Cosmography with strong lensing of LISA gravitational wave sources
LISA可能会探测到大质量黑洞双星合并产生的引力波，这些双星被居间星系强烈透镜化（Sereno et al. 2010）。对多重引力透镜事件的探测将为宇宙学提供一种新的工具。通过利用强透镜源的透镜统计或透镜引力波信号的时间延迟测量，可以对宇宙学参数进行约束。这些透镜方法不需要测量源的红移和识别它们的电磁对应物。他们将宇宙学探测扩展到红移z <= 10，然后补充其他较低或较高的红移测试，如Ia型超新星或宇宙微波背景。透镜测试的准确性强烈依赖于合并双星的形成历史，以及相关的总可检测的多重图像的数量。透镜放大也可能有助于找到宿主星系。任何对源红移的测量都可以利用距离红移测试与透镜方法相结合。时间延迟分析可以测量哈勃参数H_0，其精度为>= 10 km s^{-1}Mpc^{-1}。有了H_0的先验知识，透镜统计和时间延迟可能会限制暗物质密度（由于参数简并，Δ Omega_M >= 0.08）。将我们的方法与其他可用的正交技术相结合，可能会显着降低Omega_M和暗能量状态方程的不确定性轮廓。
2011-04-11 astro-ph.CO gr-qc
Geodesic "curve"-of-sight formulae for the cosmic microwave background: a unified treatment of redshift, time delay, and lensing
本文介绍了一种新的处理引力效应（红移、时间延迟和透镜效应）对观测到的宇宙微波背景（CMB）各向异性的影响的方法。根据弯曲时空中的刘维尔定理，当不存在非引力散射时，光子的强度沿光子测地线守恒。受此启发，我们推导出一个二阶的视线公式，积分玻尔兹曼方程沿扰动测地线（曲线），而不是背景测地线（线）。在这种方法中，分离的引力和内在的影响是显而易见的。这种方法可以被认为是CMB透镜重映射方法的推广，其中所有的引力效应都可以在同一个基础上处理。
2014-10-22 astro-ph.CO gr-qc
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
Strong-lensing effects in high-redshift massive black-hole binary population inference
University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；Hangzhou Institute for Advanced Study, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学杭州高等研究院）；Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院理论物理研究所）；Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院上海天文台）
研究高红移大质量黑洞双星合并受星系尺度强引力透镜影响，用四种形成通道计算有无透镜时LISA可探测事件数，比较不同透镜群体假设，表明强透镜效应影响事件混合及数量，推断时应考虑其影响。
2026-07-07 astro-ph.CO gr-qc
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
Principal Component Analysis of Modified Gravity using Weak Lensing and Peculiar Velocity Measurements
我们进行了主成分分析，以评估未来的观测能力，以衡量偏离广义相对论的预测的泊松和各向异性方程的线性尺度。特别是，我们专注于如何测量红移空间失真（RSD）观测光谱星系红移调查时，结合透镜层析调查将提高约束。假设一个欧几里德星系成像和红移调查，我们发现，添加3D信息减少了3和10之间的因素相比，只有从透镜层析调查的观测值的情况下，统计不确定性。我们还发现，良好的约束模式的数量增加了3和7之间的一个因素。我们的研究表明，联合星系成像和红移调查，如SuMIRe和Euclid的重要性，以提供更严格的测试的ΛCDM模型，并区分各种修改的重力和暗能量模型。
2013-08-21 astro-ph.CO gr-qc
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
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
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
A new probe of the high-redshift Universe: nulling CMB lensing with interloper-free "LIM-pair" lensing
星系巡天和宇宙微波背景（CMB）之间的中间红移仍然是未探索的领域。线强度测绘（LIM）提供了一种探测$z\gtrsim 1$宇宙的方法，包括再电离时代和黑暗时代。通过精确的零化的透镜内核，我们表明，LIM透镜，结合星系（分别，CMB）透镜，可以独特地探测$z\gtrsim 1$（分别，再电离前）宇宙。然而，LIM前景是这种未来技术的关键障碍。虽然可以通过丢弃垂直于视线的模式（低$k_\parallel$模式）来控制连续体前景，但在LIM透镜的上下文中还没有解决闯入者前景。在本文中，我们量化的干扰偏差LIM透镜的第一次，并推导出一个“LIM-pair”的估计，它完全避免后，与CMB透镜互相关。这种新的二次透镜估计器的工作原理是将来自同一红移的不同线上的两个强度图结合起来，它们的插入者是不相关的。因此，该前景避免方法对于闯入者功率和非高斯性的幅度的甚至大的变化是鲁棒的。因此，交叉谱的LIM对估计与CMB透镜是强大的，目前在LIM模型在高红移的理论不确定性。
2021-06-16 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
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
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
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
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
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
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
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
Gravitational Lensing Effects on the Baryonic Acoustic Oscillation Signature in the Redshift-Space Correlation Function
通过测量红移-空间关联函数中的重子声振荡（BAO）峰，可以得到角直径距离D_A（z）和哈勃参数H（z）随红移的变化，从而限制了暗能量和空间曲率的性质。通过放大率偏差及其与星系密度的互相关效应，讨论了引力透镜对星系关联函数的扰动。在BAO尺度下，引力透镜效应给星系关联函数增加了一个小的缓慢变化的分量，并且不显著改变其形状，通过该分量可以测量BAO峰值。在角平均关联函数中，由于引力透镜效应，BAO峰的位置相对移动，在z=1时为10^-4，在z=2.5时上升到10^-3。在视线附近，透镜效应更强，但是当星系相关性平均在视线的5度范围内时（在一次调查中只包含0.4%的星系对），相对峰值位移在z=1和z=2.5时仅增加到10^-3.3和10^-2.4。此外，可以单独测量透镜效应的贡献，并从BAO尺度下观察到的相关性中减去。
2010-08-07 astro-ph.CO
Extending empirical constraints on the SZ-mass scaling relation to higher redshifts via HST weak lensing measurements of nine clusters from the SPT-SZ survey at $z\gtrsim1$
利用哈勃空间望远镜（HST）对南极望远镜Sunyaev Zel 'dovich（SPT-SZ）巡天观测的9个具有红移$1.0 \lesssim z \lesssim 1.7$（$z_\mathrm{median} = 1.4$）和探测意义$ξ> 6.0$的遥远大质量星系团进行了弱引力透镜研究。我们测量了HST/ACS F606 W和F814 W图像中的弱透镜星系形状，并使用了F110 W中HST/WFC 3和$U_\mathrm{HIGH}$中VLT/FORS 2的额外观测，以优先选择$z\gtrsim 1.8$中的背景星系，实现了高纯度。我们结合最近的红移估计从CANDELS/3D-HST和HUDF字段推断源红移分布的改进估计。我们测量弱透镜质量拟合切向约化剪切剖面与球形Navarro-Frenk-White（NFW）模型。我们获得了最大的透镜质量在我们的样品中的集群SPT-CLJ 2040 $-$ 4451，从而证实了早期的结果，表明高透镜质量的这个集群相比，X射线和SZ质量测量。结合我们的弱透镜质量的限制，通过以前的研究所获得的结果，较低的红移集群，我们扩展了无偏SZ检测意义$ζ$和集群质量的SPT-SZ调查的标度关系的校准到更高的红移。我们发现，从我们的最高红移仓（$1.2 < z < 1.7$）推断的质量尺度是一致的外推的约束来自较低的红移，虽然有很大的统计不确定性。因此…
2022-08-22 astro-ph.CO
Double Source Lensing Probing High Redshift Cosmology
双源透镜效应，即两个源被同一个前景星系透镜化，涉及到每个源和透镜之间的距离，因此是对远离观测者的宇宙的探测。双源距离比还降低了对透镜模型的灵敏度，并与标准距离探头具有良好的互补性。我们表明，使用这种技术在高红移$z>1$，使从欧几里得卫星和其他调查的数据，可以给暗能量的见解，无论是在$w_0$ - $w_a$和红移装箱密度。我们从256个具有中等质量宇宙微波背景和超新星数据的双源系统的组合中发现暗能量优值为245。使用$z=1.1$-5之间的五个红移仓，我们可以探测到$z\approx5$的暗能量密度，或者在仓中的值的31 $σ$和2.5 $σ$之间进行测量。
2022-07-27 astro-ph.CO
Cross-correlating radio continuum surveys and CMB lensing: constraining redshift distributions, galaxy bias and cosmology
我们测量了LOFAR两米巡天（LoTSS）首次数据发布中星系过密度的谐波空间自功率谱及其与普朗克合作的宇宙微波背景（CMB）透镜会聚图的互相关。我们报告的互相关的$\sim5σ$检测。我们表明，集群功率谱和CMB透镜互相关的组合，使我们能够把约束的高红移尾部的红移分布，在使用连续宇宙学调查的最大来源的不确定性之一。我们的分析显示，与LoTSS增值目录中包含的光度红移预测相比，我们更倾向于更广泛的红移尾部，正如预期的那样，并且与模拟和光谱数据的预测更兼容。虽然CMB透镜约束红移分布的宽度和尾部的能力也可能是有价值的分析当前和未来的光度弱透镜调查，我们表明，它的性能强烈依赖于星系偏置的红移演化。假设红移分布预测的平方公里阵列设计模拟，我们用我们的测量放置约束的线性偏差的射电星系和物质不均匀性$σ_8$的振幅，发现$σ_8=0.69^{+0.14}_{-0.21}$假设星系的偏差尺度与线性增长因子的倒数，和$σ_8=0.79^{+0.17}_{-0.32}$假设一个恒定的偏差。
2020-09-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Impact of lensing magnification on the analysis of galaxy clustering in redshift space
研究了透镜放大率对观测到的红移空间三维星系团的影响。我们使用了RayGal的N体模拟套件，从中我们提取了感兴趣的红移区域中的暗物质粒子和晕的样本，用于未来的大红移调查。建立了几个有限星等的样本，它们再现了从s = 0到s = 1.2的各种放大率偏差水平，其中s是累积星等数计数的对数斜率，在1 < z < 1.95的三个红移间隔内。我们研究了两点关联函数的多极矩在不同的情况下，以同样的方式将应用于实际数据，并研究如何以及结构参数的增长率可以恢复。在分析中，我们使用了一个混合模型，结合了非线性红移空间失真和线性弯曲天空透镜放大。我们发现，增长率被低估时，放大偏差是不考虑在建模。该偏差对于z > 1.3变得不可忽略，并且在z = 1.8时可以达到10%，这取决于目标样品的性质。在我们的数据中，添加透镜线性校正使我们能够在大多数情况下恢复无偏的增长率估计，即使基准宇宙学与数据不同。对于较大的修正（高红移，低偏置，高s值），我们发现弱透镜极限必须谨慎对待，因为它可能不再是一个很好的近似。我们的研究结果还表明了提前知道s的重要性，而不是让这个参数与平坦的先验自由，因为在这种情况下，误差条显着增加。
2022-03-21 astro-ph.CO
Cosmology and Source Redshift Distributions from Combining Radio Weak Lensing with CMB Lensing
本研究探索射电宇宙剪切与CMB引力透镜收敛的互相关，证明其在校准射电源红移分布、约束宇宙学参数及中微子质量方面优于光学巡天，为未来联合分析奠定基础。
2024-12-19 astro-ph.CO
Multi-scale weak lensing detection of galaxy clusters with source redshift tomography
Université Paris-Saclay, Université Paris Cité, CEA, CNRS, AIM（巴黎萨克雷大学、巴黎西岱大学、法国原子能委员会、法国国家科学研究中心、天体物理学与分子天体物理学研究所）；Institute for Computational Cosmology, Department of Physics, Durham University（杜伦大学物理学院计算宇宙学研究所）；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空间科学观测站）；INFN – Sezione di Bologna（意大利国家核物理研究所博洛尼分部）；INAF – Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica cosmica di Milano（意大利国家天体物理研究所米兰空间天体物理与宇宙物理研究所）
本文研究利用源红移分层提高弱引力透镜检测效果，通过多尺度波let方法分析不同红移分层下的检测性能，发现单一红移分层与多分层组合效果相当，但红移污染和光度红移误差会降低检测纯度。
2026-03-11 astro-ph.CO
Constraining Source Redshift Distributions with Gravitational Lensing
介绍了一种利用弱引力透镜剪切来约束星系红移分布的新方法。我们不使用观察到的剪切和红移来约束宇宙学参数，而是询问在假设宇宙学参数固定的情况下，星系团周围的剪切可以在多大程度上约束红移。这提供了一个检查光度红移，独立的源光谱能量分布特性，因此没有混淆因素，如光谱突变的错误识别。我们发现，~40个大质量（$σ_v=1200$ km/s）的集群透镜是足够的，以确定在每六个粗红移箱的源的分数~ 11%，给定弱（20%）的先验的质量最高的红移透镜，紧（5%）的先验的质量最低的红移透镜，只有适度（20-50%）的先验的校准和演化效果。额外的大质量透镜降低了不确定性，如$N_{lens}^0.5$，但随着人们被迫使用质量函数更低的透镜，改善速度减慢。未来的大型调查包含足够的集群，以达到1%的精度，在bin分数，如果紧透镜质量先验可以保持大样本的镜头。在实践中，这将是难以实现的，但该方法可能是有价值的，作为其他更精确的方法的补充，因为它是基于不同的物理，因此具有不同的系统误差。
2012-08-15 astro-ph.CO
The Impact of Photometric Redshift Errors on Lensing Statistics in Ray-Tracing Simulations
弱透镜巡天已经达到了一个敏感点，在这个敏感点上，来自光-z误差的星系红移分布n（z）的不确定性降低了宇宙学的约束。我们使用射线跟踪模拟和简单的处理photo-z误差来评估宇宙学参数偏差，从n（z）的不确定性在LSST的调查。我们使用的功率谱和丰富的透镜峰来推断宇宙学参数，并发现前者是有点更弹性的photo-z错误。我们把保守的下限调查的大小，在不同类型的照片z误差降低LCDM（wCDM）参数约束的50%。满足当前LSST要求的|dz| < 0.003（1+z）的剩余恒定光z偏置不会显著降低使用透镜峰测量小于~1300（~490）平方度和使用功率谱测量小于~6500（~4900）平方度的测量约束。采用最近的预测LSST的完整的photo-z概率分布函数（PDF），我们发现，简单地近似n（z）与photo-z星系分布直接计算从这个PDF将降低调查小到~60（~65）平方度使用透镜峰或功率谱。假设可以从photo-z星系分布中去除每个层析红移仓中的质心偏差，使用透镜峰或功率谱仍然会使大于~200（~255）或~248（~315）平方度的巡天降级。这些结果意味着，预期的广泛的photo-z PDF显着偏置参数，这需要进一步减轻使用更复杂的photo-z处理。
2018-10-29 astro-ph.CO
The 2-degree Field Lensing Survey: design and clustering measurements
我们提出了2度场透镜巡天（2dFLenS），一个新的星系红移调查进行的英澳望远镜。2dFLenS是第一个专门针对深度成像引力透镜场绘制的区域的广域光谱调查，在这种情况下是千度调查。2dFLenS在731平方度的区域内获得了z <0.9范围内的70，079个红移，旨在扩展可用于测试引力物理的数据集，并促进联合成像和光谱分析的相关算法的发展。红移样本首先由40，531个发光红星系（LRGs）组成，它们可以分析星系-星系透镜效应，红移-空间失真和交叉相关的重叠源红移分布。另外的28，269个红移形成了一个星等受限（r <19.5）的几乎完整的子样本，允许直接源分类和光度红移校准。在本文中，我们描述的动机，目标选择，光谱观测和聚类分析的2dFLenS。我们使用功率谱多极测量来拟合LRG样本在两个红移范围0.15 <z <0.43和0.43 <z <0.7内的红移空间失真参数，分别为beta = 0.49 +/-0.15和beta = 0.26 +/-0.09。这些值与重子振荡谱学巡天中从LRG得到的值是一致的。2dFLenS数据产品将通过我们的网站www.example.com发布。
2016-08-09 astro-ph.CO
RCSLenS: Cosmic Distances from Weak Lensing
在本文中，我们提出的结果应用剪切比的方法RCSLenS数据。该方法取多个背景红移仓中所有红移相同的星系团的平均值与星系团的弱透镜切向剪切信号的平均值之比。在取比率时，剪切信号的质量依赖性被抵消，留下仅依赖于透镜化核的几何部分的统计。我们将这种方法应用于535个星系团，并测量了与宇宙学无关的距离-红移关系到红移z~1。结合普朗克数据，该方法提升了CMB测量中的简并度，导致宇宙学参数约束为OmegaM=0.31 +/- 0.10和w 0 = -1.02 +/- 0.37，对于平坦的wCDM宇宙学。
2015-12-11 astro-ph.CO
Combining cluster observables and stacked weak lensing to probe dark energy: Self-calibration of systematic uncertainties
我们开发了一种新的方法相结合的集群可观的（数计数和集群集群关联函数）和堆叠的背景星系形状的弱透镜信号，这两者都是在宽视场光学成像调查。假设集群有安全的红移估计，我们表明，联合实验，使重要的系统误差，包括源红移的不确定性和集群质量可观测的关系，通过采用一个单一的人口的背景源星系的透镜分析的自校准。它使我们能够使用堆叠透镜信号在不同的集群红移的相对强度校准源红移的不确定性，这反过来又导致在每个箱中的平均集群质量的准确测量。此外，我们在傅立叶空间中的堆叠透镜信号的公式化简化了Fisher矩阵计算，以及集群偏心效应的边缘化，这是堆叠透镜中最重要的不确定性。我们表明，即将到来的宽场调查产生严格的约束宇宙学参数，包括暗能量参数，没有任何先验的滋扰参数模型系统的不确定性。具体地说，与单独来自集群观测值的信息相比，堆叠的透镜信息将暗能量FoM提高了4倍。原始非高斯参数也可以用f_NL~10的水平来约束。在该方法中，源的平均红移被很好地校准到0.1的红移精度，并且每个仓中的平均团簇质量被校准到5-10%的精度，这证明了来自联合实验的系统不确定性的自校准的成功。（节录）
2010-12-20 astro-ph.CO
Implications of the lens redshift distribution of strong lensing systems: cosmological parameters and the global properties of early-type galaxies
本文从158个星系中提取了一组定义明确的早期引力透镜，并利用星系尺度透镜的红移分布检验了标准宇宙学模型（$Λ$ CDM）和修正引力理论（DGP）。另外两个子样本也包括在考虑可能的选择效应引入的可探测性的透镜星系。我们的研究结果表明，独立测量的物质密度参数（$Ω_m$），可以预期从这样强的透镜统计。根据即将到来的LSST调查中强透镜系统的未来测量结果，可以预期$Ω_m$将以$ΔΩ_m\sim 0.006$的精度进行估计，这比\textit{Planck} 2015年的结果对$Ω_m$提供了更好的约束。此外，还利用透镜红移检验对透镜星系的特征速度色散进行了约束，这与光学光谱观测的结果是一致的。采用一个参数$f_E$来量化基于透镜效应的速度色散与相应恒星值之间的关系。最后，从未来的LSST调查可检测的星系透镜的积累将导致更严格的拟合的$Δf_E\sim10^{-3}$，这鼓励我们测试的早期类型的星系的整体性质在更高的精度。
2019-01-28 astro-ph.CO
CMB lensing imprints of cosmic voids in DESI Legacy Survey DR9 LRGs with photometric redshift calibration
INAF-IASF Milano（意大利国家天体物理研究所米兰天文物理研究所）
本文研究了宇宙空洞对21厘米宇宙微波背景偏振的印迹，利用DESI遗产调查DR9 LRGs样本中的三维空洞，与Planck 2018偏振图进行交叉相关分析，通过ΛCDM模板验证，发现观测与模拟结果一致，解决了观测与模拟之间的偏振低张力问题。
2026-05-19 astro-ph.CO
Lensing cosmic drift
随着宇宙的膨胀，遥远光源的红移随时间而变化。本文讨论了透镜源、引力透镜和观测者之间的红移漂移所导致的引力透镜现象。当源非常接近漂移焦散线时，由于宇宙膨胀，可能会出现（或消失）一对图像。此外，透镜系统充当红移漂移的信号转换器。已经存在的多个图像的角位置、放大率、失真和时间延迟发生变化。我们估计这些现象的预期频率和在深度和大型调查时代观察它们的前景。图像分离中的漂移检测可以在具有$μ$角秒角分辨率的下一代勘测中实现。
2022-05-11 astro-ph.CO
Constraints on $S_8$ from a full-scale and full-shape analysis of redshift-space clustering and galaxy-galaxy lensing in BOSS
我们提出了一个新的基于模拟的星系星系透镜和星系红移空间集群的宇宙学分析。与基于微扰理论的分析方法相比，我们基于模拟的方法使我们能够探测更宽范围的尺度，$0.4 \, h^{-1} \, \mathrm{Mpc}$到$63 \, h^{-1} \, \mathrm{Mpc}$，包括高度非线性尺度，并边缘化天体物理效应，如装配偏差。我们应用这个框架的重子振荡光谱调查LOWZ样本交叉相关的国家的最先进的引力透镜目录从千度调查和暗能量调查的数据。我们表明，引力透镜和红移空间聚类分析时，在很大范围内的尺度上的生长结构参数$S_8 = σ_8 \sqrt{Ω_{\rm m} / 0.3}$的严格限制。总的来说，我们推断$S_8 = 0.792 \pm 0.022$时，分析组合的星系星系透镜和投影星系集群和$S_8 = 0.771 \pm 0.027$星系红移空间集群。这些研究结果突出了全面研究对仅分析大规模研究的潜在约束力，并展示了联合分析多个大规模结构调查的好处。我们对$S_8$的推断值低于从CMB推断的值$S_8 = 0.834 \pm 0.016$。虽然这种差异本身在统计学上并不显著，但我们的结果反映了文献中的其他发现，即低红移大尺度结构探针推断出$S_8$的值低于CMB，即所谓的$S_8$ -张力。
2023-01-20 astro-ph.CO
Measuring the distances to quasars at high redshifts with strong lensing
强透镜类星体的时间延迟测量是众所周知的，提供“时间延迟距离”$D_{Δt}=(1+z_L)D_LD_S/D_{LS}$和角直径距离透镜星系$D_L$。这两种距离对宇宙学参数给出了严格的限制。在这项工作中，我们探索了一种不同的使用时间延迟观测：在一个平坦的宇宙的假设下，强透镜观测可以准确地测量角直径的源$D_S$的距离。根据预测，类星体的相应红移可能达到$z_S\sim4$。高红移距离将采样Ia超新星和CMB之间的哈勃图，独立于宇宙模型提供关于我们宇宙性质演化的直接信息，例如，暗能量状态方程参数$w(z)$。我们将我们的方法应用于现有的透镜系统SDSS 1206+4332，并在$z_S=1.789$上得到$D_S=2388_{-978}^{+2632}Mpc$。并对LSST的时代进行了预测。$D_S$的不确定度取决于透镜和光源的红移、$D_{Δt}$和$D_L$的不确定度以及$D_{Δt}$和$D_L$之间的相关性。更大的相关性将导致更严格的$D_S$测定。
2019-08-08 astro-ph.CO
Optimal Mass Configurations for Lensing High-Redshift Galaxies
我们调查的引力透镜性能的视线包含多个集群规模的晕，其动机是透镜的能力非常高红移（z ~ 10）源到可检测性。我们控制的总质量沿视线，隔离多个晕之间的质量分布和不同的物理性质的晕的影响。我们的研究结果表明，多光环视线可以增加放大的源平面区域相比，通常针对透镜研究的单集群透镜，因此一般是更好的领域，用于检测非常高的红移源。导致最佳透镜截面的配置受益于晕圈的透镜势之间的相互作用，当它们在天空上稍微重叠时，在源平面中产生当单独考虑晕圈时不存在的高放大率区域。这些相互作用对透镜截面的影响甚至可以与将透镜的总质量从10^15 M_sun改变为3 × 10^15 M_sun相媲美。透镜截面的增益随着质量分裂成更多的晕而增加，前提是透镜势投射得足够近以彼此相互作用。一个非零的投影晕角间距，相等的晕质量比，和高投影晕浓度是最好的质量配置，而投影晕椭圆率，晕三轴度，和相对取向的晕是不太重要的。这种高质量、多光环的视线存在于SDSS中。
2013-03-04 astro-ph.CO
Cosmological Analysis of Three-Dimensional BOSS Galaxy Clustering and Planck CMB Lensing Cross Correlations via Lagrangian Perturbation Theory
我们提出了一种形式主义，共同拟合重建前和重建后的红移空间聚类（RSD）和重子声振荡（BAO）加引力透镜（CMB），直接与观察到的2点统计。的形式主义是基于（有效的）拉格朗日微扰理论和拉格朗日偏置展开，模型RSD，BAO和星系透镜互相关在一个一致的动力学框架。作为一个例子，我们提出了一个分析的集群测量的重子振荡光谱调查相结合的CMB透镜测量普朗克。重建后的BAO强烈约束的距离红移关系，全形状红移空间集群约束的物质密度和增长率，和CMB透镜约束的集群振幅。仅用红移空间数据，我们得到了$Ω_\mathrm{m} = 0.303\pm 0.008$，$H_0 = 69.21\pm 0.78$和$σ_8 = 0.743\pm 0.043$ .透镜信息的增加，即使仅限于北银河帽，也改善了对$Ω_m = 0.300 \pm 0.008$、$H_0 = 69.21 \pm 0.77$和$σ_8 = 0.707 \pm 0.035$的约束，与CMB和宇宙剪切约束相矛盾。$Ω_m$和$H_0$的组合与普朗克一致，尽管它们的约束主要来自红移空间聚类。低$σ_8$值是由低红移仓（$z\simeq 0.38$）和大角度尺度下与CMB透镜的交叉相关驱动的，与仅来自星系团的预期相比，这显示出$20\%$的不足。我们对数据进行了几次系统学测试，发现没有一个可以完全解释这些紧张关系。
2022-06-09 astro-ph.CO
The influence of wavelength, flux, and lensing selection effects on the redshift distribution of dusty, star-forming galaxies
我们使用Béthermin等人（2012）星系演化的现象学模型解释了远红外和（亚）毫米深度巡天发现的星系红移分布的多样性，这取决于它们的深度和波长。该模型不需要任何新的参数调整就能再现从100 $μ$ m到1.4 mm范围内观测到的红移分布，特别是中值红移随观测波长的增加。这个中值红移也随着巡天的深度而显著变化，更深的巡天不一定能探测到更高的红移。奇怪的是，在固定的波长和通量限制下，透镜光源并不总是处于较高的红移。我们发现，1.4毫米选择的南极望远镜（SPT）源相比于其他SMG调查的更高的红移不仅是由透镜选择，但也由较长的波长。这个SPT样本预计将主要由一群透镜主序星星系和一小部分（$\sim$ 10\%）的非透镜极端星爆组成。
2015-02-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Stacked lensing estimators and their covariance matrices: Excess surface mass density vs. Lensing shear
堆积透镜是测量大尺度结构示踪物周围平均质量分布的一种有效手段。在文献中使用了两种堆叠透镜估计量，表示为$ΔΣ$和$γ_+$，它们与$ΔΣ=Σ_{\rm cr}γ_+$相关，其中$Σ_{\rm cr}(z_l,z_s)$是每个透镜-源对的临界表面质量密度（$z_l$和$z_s$分别是透镜和源的红移）。在本文中，我们推导出一个公式的协方差矩阵的$ΔΣ$估计集中在“权重”功能，以提高信噪比（$S/N$）。我们假设透镜场和透镜目标的分布服从高斯统计。有了这个公式，我们表明，如果背景星系的形状加权量的$Σ_{\rm cr}^{-2}(z_l,z_s)$，$ΔΣ$ -估计最大化的$S/N$在散粒噪声限制制度。我们还表明，$ΔΣ$ -估计与权重$Σ_{\rm cr}^{-2}$给出了一个更大的$(S/N)^2$比的$γ_+$ -估计约5- 25\ %的红移相当于或高于源星系红移的中位数为假想的斯巴鲁HSC和DES调查透镜对象。然而，对于诸如$z_l<0.3$的低红移透镜，$γ_+$估计器具有比$ΔΣ$更高的$(S/N)^2$。我们还讨论了$ΔΣ$的$(S/N)^2$在大分离的样本方差有限的制度可以提高，高达1.5倍，如果一个采用的重量$Σ_{\rm cr}^{-α}$与$α>2$。我们的公式允许一个探索如何组合的不同的估计可以接近一个最佳的估计在所有制度的红移和分离尺度。
2018-05-17 astro-ph.CO
Weak-Lensing Shear Response for Photometric Redshift-Based Tomographic Binning
Brookhaven National Laboratory（布鲁海文国家实验室）；University of Pittsburgh（匹兹堡大学）；SLAC National Accelerator Laboratory（SLAC国家加速器实验室）；Carnegie Mellon University（卡内基梅隆大学）
本文扩展AnaCal框架，通过将剪切响应传播至选择过程，校正光度红移选择偏差，并在真实及模拟数据上验证，使乘性剪切偏差满足LSST十年要求。
2026-10-02 astro-ph.CO
Three-Dimensional Reconstruction of Weak Lensing Mass Maps with a Sparsity Prior. I. Cluster Detection
我们提出了一种新的方法来重建高分辨率的三维质量地图使用光度弱透镜调查的数据。我们应用自适应LASSO算法进行基于稀疏性的重建的假设下，基本的宇宙密度场表示的总和Navarro-Frenk-White晕。我们产生现实的模拟星系形状目录考虑剪切变形从孤立的晕的配置匹配斯巴鲁超Suprime-Cam调查与其光度红移估计。我们表明，自适应方法显着减少了视线拖尾，这是由在不同的红移的透镜内核之间的相关性。质量下限为$10^{14.0} h^{-1}M_{\odot}$、$10^{14.7} h^{-1}M_{\odot}$、$10^{15.0} h^{-1}M_{\odot}$的透镜状团簇可分别在低（$z<0.3$）、中位（$0.3\leq z< 0.6$）和高（$0.6\leq z< 0.85$）红移处以1.5- $σ$置信度检测到，平均错误检测率为0.022 deg $^{-2}$。对于$z\leq 0.4$处的晕，估计的星系团红移系统地低于$Δz \sim 0.03$的真实值，但对于$0.4<z\leq 0.85$处的星系团，相对红移偏差低于$0.5\%$。红移估计的标准差是$0.092$。我们的方法可以直接三维集群检测准确的红移估计。
2022-02-02 astro-ph.CO
Disentangling dark sector models using weak lensing statistics
我们使用GLAMER引力透镜代码在从CoDECS模拟中提取的高分辨率光锥内执行多平面射线追踪：一套宇宙学运行具有暗能量和冷暗物质之间的耦合。我们表明，耦合的存在是显而易见的，不仅在红移演化的收敛功率谱的归一化，但也在非线性结构的形成相对于ΛCDM的差异。在ΛCDM宇宙学假设下，利用层析方法，我们证明了如果真正的宇宙学是耦合的暗能量宇宙学，弱透镜测量将导致σ8值随源红移而变化.这为这些类型的模型提供了一个通用的null测试。我们还发现，不同的耦合暗能量模型可以显示出增强或抑制的相关性与不同的源红移的收敛映射相比，ΛCDM。这将提供一种直接的方法来区分耦合暗能量场景的不同可能实现。最后，我们讨论了耦合对几个透镜观测的影响，为不同的源红移和角尺度与现实的源红移分布，目前的地基和未来的天基透镜调查。
2015-07-01 astro-ph.CO
Characterisation of lensing selection effects for LISA massive black hole binary mergers
提出了一种在研究引力波（GW）源透镜效应时考虑有限视界下透镜选择效应的方法。当包括选择效应时，对于足够高的红移源，放大率分布的平均值从1移到更高的值。除了距离确定中典型的不确定性来源之外，这还在光度距离重建中引入了不可约的（倍增的）偏差。我们应用这种方法研究了大质量黑洞双星合并产生的引力波的透镜效应。我们估计的预期偏差引起的选择效应的光度距离重建的宇宙学红移的函数，并讨论其与LISA的宇宙学和天体物理分析的影响。我们还重建了透镜放大率的分布作为观测到的光度距离的函数的源，这是在没有电磁对应物的情况下的可观测量。透镜效应是高红移GW源距离测量误差的主要来源。它的全部特性，包括选择效应的影响，是至关重要的，以正确地确定潜在的源人口的天体物理性质，并能够使用引力波源作为一个新的宇宙学探测。
2021-05-20 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
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
