmological weak lensing: shear and flexion
我们研究宇宙学的约束力的未来大规模弱透镜调查模型的\emph{Euclid}，特别是原始的非高斯。我们的分析认为，几个不同的估计投影物质的功率谱，剪切和弯曲的基础上，我们审查的协方差和Fisher矩阵。由宇宙切变单独为局部双谱形状提供的边界，在$σ_8$上被边缘化，处于$Δf_\mathrm{NL} \sim 100$的水平。我们考虑三个额外的双谱形状，宇宙剪切约束范围从$Δf_\mathrm{NL}\sim 340$（等边形状）到$Δf_\mathrm{NL}\sim 500$（正交形状）。宇宙弯曲约束对宇宙剪切约束的竞争力取决于星系固有的弯曲噪声，这仍然是几乎不受约束。采用文献中偶尔使用的非常高的值，导致屈曲贡献相对于剪切贡献基本上可以忽略不计，并且对于实际配置，前者不会显著改善后者的约束能力。由于屈曲噪声随尺度减小而减小，因此通过将分析扩展至$\ell_\mathrm{max} = 20,000$宇宙屈曲，同时仍为次优势，可在添加时通过$\sim 10%$改善剪切约束。然而，在如此小的尺度上，物质的高度非线性聚集和重子物理的影响使得任何误差估计都不确定。通过考虑较低的、可能更现实的屈曲固有形状噪声值，导致屈曲约束功率是$\sim 2$的因子，优于剪切的因子，并且$σ_8$和$f_\mathrm{NL}$的界限在它们组合时被提高了$\sim 3$的因子。（节略）
2012-09-18 astro-ph.CO
Constraining neutrino mass with tomographic weak lensing one-point probability distribution function and power spectrum
利用MassiveNuS模拟，研究了LSST观测中弱透镜测量的单点概率分布函数（PDF）和功率谱对中微子质量和（M_nu）的约束. PDF提供对功率谱之外的非高斯信息的访问。它对小尺度上的非线性增长特别敏感，大质量中微子也有最大的影响。我们发现，层析成像有助于提高约束M_nu的功率谱和PDF分别为14%和32%，相比于一个单一的红移箱。PDF单独在约束M_nu方面优于功率谱。当这两个统计量结合在一起时，约束进一步收紧了35%。我们的结论是弱透镜PDF是互补的功率谱，并有可能成为一个强大的工具，约束中微子质量。
2018-09-27 astro-ph.CO hep-ph physics.data-an
Spectroscopic Tomography: A First Weak Lensing Detection Using Spectroscopic Redshifts Only
我们描述了第一次光谱层析（spectrotomographic）弱透镜测量的星系团的基础上，只有背景星系光谱确定的红移。我们使用大规模集群A2029来展示结合光谱学和透镜的力量，以获得准确的质量，并克服污染和光度红移误差的偏差。我们在$>3.9 σ$处检测到来自簇的剪切信号。剪切信号与源红移的比例与$Λ$ CDM宇宙中的角直径距离比变化是一致的。此外，测量信号的幅度与X射线质量一致。即将到来的光谱仪器，如斯巴鲁上的Prime Focus Spectrograph，将允许光谱层析弱透镜测量，其S/N可与数百个星系团的当前基于光度红移的弱透镜测量相媲美。因此，光谱层析成像可以实现灵敏的宇宙学约束，补充和独立于其他测量技术。
2020-09-17 astro-ph.CO
Simultaneous Constraints on Cosmology and Photometric Redshift Bias from Weak Lensing and Galaxy Clustering
我们调查预期的宇宙学约束的弱透镜和大规模星系团的组合，使用现实的红移分布。在弱透镜红移分布（红移为0.05）中引入系统偏差会在恢复的物质功率谱振幅和暗能量状态方程中产生$>2σ$偏差，用于初步的第三阶段调查。我们证明，如果我们假设星系团样本的高质量红移信息，则可以通过边缘化假设的弱透镜红移分布中的未知偏差来在很大程度上消除这些宇宙学误差。此外，宇宙学的约束力大部分保留，尽管删除了许多关于弱透镜红移分布偏差的信息。我们表明，这来自宇宙剪切和星系团之间的相互关联剪切和星系数密度的组合互补简并方向。最后，我们研究如何执行自校准时，假设的分布不同于真实分布的一个简单的均匀偏置。我们发现，这种自校准方法的有效性将取决于一个给定的实验的细节和性质的不确定性估计的红移分布。
2016-07-26 astro-ph.CO
Constraining baryonic feedback and cosmology with weak-lensing, X-ray, and kinematic Sunyaev-Zeldovich observations
现代弱透镜观测对重子反馈过程越来越敏感，而重子反馈过程仍然知之甚少。到目前为止，这一挑战要么是通过对数据进行尺度削减，要么是通过用简单的单参数模型模拟重子效应。在本文中，我们依赖于一个更一般的，七参数处方重子反馈效应，这主要是由观察的动机，并已被证明是同意与过多的流体动力学模拟。通过将来自千度巡天（KiDS-1000）的弱透镜数据与对星系团周围气体的观测相结合，我们能够约束重子参数并了解更多关于反馈和宇宙学的信息。特别是，我们使用集群气体分数从X射线数据和气体配置文件从运动Sunyaev-Zeldovich（kSZ）的观测重子反馈，这是最强的流体动力学模拟预测的证据。在物质功率谱方面，我们报告了在高于$k\sim 0.1-0.45$ h/Mpc的波模下的超过%的效应，以及在$k\sim7$ h/Mpc下的最大$12-33$ %抑制（68%置信水平）。关于组合参数$Σ_8=σ_8(Ω_m/0.3)^{0.58}$，我们发现已知的张力与普朗克卫星数据将减少从3.8到2.9 $σ$重子效应完全包括在分析管道。当弱透镜数据与X射线和kSZ观测相结合时，张力进一步降低到2.6 $σ$。我们的结论是，虽然重子反馈效应在现代弱透镜巡天中变得更加重要，但它们不太可能是观测到的$Σ_8$ -张力的罪魁祸首。
2022-05-11 astro-ph.CO
Using Cross-Correlations to Calibrate Lensing Source Redshift Distributions: Improving Cosmological Constraints from Upcoming Weak Lensing Surveys
透镜源样本中星系数密度与重叠光谱样本中星系数密度之间的互相关性原则上可以用来校准透镜源的红移分布。在本文中，我们详细研究在何种程度上这种互相关方法可以减轻宇宙学信息的损失，在即将到来的弱透镜调查（结合CMB前）由于缺乏知识的源分布。我们考虑了一个光度红移可用的情况，发现，除非光度红移分布p（z_{ph}| z）被先验地非常精确地校准（对于，例如，EUCLID），对p（z_{ph}）的附加约束|z）在很大程度上恢复了最初由于dn/dz（z）中的不确定性而丢失的宇宙学信息。只考虑到在照片-z精度的增益，而不是额外的宇宙学信息，增强的暗能量的品质因数高达4（40）可以实现的SuMIRe（斯巴鲁测量的图像和红移，组合的超级凸轮透镜调查和总理焦点光谱仪红移调查）的透镜和红移调查（EUCLID类）的组合。然而，该方法的成功是非常敏感的，我们的知识的星系偏置源样本的演变。如果这种偏差是由大量红移仓中的每一个中的自由参数来建模的，我们发现在每个红移切片中b_i \sqrt{Δz}上需要0.01阶的先验（其中Δz是第i个源箱中的箱宽度，b_i是星系偏差的值）以优化来自互相关方法的增益（即，如果精确地知道偏差，则接近可达到的宇宙学约束）。[删节]
2013-07-19 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
SHELS: Testing Weak Lensing Maps with Redshift Surveys
弱透镜巡天正在成为构造“质量选择”星系团的重要工具。我们评估的效率和完整性相结合的密集，完整的红移调查，史密森Hectospec透镜调查（SHELS），从深透镜调查（DLS）的弱透镜地图弱透镜选择。SHELS在4平方度的DLS场中包含了11，692个R < 20.6的星系的红移;该巡天为确定红移z 3.5的大质量星系团< 0.55. The range of sensitivity of the redshift survey is similar to the range for the DLS convergence map. Only four the twelve convergence peaks with signal-to-noise >对应于M > 1.7 x 10^14太阳质量的星系团提供了坚实的基础。SHELS中的八个大质量星团中有四个在弱透镜图中被检测到，完整性约为50%。我们研究了七个已知的扩展集群X射线源在DLS领域：三个可以检测到的弱透镜映射，三个不应该被检测到没有从叠加的大尺度结构提升，和一个神秘的未检测到，即使它的光学特性表明，它应该产生一个可检测的透镜信号。总之，这些结果强调了需要更广泛的比较不同的方法之间的大规模集群识别。
2009-12-11 astro-ph.CO
Catastrophic photometric redshift errors: weak lensing survey requirements
我们研究的灵敏度弱透镜调查的影响，灾难性的红移错误的情况下，真正的红移被错误估计了一个显着的金额。为了计算宇宙学参数的偏差，我们采用了一个有效的线性化分析，其中红移误差直接与弱透镜收敛功率谱中的位移有关。我们估计的数量Nspec的无偏光谱红移需要确定的灾难性的错误率以及足够的宇宙学参数的偏差低于弱透镜断层扫描的统计误差。虽然Nspec的直接估计值约为10^6，但我们发现，仅使用z<=2.5的光度红移会导致Nspec急剧下降至约30，000，而暗能量参数的统计误差可以忽略不计。因此，控制灾难性误差所需的光谱测量的规模与以前认为限制z_s-z_p分布的核心所需的规模相似。我们还研究了最近的建议，以测量红移误差之间的交叉相关的照片-Z和光谱样品的功效。我们发现，这种方法需要约10%的先验知识的偏差和随机性的离群人口，也很容易混淆透镜放大率的偏见。因此，互相关方法不太可能取代对源群进行完整的光谱红移测量的需要。
2009-02-16 astro-ph.CO
Probing early structure and model-independent neutrino mass with high-redshift CMB lensing mass maps
本研究提出通过减去缩放星系密度图去除CMB透镜质量图低红移贡献的方法，得到高红移质量图，可高精度探测高红移结构增长，还能给出近乎模型无关的中微子质量约束，对非标准暗能量模型不敏感。
2025-05-18 astro-ph.CO
Constraining the lensing of binary black holes from their stochastic background
引力波与电磁辐射一样，也会受到引力透镜的影响。然而，迄今为止，尚未报告明确观察到晶状体GW瞬变。另外，GW观测站继续寻找由许多高红移瞬变事件产生的随机GW信号。我们利用了一个令人惊讶的连接之间的透镜的个别瞬态和限制的背景辐射产生的未解决的人口的二进制背孔合并：我们表明，它约束的分数个别可分辨透镜的二进制黑洞小于$\sim 4\times 10^{-5}$在目前的灵敏度。我们澄清现有的解释，低红移GW观测（假设没有透镜）在其明显的透镜红移和群众，并探讨在未来的敏感性GW天文台的约束。根据我们的研究结果，最近声称的观测透镜事件统计不利。
2020-12-23 astro-ph.CO gr-qc
Cluster Weak Gravitational Lensing
背景星系的弱引力透镜是研究星系团中物质分布的一种独特而直接的方法。本文综述了星系团弱引力透镜的几个重要方面，以及在测量星系团透镜轮廓和约束星系团结构参数方面的最新进展。
2010-03-25 astro-ph.CO
Simultaneously constraining cosmology and baryonic physics via deep learning from weak lensing
正在进行的和计划中的弱透镜（WL）调查越来越深，足以包含角度尺度上的信息下降到几个弧分。为了从这些小尺度中充分提取信息，我们必须在宇宙学WL信号中捕获非高斯特征，同时准确地考虑重子效应。在这项工作中，我们占重子物理通过重子修正模型，修改暗物质的物质分布-只有$N$ -体模拟，模仿星系形成和反馈的影响。我们实现了这个模型在一个大型的光线跟踪模拟套件，跨越网格的宇宙模型在$Ω_\mathrm{m}-σ_8$空间。然后，我们开发了一个卷积神经网络（CNN）架构，学习和约束宇宙学和重子参数同时从模拟WL收敛图。我们发现，在一个超超级凸轮（HSC）的调查，我们的CNN实现了1.7 $\times$更严格的约束在$Ω_\mathrm{m}-σ_8$空间（$1σ$区域）比功率谱和2.1 $\times$更严格的峰值计数，表明CNN可以有效地提取非高斯宇宙学信息，即使在重子效应边缘化。当我们将我们的CNN与功率谱结合时，重子效应使$Ω_\mathrm{m}-σ_8$空间中的约束退化了2.4倍，而单独使用这两种方法时，退化程度要严重得多，分别为4.7或3.7倍。
2022-01-17 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
A Weak Lensing Detection of the Cosmological Distance-Redshift Relation Behind Three Massive Clusters
弱透镜效应的振幅会随着源距的增加而增加，在透镜后面会急剧上升，并在高红移时达到饱和，提供了一种独立于模型的测量宇宙几何的方法。我们测量了三个大质量星系团A370（z=0.375），ZwCl 0024 +17（z=0.395）和RXJ 1347 -11（z=0.451）的红移弱透镜振幅，使用深，三色斯巴鲁成像。我们定义的深度透镜人口的COSMOS和GOODS领域，提供了一个一致性检查的照片Z估计在很大范围内的红移和幅度。预测的距离红移关系是遵循最深的数据集，A370，为广泛的宇宙学，并与其他两个集群不太准确的数据是一致的。将这一结果换算到一个新的~25个大质量星系团的调查中，应该会提供一个有用的宇宙学约束w，补充现有的技术，距离测量覆盖了未经测试的红移范围，1<z<5。
2011-01-10 astro-ph.CO
Distortion of the luminosity function of high-redshift galaxies by gravitational lensing
高红移星系的观测性质依赖于大尺度结构的潜在前景分布，大尺度结构通过引力透镜扭曲了高红移星系的本征性质。我们专注于制度的主要贡献来自一个单一的透镜和检查人口的维里化和non-virialized结构的引力透镜的统计使用的亚毫米星系在z~2.6和Lyman-break星系在红移z~6 - 15作为背景源。我们量化了透镜效应对高红移源光度函数的影响，重点研究了影响大多数背景星系的中、小放大倍数（μ <2），并与强透镜效应的情况进行了比较。我们表明，根据背景星系的固有特性，即使没有明显的强透镜，引力透镜可以显着影响观测到的光度函数。最后，我们发现，在莱曼break星系的情况下，重要的是要考虑到的前景和背景星系的表面亮度轮廓计算时的透镜统计，这引入了一个选择标准，实际上可以观察到的背景星系。不考虑这个标准会导致对非常明亮的星系的数量密度高估近两个数量级。
2015-06-29 astro-ph.CO
Designing Future Dark Energy Space Missions: II. Photometric Redshift of Space Weak Lensing Optimized Survey
精确的弱透镜分析不仅需要精确测量星系的形状，还需要精确和无偏地测量星系的红移。光度红移技术似乎是唯一的可能性，以确定在弱透镜分析中使用的背景星系的红移。使用光度红移质量，简单的形状测量要求，和一个适当的天空模型，我们探索什么可能是一个最佳的弱透镜暗能量任务的基础上FoM计算。我们发现，当滤波器的分辨率为R~3.2时，光度红移达到了最佳精度。我们表明，最佳任务将使用2台相机（可见光和近红外）通过8个滤波器测量天空。假设任务持续时间为5年，镜子尺寸为1.5米，FOV为0.5度2，可见像素尺度为0.15”，我们发现，均匀调查达到IAB=25.6（10西格玛），天空覆盖范围为~ 11000度2，最大化弱透镜FoM。用于WL的星系有效数密度约为45 gal/arcmin ~ 2，至少比地面测量好两倍。这项工作表明，需要充分考虑的观测策略，以适当地优化仪器参数，以最大限度地提高未来弱透镜空间暗能量任务的FoM。
2011-05-27 astro-ph.CO
A distortion of very--high--redshift galaxy number counts by gravitational lensing
观测到的高红移星系候选者的计数已经被用来建立一个统计描述的恒星形成活动在红移z >~ 7，当星系再电离宇宙。标准模型预测，引力透镜的高发生率可能会扭曲这些最早星系的流量和数量的测量。据估计，这种情况发生的原始概率约为0.5%，但由于观测偏差，可能会更大。在这里，我们报告说，引力透镜很可能占主导地位的观测性质的星系的红移z >~ 12，当仪器的极限星等预计将比星系样本的特征星等。数量计数可以修改一个数量级，大多数星系是多重成像系统的一部分，距离z ~ 2处较亮的前景星系不到1弧秒。这种由透镜引起的高红移星系和前景星系的关联，可能已经在z ~ 10.6的候选星系样本中观察到了。未来的巡天观测需要考虑高红移星系样本中显著的引力透镜偏差。
2011-01-12 astro-ph.CO
Constraining the Halo Mass of Damped Ly$α$ Absorption Systems (DLAs) at $z=2-3.5$ using the Quasar-CMB Lensing Cross-correlation
利用最新的DLA星表和Planck 2018 CMB透镜收敛场，研究了阻尼Ly $α$系统（DLA）与其背景类星体的互相关.我们的测量表明，DLA偏差$b_{\rm DLA}$小于$3.1$，对应于$\log(M/M_\odot h^{-1})\leq 12.3$，置信度为$90\%$。这些约束条件与Alonso等人（2018）以及之前通过DLA和Ly $α$森林之间的互相关进行的测量结果大致一致（例如Font-Ribera等人，2012; Perez-Rafols等人，2018）。此外，我们的结果表明，使用具有更高角分辨率的下一代宇宙微波背景实验，有可能获得对高红移源晕质量更精确的测量。我们分析的基于Python的代码和数据产品可以在https://github.com/LittleLin1999/CMB-lensingxDLA上找到。
2020-11-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
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 unWISE and Planck CMB lensing tomography
最近的一些低红移的透镜测量暗示宇宙中的透镜振幅低于$Λ$ CDM模型对普朗克CMB任务数据的预测。在这里，我们使用的自相关和互相关信号的unWISE星系和普朗克CMB透镜映射来推断宇宙学参数在低红移。特别是，我们考虑三个unWISE样本（表示为“蓝色”，“绿色”和“红色”）的中位数红移$z \sim 0.6$，$1.1$和1.5，这完全覆盖了暗能量主导的时代。我们的互相关测量，结合意义$S/N \sim 80$，被用来推断低红移波动的幅度，$σ_8$ ;宇宙中物质的分数，$Ω_m$ ;和组合$S_8 \equiv σ_8 (Ω_m / 0.3)^{0.5}$，这些低红移透镜测量是最敏感的。蓝色、绿色和红色样品的组合给出了一个值$S_8=0.784\pm 0.015$，这与其他低红移透镜测量完全一致，并且在2.4 $σ$张力下与普朗克的CMB预测一致。这是值得注意的，因为CMB透镜探测与以前的星系透镜测量相同的物理，但具有非常不同的系统学，从而为以前的测量提供了一个很好的补充。
2021-12-13 astro-ph.CO
Constraining dark sector perturbations II: ISW and CMB lensing tomography
任何偏离宇宙学常数的暗能量（DE）或修正引力（MG）模型都需要对其扰动进行一致的处理，这可以用有效熵扰动和各向异性应力来描述。我们已经考虑了最近提出的通用参数化DE/MG扰动，并将其数据从普朗克卫星和6个星系目录，包括温度星系（Tg），CMB透镜星系和星系星系（GG）的相关性。结合这些可观的结构形成与测试的背景扩展，使我们能够调查的DE/MG在背景和微扰水平的属性。我们对DE/MG的约束与宇宙学常数范式基本一致，同时我们也发现对状态方程w（假设为常数）的约束依赖于微扰演化的模型假设。我们得到$w=-0.92^{+0.20}_{-0.16}$（95%CL; CMB+gg+Tg）在熵扰动的情况下，在各向异性应力的情况下，结果是$w=-0.86^{+0.17}_{-0.16}$。包括透镜相关性使结果向更高的w值移动。如果我们在最近的重子声学振荡（BAO）测量的膨胀历史上包括一个先验，我们发现，在$w=-1$附近的约束收紧，使得它不可能测量任何DE/MG扰动演化参数。然而，如果即将到来的观测，如DES，欧几里得或LSST显示出偏离宇宙学常数的迹象，我们的形式主义将是一个有用的工具，对模型选择在黑暗的部门。
2015-02-10 astro-ph.CO
Self-calibration and robust propagation of photometric redshift distribution uncertainties in weak gravitational lensing
我们提出了一种方法，准确地传播剩余的光度红移分布的宇宙学推论弱透镜测量的不确定性。层析红移箱的红移分布参数化使用灵活的修改高斯混合模型。我们适合这个模型预先校准的红移分布，并实现了分析边缘化的潜在的几百个红移滋扰参数在弱透镜似然，这被证明是准确地恢复宇宙学后验。通过迭代拟合红移分布模型中的宇宙学参数和干扰参数，我们通过层析宇宙剪切测量对红移分布进行了自校准。我们的方法被应用到第三次发布的数据结合VISTA千度红外星系巡天（KV 450）的千度调查。我们发现宇宙学参数的约束是非常好的协议与基准KV 450宇宙剪切分析和调查的影响，更灵活的模型上的自校准红移分布。我们观察到后移的中位数的五个层析红移分布的$Δz \approx 0.02$，这是然而退化与观察到的幅度减少约$10\%$的内在星系排列。
2021-05-07 astro-ph.CO
Constraining Multiplicative Bias in CFHTLenS Weak Lensing Shear Data
最近的一些宇宙学分析发现，来自加拿大-法国-夏威夷望远镜透镜巡天（CFHTLenS）数据的约束与来自其他数据集（如普朗克宇宙微波背景（CMB）温度各向异性）的约束之间存在紧张关系。类似地，CFHTLenS数据与普朗克CMB透镜数据的直接互相关产生了与基于普朗克或WMAP导出的宇宙学参数的预期相比非常低的振幅（Liu & Hill 2015）。这些结果的一个潜在解释是影响CFHTLenS星系形状测量的乘法偏差，从中推断出剪切。CFHTLenS管道中使用模拟来校准此类偏差，但迄今为止尚未提出数据驱动的约束。在本文中，我们将CFHTLenS星系密度图与CFHTLenS剪切图和普朗克CMB透镜图进行交叉关联，以校准CFHTLenS中的额外乘法剪切偏差（m）（超出已经应用于CFHTLenS星系剪切的乘法校正），遵循Vallinotto（2012）和Das等人建议的方法。我们分析了三个星等有限的星系样本，发现使用最深的样本（i<24）的2-4sigma证据m<1，而其他的则与m=1一致（无偏差）。这与暗星系的形状最容易受到测量偏差的影响的预期相匹配。我们的结果m基本上是独立的假设宇宙学，只有弱敏感的假设星系的偏见。我们考虑三个星系的偏见模型，发现在所有情况下，最适合的乘法剪切偏置小于统一。m~0.9的值足以使从CFHTLenS剪切两点统计推断的密度波动幅度与从普朗克CMB温度数据推断的密度波动…
2016-05-04 astro-ph.CO
Constraining the lensing dispersion from the angular clustering of binary black hole mergers
Chiba University（千叶大学）
利用引力波源的角聚类分析，提出无需红移信息即可约束引力透镜色散的方法，通过联合分析引力波源自相关与已知红移星系的交叉相关，缓解线性偏置与色散的退化问题。
2025-09-17 astro-ph.CO gr-qc
Constraining $σ_8$ with Lensing Statistics in Low and High Density Regions
本研究结合低密度区域堆叠弱透镜信号、星系-星系透镜及两点相关函数，利用DESI和DECaLS数据对$σ_8$进行联合约束，实现$31.1σ$探测显著性并将约束提升14%，所得$σ_8$值与PLANCK结果一致。
2025-11-03 astro-ph.CO
Constraining Scale Dependent Growth with Redshift Surveys
正在进行的和未来的红移巡天有能力在很宽的红移范围内测量大尺度结构的增长率，严格限制宇宙学参数。然而，在广义相对论之外，线性密度微扰区的增长率不仅与红移有关，而且与尺度有关，这揭示了修正引力的重要线索。我们证明了一个完全独立的模型的方法binning的引力强度$G_{\rm eff}(k,z)$匹配标量张量的增长率$fσ_8(k,z)$的结果$0.02\%$ - $0.27\%$均方根精度。对于暗能量光谱仪（DESI）的质量数据，我们发现面元值可以限制在1.4%~ 28%。我们还探讨了一般的标量张量形式，限制振幅和过去和未来的标量子质量/形状参数。也许最有趣的是，低红移特有的速度数据与类似的红移空间失真测量的互补性很强，使2D联合置信度轮廓区域的改善高达6-7倍。最后，我们量化了一些重力参数化的问题，不包括所有的关键物理。
2022-11-16 astro-ph.CO
Constraining Cosmological and Galaxy Parameters using Strong Gravitational Lensing Systems
强引力透镜结合距离和法则可以在不假设任何基准宇宙学模型的情况下，同时约束星系的宇宙学参数和密度分布。为了约束星系参数和宇宙曲率$(Ω_{k0})$，我们使用最近编译的数据库的$161$星系尺度强透镜系统的距离比数据。我们使用数据库的超新星类型Ia（万神殿）和伽玛射线暴（GRBs）计算的光度距离。为了研究透镜星系的模型，我们考虑了一个一般的透镜模型，即扩展幂律模型。此外，我们考虑到两种不同的参数化的质量密度幂律指数$(γ)$的研究$γ$的红移的依赖。$Ω_{k0}$的最佳值表明一个封闭的宇宙，虽然一个平坦的宇宙是容纳在$68\%$的置信水平。我们发现$γ$的参数化对宇宙曲率参数的最佳拟合值的影响可以忽略不计。此外，时间延迟的测量可以是一个有前途的宇宙学探针通过“时间延迟距离”，包括观察者，透镜和源之间的距离之比。我们再次使用距离和规则的方法与H0 LiCOW的时间延迟距离数据集的宇宙距离对偶关系（CDDR）和宇宙曲率参数$(Ω_{k0})$的约束。为此，我们考虑两种不同的红移依赖的距离对偶参数$(η)$的参数化。$Ω_{k0}$的最佳拟合值清楚地表明了一个开放的宇宙。然而，在$95\%$置信水平下可以容纳平坦的宇宙。此外，在$95\%$置信水平下，未观察到违反CDDR。我们认为，需要更大的强引力透镜系统的样本，以改善对宇宙曲率和距离对偶参数的约束。
2021-02-10 astro-ph.CO
Comparing Dense Galaxy Cluster Redshift Surveys with Weak Lensing Maps
我们使用在$z\sim0.2$的九个星系团的密集红移调查，比较在每个系统中的星系分布与弱透镜投影的物质分布。结合2087个新的MMT/Hectospec红移和文献中的数据，我们构造了高（70- 89%）和一致完备性的弱透镜映射区域内的光谱样本。利用这些密集的红移观测，我们用几个星系子样本构建了星系数密度图。弱透镜图中的主团簇浓度的形状类似于仅基于团簇成员的数密度图的全局形态，主要由红色成员主导。我们交叉关联的星系数密度图与弱透镜地图。当我们包括0.5 $z_{\rm cl}<z<2z_{\rm cl}$的前景和背景星系时，交叉相关信号比在星系团维里半径下单独的星系团成员大$10-23$ %。根据集群的不同，超出部分可能高达30%。交叉相关的星系数密度和弱透镜的地图表明，叠加结构靠近集群的红移空间比无关的大尺度结构沿视线更显着的过剩互相关信号。有趣的是，对于具有最大互相关信号过量的簇（A383、A689和A750的$>$ 20%），弱透镜质量分布没有很好地约束。在互相关信号，包括前景和背景结构的分数过剩可能是一个有用的代理评估弱透镜集群质量估计的可靠性。
2014-10-14 astro-ph.CO
Magnification as a Probe of Dark Matter Halos at high redshift
我们提出了一种新的方法来测量星系群和星系团的质量分布和形状，它使用遥远的背景星系的透镜放大。透镜放大的主要优点是，与透镜剪切不同，它只依赖于精确的光度红移，而不是星系的形状，因此可以研究未解析源星系的暗物质分布。我们提出了一个可行性研究，使用一个真正的人口z > 2.5莱曼Break星系作为源星系，并在那里，类似于星系星系透镜，前景透镜堆叠，以增加信号噪声比。我们发现，引力透镜作为探测高红移处暗物质晕的探测器，存在一个有趣的新观测窗口，它不需要测量星系的形状。
2010-04-21 astro-ph.CO
Compressing combined probes: redshift weights for joint lensing and clustering analyses
结合不同的观测探测器，如星系团和弱透镜，是一种很有前途的技术，可以用即将到来的暗能量实验来揭示宇宙的物理学。虽然这种策略显着改善了参数约束，减少了个别分析和控制系统的退化，处理数据从数以千万计的星系是不是一个微不足道的任务。在这项工作中，我们推导并测试了一个新的估计联合聚类和透镜数据分析，最大限度地提高科学回报和降低计算成本。我们的估计器通过增加对感兴趣的参数最敏感的分量来压缩数据，没有信息损失，考虑到两个探针之间的互相关信息。我们得出最佳的红移权重，可适用于个别星系时，测试一个给定的统计和宇宙学模型。
2020-06-19 astro-ph.CO
Map-based cosmology inference with weak lensing -- information content and its dependence on the parameter space
研究场级推断在宇宙学弱引力透镜中的信息含量，发现其约束能力的增益依赖于参数空间，在wCDM模型中显著提升约束力，强调使用完整系统误差模型的重要性。
2023-06-30 astro-ph.CO
Constraining dark energy with Hubble parameter measurements: an analysis including future redshift-drift observations
暗能量通过对$w(z)$的积分来影响哈勃膨胀率（即膨胀历史）$H(z)$。然而，通常的观测量是光度距离或角直径距离，它们测量距离-红移关系。实际上，暗能量通过对$H(z)$函数的进一步积分来影响距离（和增长因子）。因此，直接测量不同红移下的哈勃参数$H(z)$对于约束暗能量的性质具有重要意义。在本文中，我们展示了如何典型的暗能量模型，例如，$Λ$ CDM，$w$ CDM，CPL和全息暗能量（HDE）模型，可以通过目前的直接测量$H(z)$（共31个数据，覆盖了$z\in [0.07,2.34]$的红移范围）的约束。事实上，未来的红移漂移观测（也称为Sandage-Loeb检验）也可以直接测量更高红移的$H(z)$，覆盖$z\in [2,5]$的范围。因此，我们讨论了红移漂移观测可以发挥什么作用，在约束暗能量与哈勃参数测量。我们表明，对暗能量的约束可以大大改善与$H(z)$数据，从只有10年的观测红移漂移。
2016-03-29 astro-ph.CO
Constraining cosmological parameters from strong lensing with DECIGO and B-DECIGO sources
长期以来，引力透镜一直被用来测量或约束宇宙学模型。虽然LIGO/Virgo尚未观测到引力波的透镜效应，但预计未来日本星载干涉仪DECIGO和B-DECIGO如果运行4年，可以探测到几个到几百个透镜事件。在已知引力波透镜事件的情况下，我们可以通过引力波透镜统计和时间延迟方法来估计宇宙学参数的约束。利用透镜统计方法，即使有中等的不确定性，透镜红移的知识也会为物质的能量密度参数$Ω_M$设定严格的界限，即最好是$0.288\lesssimΩ_M\lesssim0.314$。对哈勃常数$H_0$的约束可以使用时间延迟方法来确定。发现在$5σ$上，DECIGO的$|δH_0|/H_0$的范围从$3\%$到$11\%$，而B-DECIGO将给出约束较少的结果，$8\%-15\%$ .在这项工作中，亮度距离和时间延迟距离的不确定度分别设置为$10\%$和$20\%$。测量这些距离的改进将收紧边界。
2021-07-21 astro-ph.CO gr-qc
What does strong gravitational lensing? The mass and redshift distribution of high-magnification lenses
许多遥远的物体只有在被强大的引力透镜高度放大后才能被探测到，或者变得更有科学价值。我们使用EAGLE和BAHAMAS，最近的两个宇宙流体动力学模拟，预测的概率分布透镜质量和透镜红移时，点源高度放大的引力透镜。对于红移为2的光源，我们发现透镜红移的分布很宽，在z=0.6处达到峰值。不同透镜质量的贡献也相当广泛，大多数高放大率的透镜是由于晕质量在10^12和10^14太阳质量之间的透镜。质量较低的光晕是效率低下的透镜，而质量较大的光晕是罕见的。我们发现，一个简单的模型，其中所有的晕都有奇异的等温球密度分布可以近似地再现模拟预测，尽管这样的模型过度预测了质量小于10^12太阳质量的晕对透镜效应的重要性。我们还计算了不同红移的点源被强透镜化的概率。在低红移时，高放大率是极不可能的。每个z=0.5的光源平均产生5 × 10 ^-7的放大倍数大于10的图像;当z =2时，放大倍数增加到约2 × 10 ^-5。我们的研究结果意味着，搜索强透镜光学瞬变，包括光学对应的强透镜引力波，可以优化监测大规模的星系，集团和集群，而不是集中在一个单独的人口的镜头。
2020-06-01 astro-ph.CO
Effect of gravitational lensing on the distribution of gravitational waves from distant binary black hole mergers
对双黑洞合并的红移和啁啾质量分布的详细观测有望为它们的起源提供线索。本文建立了一个同时考虑强、弱引力透镜的引力透镜放大率概率分布函数的混合模型，并利用它研究了引力透镜放大率对正在进行和将来的引力波观测中发现的遥远双星黑洞合并产生的引力波分布的影响。我们发现，引力透镜放大的效果是显着的，在高端观察到的啁啾质量和红移分布。虽然观测到的啁啾质量分布中的高质量尾是由高度放大的引力透镜事件产生的，但我们发现，高度缩小的强透镜事件图像在观测到的红移分布中产生了高红移（$z_{\rm obs}> 15$）尾，这在第三代引力波天文台中很容易观察到。这样一个缩小的，明显的高红移事件预计将伴随着一个放大的图像，通常是观察到的缩小图像前$10-100$天。对于产生明显非常高的啁啾质量的高度放大的事件，我们期望具有相似放大率的事件对，其时间延迟通常小于一天。这项工作表明了引力透镜放大（缩小）对解释明显非常高质量或红移的引力波事件的至关重要性。
2018-08-06 astro-ph.CO
Photometric redshift requirements for lens galaxies in galaxy-galaxy lensing analyses
弱引力透镜是研究星系形成和宇宙学的重要工具。在这里，我们量化的影响，使用光度红移（photo-z）在星系星系透镜，无论是源和镜头，无论是直接的目标，使用星系与photo-z作为镜头在斯隆数字巡天（SDSS），并作为一个示范的方法，为大型，即将到来的弱透镜调查，将由必然的主导镜头样本与photo-z。我们计算了透镜质量校准中的偏差以及绝对幅度的结果（即，k-校正）和恒星质量的估计，SDSS数据发布8（DR 8）星系的大样本。在SDSS DR 8 ugriz光度计上用基于模板的光z代码ZEBRA获得红移。我们组装和校准样品（~ 9 k光谱红移从四个调查），以获得光度红移误差和透镜偏差对应于我们的完整的SDSS DR 8镜头和源目录。我们对校准样品的测试还突出了当光谱校准覆盖其足迹的一小部分时成像调查中观察条件的影响;校准场中的非典型成像条件可能导致关于完整调查的照片z的错误结论。对于SDSS DR 8星表，透镜星表和源星表的σ_z/（1+z）分别为0.096和0.113，通量极限分别为r=21和r=21.8。我们还探讨了系统的不确定性时，使用源photo-z的透镜信号校准，镜头和源photo-z;鉴于现有的训练样本的大小，我们可以限制透镜信号校准（因此归一化的表面质量密度）分别在2%和4%。[删节]
2011-11-23 astro-ph.CO
