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
Baryonic effects for weak lensing. Part I. Power spectrum and covariance matrix
重子反馈效应导致小尺度下弱透镜角功率谱的抑制。这种抑制的形状和幅度约束不佳是即将到来的宇宙学弱透镜调查（如Euclid或LSST）的不确定性的重要来源。在这两篇系列论文中的第一篇中，我们使用模拟为宇宙剪切功率谱和相应的协方差矩阵建立了一个类似欧几里得的层析模拟数据集，这两个数据集都是根据施耐德等人的重子化方法进行重子效应校正的。（2019）。此外，我们开发了一个模拟器，以获得快速预测的重子功率抑制，使我们能够执行一个标准的$Λ$ CDM宇宙学与宇宙学和天体物理参数的似然推断分析。我们的主要发现是：（i）忽略重子效应会导致宇宙学参数$Ω_m$和$σ_8$的$σ$偏差大于5，（ii）将分析限制在最大尺度上，即不受重子影响的尺度上，使偏差消失，但会导致$Ω_m$ - $σ_8$等值线面积放大10倍以上;（iii）忽略重子对协方差矩阵的影响不会显著影响宇宙学参数的估计;（iv）虽然重子的抑制是轻微的宇宙学依赖，这种影响不会明显修改后轮廓。总的来说，我们的结论是，包括重子的不确定性方面的滋扰参数的结果在宇宙学的公正和令人惊讶的严格约束。
2020-03-30 astro-ph.CO
Weak lensing in the Horizon-AGN simulation lightcone. Small scale baryonic effects
上下文精确的模型预测，包括重子的物理学，需要充分利用即将到来的大型宇宙学调查致力于引力透镜。流体动力学宇宙学模拟的出现使得在足够大的体积上进行这样的预测成为可能。目的。透镜量（偏转，剪切，收敛）和他们的统计（收敛功率谱，剪切关联函数，星系-星系透镜）的计算在过去的光锥内置在地平线-AGN流体动力学宇宙模拟，实现我们最好的重子物理知识在星系尺度上，以模拟宇宙时间的星系种群。方法.透镜量是在一个平方度的视场内产生的，通过光锥进行多透镜平面光线追踪，充分利用1 kpc的分辨率，并将视线分裂到500个平面上，一直到红移z~7。探索了两种方法（自适应平滑的粒子标准投影和加速场的积分）来保证良好的实现。重点是在重子最重要的小尺度上。结果标准的宇宙剪切统计在10%的水平上受到重子分量的影响，角标度低于几个弧分。星系-星系透镜信号，或星系-剪切关联函数，与红移z~0.5的大质量星系群的测量结果一致。在较高的红移z>1时，放大偏差对这种相关性的影响与大于1 Mpc的分离有关。结论.这项工作对于所有当前和即将到来的弱透镜调查都是至关重要的，并且代表了从大型宇宙流体动力学模拟中构建完整的端到端一代透镜模拟图像的第一步。
2019-04-16 astro-ph.CO
Can dynamic dark energy explain the $S_8$ tension, the `lensing is low' effect, or strong baryon feedback?
本研究探讨DESI启发的动态暗能量对$S_8$张力、透镜偏低和强重子反馈三个宇宙学反常的影响，发现其可解释前两者，并指出透镜测量是约束低红移膨胀偏离$Λ$的有力工具。
2025-08-07 astro-ph.CO
Probing the diffuse baryon distribution with the lensing-tSZ cross-correlation
宇宙中大约有一半的重子是以难以直接探测的形式存在的。然而，丢失的分量可以通过热Sunyaev-Zeldovich（tSZ）效应与弱引力透镜的互相关来追踪。我们建立了一个模型，这种相关性，并用它来约束扩展重子分量，采用加拿大-法国-夏威夷透镜巡天和{ \it普朗克\/}卫星的数据。测量的关联函数是一致的等温$β$模型的晕气体压力剖面，和1-和2-晕项都检测到在4 $σ$水平。此外，我们还测量了流体静力学质量偏差$(1-b)=0.79^{+0.07}_{-0.10}$，这与数值模拟结果和X射线观测的约束是一致的。气体的有效温度被认为是在范围内（$7\times10^{5}$ - $3 \times10^{8}$）\，K，与大约$50\%$重子出现在维里半径以外的晕，符合目前的期望，温暖的星系际介质。
2015-09-18 astro-ph.CO
Detecting Baryon Acoustic Oscillations in Dark Matter from Kinematic Weak Lensing Surveys
研究了从宇宙剪切层析成像中提取重子声学振荡（BAO）的可行性。我们特别关注未来基于光谱学的运动学弱透镜（KWL）调查\citep可以实现的BAO尺度精度[例如，] []{Huff 13}与传统的基于光度计的弱透镜测量相比。我们模拟宇宙剪切层析成像数据的这样的调查与一些简单的假设，专注于BAO信息，提取空间功率谱，并限制恢复BAO功能。由于小的形状噪声和透镜核的形状，我们发现，暗能量任务组阶段IV版本的这样的KWL调查可以检测到的BAO功能在暗物质的$3$ - $σ$和测量的BAO规模在4\%的精度水平，而它将是难以检测的功能在光度为基础的弱透镜调查。在更乐观的假设下，KWL-IV期可以实现$\sim 2\%$ BAO量表测量，具有$4.9$ - $σ$置信度。一个内置的光谱星系调查在这样的KWL调查将允许交叉相关的星系和宇宙剪切，这将收紧约束超出了我们在本文中提出的下限，因此可能允许检测的BAO星系和暗物质之间的规模偏差。
2019-05-04 astro-ph.CO
$κ$TNG: Effect of Baryonic Processes on Weak Lensing with IllustrisTNG Simulations
利用基于宇宙学流体动力学模拟的$κ$ TNG，研究了重子过程对弱透镜观测量的影响。我们量化的重子效应的WL角功率谱，一点概率分布函数（PDF），和数量计数的峰值和极小值。我们还展示了这些效应的红移演化，这是区分重子效应与基础物理如暗能量、暗物质和大质量中微子的关键。我们发现，重子过程降低了小尺度功率，抑制了PDF的尾部，峰和最小值计数，并改变了峰和最小值的总数。我们将我们的结果与现有的半解析模型和流体动力学模拟进行比较，并讨论了差异的来源。$κ$ TNG套件包括10，000张$5 \times 5 \, \mathrm{deg}^2$地图的实现，用于40个源红移，最高可达$z_s = 2.6$，很好地覆盖了现有和即将到来的弱透镜调查的兴趣范围。我们还产生了$κ$ TNG-暗套件的地图，生成的基础上相应的暗物质只有illustrisTNG模拟。我们的模拟图适合开发包含重子效应的分析模型，但对于依赖质量图的研究也特别有用，例如非高斯统计和卷积神经网络的机器学习。这套模拟地图可在Columbia Lensing（http：//www.example.com）上公开获得。columbialensing.org
2021-02-08 astro-ph.CO
Confronting the damping of the baryon acoustic oscillations with observation
通过对Sloan数字巡天观测到的亮红星系样本的模型分析，研究了由于准非线性聚集和红移空间畸变引起的物质功率谱中重子声学振荡的衰减.卡方检验表明，所观察到的功率谱与重子声学振荡的阻尼比没有阻尼的模型更好地匹配。
2009-03-11 astro-ph.CO
Towards 1% accurate galaxy cluster masses: Including baryons in weak-lensing mass inference
星系团是一个很有前途的探测晚时间结构的增长，但限制宇宙学从集群丰度目前受到系统学在其推断的质量。在弱透镜质量推论中，一个绝对的系统效应是忽略重子的存在，并将整个星系团视为一个暗物质晕。在这项工作中，我们提出了一个新的灵活的集群密度模型，捕获重子和暗物质的配置文件，一个新的通用技术计算透镜信号的任意密度配置文件，和堆叠这些透镜信号的方法，适当的模型堆叠弱透镜测量的星系团目录。我们在1400个模拟集群上测试了这个模型。与以前的研究类似，我们发现只有暗物质的模型将平均质量高估了$7.5\%$，但包括我们的重子项后，将其降低为$0.7\%$。此外，为了减轻我们模型的计算复杂性，我们构建了一个仿真器（代理模型），它可以准确地内插我们的模型进行参数推断，同时比原始模型使用起来要快得多。我们还为我们的模型和仿真器提供了一个开源软件框架，称为maszcal，它将作为一个平台，继续努力改进这些质量校准技术。在这项工作中，我们详细介绍了我们的模型，模拟器的构造，以及我们用来验证我们的模型确实减轻了偏见的测试。最后，我们描述了仿真器的准确性测试
2021-04-14 astro-ph.CO
Systematic treatment of non-linear effects in Baryon Acoustic Oscillations
本文将讨论重子声学振荡中的非线性效应，并提出一种在时间切片微扰理论中系统的、可控的方法来解释它们。
2016-10-25 astro-ph.CO
The relative impact of baryons and cluster shape on weak lensing mass estimates of galaxy clusters
弱引力透镜依赖于沿视线的积分质量。重子对星系团的质量分布和由透镜分析得到的质量估计有贡献。我们使用cosmo-OWLS套件的流体动力学模拟的影响，重子过程的偏差和分散的弱透镜质量估计的集群。这些估计是通过拟合NFW配置文件，模拟数据，使用MCMC技术。特别是，我们研究之间的差异估计暗物质，只有运行和那些包括重子物理学的各种处方。我们发现没有显着的差异时，重子物理的质量偏差包括在内，虽然整体质量的估计被抑制时，从活动星系核的反馈。对于可以获得可靠质量的最低质量系统（$M_{200} \approx 2 \times 10^{14}$ $M_{\odot}$），我们发现偏差为$\approx -10$ %。偏差的大小倾向于降低更高质量的集群，与没有偏差的质量最大的集群，其质量与CLASH和HFF样品中发现的质量相当。对于最低质量的集群，质量偏差是特别敏感的拟合半径和限制放在浓度之前，使可靠的质量估计困难。只有暗物质和各种重子运行之间的质量估计的分散小于单个星系团的不同投影之间的分散，突出了三轴性的重要性。
2018-05-30 astro-ph.CO
Modeling baryonic physics in future weak lensing surveys
重子物理引起的物质功率谱的修正是宇宙学弱透镜测量中的主要理论不确定性之一。为这种系统不确定性的来源制定强有力的缓解方案，增加了宇宙学约束的鲁棒性，如果它们能够使用来自较小尺度的信息，可能会提高它们的精度。在这里，我们探讨了两个减轻方案的重子效应在弱透镜宇宙剪切的性能：主成分分析方法和晕模型方法在\textsc{HMcode}。我们构建模拟断层剪切功率谱从四个流体动力学模拟，并运行模拟似然分析与\textsc{CosmoLike}假设LSST的调查统计。在角标度切割为$\ell_{\rm max}<2000$的情况下，两种方法都成功地消除了由于各种重子物理场景而导致的宇宙学参数的偏差，PCA方法比\textsc{HMcode}在参数约束方面造成的退化更少。对于一个更积极的$\ell_{\rm max}=$ 5000，PCA方法表现良好，但一个重子物理的情况下，需要额外的训练模拟，以占极端的重子物理的情况下，插图; \textsc{HMcode}表现出紧张局势的宇宙学参数的二维后验分布，由于缺乏自由，在描述功率谱$k > 10\ h^{-1}\mathrm{Mpc}$。我们调查的PCA方法的变体，并通过PCA改善偏差缓解占通过Cholesky分解的协方差矩阵的数据中的噪声属性。我们改进的PCA方法使我们能够保留更多的统计约束能力，同时有效地减轻重子的不确定性，即使是广泛的重子物理场景。
2019-08-20 astro-ph.CO
On the degeneracy between baryon feedback and massive neutrinos as probed by matter clustering and weak lensing
大量的中微子，由于它们的自由流动，在中等和小尺度上产生物质功率谱的抑制，这可以通过星系团和/或弱透镜观测来探测。这种效应发生在也受重子反馈影响的尺度上，即银河风或活动星系核（AGN）反馈，在现实的流体动力学模拟中也显示出产生功率抑制。撇开，目前，复杂的问题，星系的偏见，我们专注于在这里的物质聚集和层析弱透镜，我们调查重子反馈和中微子之间可能的简并性，这是不太可能降低显着的中微子质量的测量在未来的调查。为此，我们生成模拟数据集，并使用马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）技术拟合它们，并探索反馈参数和中微子质量之间的简并性。我们通过拟合函数模型重子反馈，而大量的中微子占，也在非线性制度，使用Halofit校准对准确的N体中微子模拟。在误差预算中，我们包括非线性建模中的不确定性。无论是对物质成团还是弱透镜，我们都能在$\sim 0.25σ$置信水平内恢复输入中微子的质量。最后，我们还考虑了弱透镜模拟数据中的内在对准效应。即使在这种情况下，我们能够恢复正确的参数：特别是，我们发现一个显着的简并模式之间的$M_ν$和固有的对齐参数$A_\mathrm{IA}$。
2019-05-06 astro-ph.CO
Scale-Dependent Bias of Galaxies from Baryonic Acoustic Oscillations
重子声振荡（BAO）调制宇宙大区域中重子与暗物质的密度比。我们表明，星系的质光比的相关变化应该产生一个振荡的，尺度依赖的星系相对于潜在的暗物质分布的偏差。对这种效应的测量将校准星系特征质光比对大尺度环境中重子质量分数的依赖性。然而，这种偏差不太可能显著影响BAO峰位置的测量。
2010-09-07 astro-ph.CO
The environmental dependence of the baryon acoustic peak in the Baryon Oscillation Spectroscopic Survey CMASS sample
星系团的环境依赖性编码了有关宇宙结构生长的物理过程的信息。我们分析了重子振荡光谱巡天CMASS样品的星系关联函数中重子声峰随环境的变化。通过平滑的局部过密度将样本分成三个子集，我们在子样本的六个独立的自相关和互关联函数中检测声学峰值。对这些关联函数进行模型拟合，并利用模拟星系和暗物质星表进行了标定，结果表明，所推断的距离尺度与环境无关，与组合样本的分析结果一致。重子声学特征的形状以及在泽尔多维奇近似下密度场重建的精度随环境而变化。通过将欠密区域和过密区域对全样本关联函数的贡献增加50%，我们实现了重子声学振荡与CMASS数据和模拟星表拟合精度的几个百分点的分数改进：模拟集合的优选尺度拟合中的分散度从1.45%提高到1.34%（重建前）和1.03%提高到1.00%（重建后）。这些结果是一致的概念，即声学峰值是尖锐的，在欠密集的环境。
2018-10-03 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
Towards determining the neutrino mass hierarchy: weak lensing and galaxy clustering forecasts with baryons and intrinsic alignments
第四阶段透镜巡天测量中微子质量总和和区分正常和倒置质量等级的能力取决于描述小尺度重子天体物理学和内在排列的讨厌参数的影响。对于欧几里德的调查，我们进行了第一次相结合的弱透镜和星系聚类与重子，固有的路线，和大规模的中微子两个层次的Fisher分析。我们使用的晕模型，捕获重子反馈和绝热收缩的影响产生的物质功率谱。对于弱透镜，我们发现重子导致严重退化的中微子质量总和的预测，$Σ$，大约一倍$σ_Σ$。我们发现，包括星系聚类约束欧几里得和BOSS，宇宙微波背景（CMB）普朗克先验，可以减少这种退化$σ_Σ$到9%和16%的正常和倒置的层次结构。组合的预测，$σ_{Σ_{\rm{NH}}}=0.034\, \rm{eV}$和$σ_{Σ_{\rm{IH}}}=0.034\, \rm{eV}$，排除了一个有意义的区别的层次，但可以改善与未来的CMB先验的$n_s$和信息，从中微子双β衰变，以实现2 $σ$的区别。内在对齐对预测的影响被证明是最小的，由于内在对齐信号的信息，$σ_Σ$甚至经历了轻微的改善。我们发现，虽然绝热收缩和内在的路线将需要仔细的校准，以防止显着偏置的$Σ$，有较少的风险，如活动星系核和超新星的能量事件的反馈。
2020-06-08 astro-ph.CO
Baryonic effects in the Effective Field Theory of Large-Scale Structure and an analytic recipe for lensing in CMB-S4
即将到来的大尺度结构巡天将可能成为下一个宇宙学信息的主要来源，这使得精确了解重子对宇宙学观测量的影响至关重要。大尺度结构的有效场论（EFTofLSS）提供了一种一致的方法来预测大尺度上的暗物质和重子的成团，其中它们在微扰理论中的主要修正是由一个简单的和可计算的函数形式给出的，即使在重子过程开始之后。本文将微扰理论中的类双流体系统推广到双圈阶。一路上，我们表明，一个新的线性反项成比例的流体的相对速度一般可以存在，但我们表明，它的影响预计在我们的宇宙是小的。无论如何，我们展示了如何始终如一地执行微扰理论在这个新的长期存在。我们发现，在两圈级的EFTofLSS可以准确地解释重子过程的细节在大尺度上。我们比较我们的结果流体动力学$N$体模拟在许多红移，并发现与领先的修正暗物质和重子开始不同的红移$z \approx 3$和$z \approx 2$，信号的开始恒星形成物理。然后，我们使用这些拟合计算的透镜功率谱，表明重子过程的理解将是重要的CMB-S4数据分析，并表明，两个回路EFT ofLSS准确地捕捉到这些影响$\ell \lesssim 2000$。我们的研究结果也可能是当前和未来的弱透镜调查的兴趣。
2020-10-06 astro-ph.CO
Lensing without mixing: Probing baryonic acoustic oscillations and other scale-dependent features in cosmic shear surveys
Université Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学）；CNRS（法国国家科学研究中心）；CEA（法国原子能和替代能源委员会）；Institut de physique théorique（理论物理研究所）；Université Paris Cité（巴黎西岱大学）；AIM（天体物理、物质与辐射研究所）
本文通过BNT变换技术从实际星系形状测量中提取BAO信号和非高斯孔径质量特性，揭示弱引力透镜效应在层析设置中能保留物质动态的尺度依赖性特征。
2026-09-29 astro-ph.CO
Detection of warm and diffuse baryons in large scale structure from the cross-correlation of gravitational lensing and the thermal Sunyaev-Zeldovich effect
我们报告的第一个检测引力透镜之间的相关性的大尺度结构和热Sunyaev-Zeldovich（tSZ）的效果。使用加拿大法国夏威夷望远镜透镜巡天（CFHTLenS）的质量图和普朗克新构建的tSZ图，我们测量了两张图之间的非零相关性，在天空中的角度分离为1度，总体意义为6 σ。的tSZ地图形成的方式，消除初级宇宙微波背景波动和最大限度地减少残留污染的银河系和河外尘埃排放，CO线排放。我们进行了大量测试，以证明我们的测量对这些残留污染物具有免疫力。由此得到的关联函数与用偏置b_气体示踪大尺度结构的暖重子气体的存在是一致的。考虑到透镜核的形状，我们的信号灵敏度在红移z~0.4处达到峰值，其中天空上半度的分离对应于~10 Mpc的物理尺度。信号的振幅限制了红移为零时的乘积（b_gas/1）（T_e / 0.1 keV）（n_e / 1 m^-3）=2.01 \pm 0.31 \pm 0.21。我们的研究表明，宇宙中“失踪”的重子中有很大一部分可能存在于低密度的温暖等离子体中，这些等离子体可以追踪到暗物质。
2014-01-20 astro-ph.CO
Non-linear CMB lensing with neutrinos and baryons: FLAMINGO simulations vs. fast approximations
本文提出结合早期非线性微扰理论与晚期仿真器的非线性 CMB 透镜功率谱快速计算，并用 FLAMINGO 模拟验证其精度及 SP(k) 重子抑制模型。
2023-08-18 astro-ph.CO
Optimal Redshift Weighting For Baryon Acoustic Oscillations
未来的重子声学振荡（BAO）巡天将测量非常大的体积，覆盖广泛的红移范围。我们推导出一组红移权重，将红移方向的信息压缩到少量的模式。我们认为，这样的压缩几乎保留了大多数宇宙学的所有信号，同时为每个组合提供高信噪比测量。我们提供了一些玩具模型和简单的工作示例。作为中间步骤，我们给出了一个精确的含义“有效红移”的BAO测量。
2014-11-05 astro-ph.CO
A Simple Analytic Treatment of Linear Growth of Structure with Baryon Acoustic Oscillations
在线性微扰理论中，有关结构生长的所有信息都包含在格林函数或等效的传递函数中。这些函数通常使用数值代码或唯象拟合公式计算，在大尺度和小尺度的限制下，精确的解析结果。在这里，我们提出了一个框架，解析求解所有的尺度，特别是中间尺度相关的重子声学振荡（BAO）。我们解决的格林函数和传递函数使用球平均的超密度和近似的耦合重子-光子流体的密度是恒定的内部的声音视界。
2015-09-28 astro-ph.CO
Joint constraints on cosmology and the impact of baryon feedback: combining KiDS-1000 lensing with the thermal Sunyaev-Zeldovich effect from Planck and ACT
我们进行了伪$C_\ell$分析的1000度$^2$的弱透镜数据从千度调查（KiDS-1000）和热Sunyaev-Zeldovich（tSZ）的普朗克和阿塔卡马宇宙望远镜（ACT）测量的层析交叉相关性。使用HMx（一种基于晕模型的方法，持续模拟气体、恒星和暗物质成分），我们能够首次从这些数据中推导出宇宙学和重子反馈的约束，边缘化红移不确定性、星系的内在排列以及宇宙红外背景（CIB）的污染。我们发现我们的结果是不敏感的CIB，而内在的对齐提供了一个小的，但显着的贡献透镜-tSZ互相关。宇宙学约束与其他低红移探测器的宇宙学约束是一致的，并且更倾向于强重子反馈。与普朗克提出的主要宇宙微波背景约束相比，透镜效应-tSZ互相关信号的推断振幅（按$σ_8(Ω_\mathrm{m}/0.3)^{0.2}$缩放）低$\sim 2\,σ$。透镜-tSZ测量，然后结合伪$C_\ell$测量KiDS-1000宇宙剪切到一个新的联合分析，占探头之间的全部交叉协方差，提供严格的宇宙学约束，打破固有的两个探头的参数简并。联合分析给出了一个改进的40%的约束$S_8=σ_8\sqrt{Ω_\mathrm{m}/0.3}$宇宙剪切单独，而重子反馈提供的约束与流体动力学模拟一致，展示了这种联合分析的潜力与重子示踪剂，如tSZ效应。我们讨论了剩余的建模挑战，需要解决的问题，如果这些重子探测器被包括在未来的精确宇宙学…
2022-02-08 astro-ph.CO
The FLAMINGO project: Baryonic impact on weak gravitational lensing convergence peak counts
本研究利用FLAMINGO模拟套件分析重子反馈对弱引力透射率峰值数密度的影响，发现重子效应小于宇宙学参数变化，但仍需精确建模以获取无偏宇宙学结果。
2024-03-05 astro-ph.CO
Observing Baryonic Acoustic Oscillations in tomographic cosmic shear surveys
我们表明，它是可能的，以建立有效的物质密度功率谱层析宇宙剪切观测表现出重子声振荡（BAO）功能，一旦零变换已应用于数据。这些功能的幅度和位置可以重建的精度量化的天空覆盖范围，固有的形状噪声，中值源红移和源的数量密度。在欧几里德或LSST中的BAO检测，如宽测量，将可能具有适度的信噪比。对于稍微更深入的调查，它会有很大的改善。
2020-04-07 astro-ph.CO
Quantifying baryon effects on the matter power spectrum and the weak lensing shear correlation
重子的反馈过程预计将强烈影响当前和未来宇宙学调查的弱透镜观测。在本文中，我们提出了一个新的参数化晕配置文件的基础上，气体，恒星，和暗物质密度分量。该参数化用于修改仅重力$N$ -体模拟的输出（遵循Schneider和Teysier [1]的处方），以模拟重子对物质密度场的影响。由此产生的重子校正模型依赖于一些动机良好的物理参数，并能够再现红移零集群信号的流体动力学模拟在百分之二的精度低于$k\sim10$ h/Mpc。对物质功率谱和弱透镜剪切关联的重子抑制效应的详细研究表明，信号主要由描述晕中气体轮廓的斜率和气体喷射的最大半径两个参数决定。我们表明，这些参数可以约束与所观察到的气体部分星系团和星系团的X射线数据。基于这些观察结果，我们预测在$k=0.2-1.0$ h/Mpc以上对功率谱的影响超过百分比，在$k\sim 10$ h/Mpc附近最大抑制为15- 25%。其结果是，弱透镜角剪切功率谱在超过$\ell\sim 100-600$的尺度上被抑制了15- 25%，并且剪切相关$ξ_{+}$和$ξ_{-}$分别在低于5和50弧分的10- 25%的水平上受到影响。这些预测的相对较大的不确定性是由于目前X射线观测的流体静力学质量偏差知之甚少，以及难以观察晕外的低密度气体。
2019-05-01 astro-ph.CO
Baryonic effects for weak lensing. Part II. Combination with X-ray data and extended cosmologies
重子反馈效应的精确建模是需要充分利用未来的弱透镜调查，如欧几里德或LSST的潜力。在这第二篇论文中，在一系列的两个，我们结合了欧几里得模拟数据的宇宙剪切功率谱与eROSITA X射线模拟的集群气体分数运行一个组合的可能性分析，包括宇宙学和重子参数。在本系列的第一篇论文之后，重子效应（基于Schneider等人2019年的重子校正模型）被包含在层析功率谱和协方差矩阵中。然而，这一次，我们假设一个更现实的情况下，$Λ$ CDM宇宙学与大质量中微子，我们考虑几个扩展目前青睐的宇宙学模型。对于标准的$Λ$ CDM的情况下，我们表明，包括X射线数据减少了不确定性的总和中微子质量的$\sim30$百分比，而只有轻微的改善，如$Ω_m$和$σ_8$的其他参数。作为$Λ$ CDM的扩展，我们考虑了动力学暗能量模型（wCDM）、$f(R)$引力模型（fRCDM）和混合暗物质模型（$Λ$ MDM）的情形，其中混合暗物质模型中同时包含冷、热暗物质成分.我们发现，弱透镜与X射线数据相结合，只会导致一个温和的改善wCDM的附加参数的约束，而改善是更实质性的fRCDM和$Λ$ MDM。在分析管道中忽略重子效应会导致对幻影暗能量或轻次显性暗物质成分的显著错误检测。总的来说，我们的结论是，对于所有考虑的宇宙学，重子效应的一般parametrisation是必要的和足够的，以获得严格的约束宇宙学参数。
2020-03-30 astro-ph.CO
Internal Delensing of Cosmic Microwave Background Acoustic Peaks
我们提出了一种方法来delens内部的CMB温度和偏振功率谱的声学峰，使用从CMB本身重建的透镜映射。我们发现，当用来自同一CMB天空的透镜势图对CMB声学峰进行去透镜化时，去透镜化后的功率谱会出现很大的偏差。这种偏差的原因是，重建的电位图中的噪声是从去透镜时的CMB图导出的，因此与CMB图相关。该偏置相对于信号比在对CMB B模式去透镜时发现的类似偏置更显著。我们计算的领先的长期这种偏见，这是目前即使在没有透镜。我们还展示了一种方法来消除这种偏见，使用重建从CMB角度尺度在给定范围内delens CMB尺度以外的这些范围。一些细节相关的现实分析也进行了讨论，如成功的脱透镜去除掩模引起的影响的重要性，和一个有用的零测试，从随机化的重建电位的相位。我们的研究结果应该有助于当前和下一代CMB实验获得更严格的参数约束，通过内部去除透镜引起的平滑温度和E模式的声学峰值。
2017-05-08 astro-ph.CO
The clustering of the SDSS-IV extended Baryon Oscillation Spectroscopic Survey DR14 quasar sample: Anisotropic Baryon Acoustic Oscillations measurements in Fourier-space with optimal redshift weights
利用扩展的重子振荡光谱巡天数据Release 14类星体样品，测量了具有最佳红移权的各向异性和各向同性的重子声学振荡（BAO）。应用红移权重将对BAO膨胀参数$α(z_{\rm eff})$的约束提高了17\ %。我们重建了$0.8<z<2.2$红移范围内BAO距离指标的演化历史。本文是分析eBOSS DR 14类星体样本的一组中的一部分。
2018-01-16 astro-ph.CO
Constraining Baryonic Physics with DES Y1 and Planck data -- Combining Galaxy Clustering, Weak Lensing, and CMB Lensing
联合DES Y1和Planck数据，通过6×2分析（弱透镜、星系成团、CMB透镜及其互相关）约束宇宙学参数和重子反馈，测得S8=0.799±0.016，并利用主成分振幅有效模拟重子效应。
2023-11-14 astro-ph.CO
Mass discrepancy in galaxy clusters as a result of the offset between dark matter and baryon distributions
近年来对透镜星系团的研究表明，X射线中心相对于引力中心有明显偏移的现象在星系团中是很普遍的，这是由强透镜效应测量的。我们认为，如果这些偏移存在，那么X射线和透镜效应确实测量了星系团的不同区域，因此可能会自然地导致两种不同方法测量的引力质量存在差异。在这里，我们从理论上研究这种透镜X射线偏移的动力学效应，并与观测数据进行比较。我们发现，对于典型的值，单独的偏移可以引起的透镜和X射线确定的质量之间的差异的一个因素的2个集群的核心区域，这表明这种“偏移效应”可能发挥重要作用，不应该被忽略在我们的动态测量的集群。
2010-06-17 astro-ph.CO
Bispectrum as Baryon Acoustic Oscillation Interferometer
星系双谱测量了星系三胞胎的过度聚集，通过重子声学振荡（BAO）提供了暗能量的探测。然而到目前为止，由于三角形的组合爆炸性数量，它一直没有得到充分利用。在这里，我们利用双谱中的干扰来识别放大BAO的三角形。这种方法降低了估计协方差矩阵的计算成本，提供了一个改进的BAO约束相当于延长BOSS的30%，并简化了添加双谱BAO信息，未来的大规模红移调查分析。
2018-12-20 astro-ph.CO
Impact of Baryonic Processes on Weak Lensing Cosmology: Power Spectrum, Non-Local Statistics, and Parameter Bias
我们研究了重子物理对弱透镜巡天宇宙学参数估计的影响。我们用不同的星系形成模型运行了一组宇宙流体动力学模拟。然后，我们通过总物质密度场进行射线跟踪模拟，生成100个独立的收敛图的25个${\rm deg}^2$的视野，并使用它们来检查以下三个透镜统计作为宇宙学探针的能力;功率谱，峰值计数，和闵可夫斯基泛函。对于即将到来的宽场观测，如Subaru Hyper Suprime-Cam（HSC）巡天观测，覆盖范围为1400 ${\rm deg}^2$，这三个统计量对物质密度、密度涨落幅度和暗能量状态方程提供了严格的约束，但参数偏差是由重子过程如气体冷却和恒星反馈引起的。当未来观测的统计误差变小时，在更大的调查区域中，偏差可能很大。我们发现，在不同的方向上诱导的偏见在参数空间中的统计。虽然两点统计，即功率谱，产生强大的结果对重子的影响，总的约束力是弱的峰值计数和闵可夫斯基泛函相比。另一方面，使用峰计数或Minkowski泛函之一，或与多种统计量的组合分析，导致有偏的参数估计。对于HSC调查，偏差可能与$1σ$一样大，并且对于即将进行的更广泛的区域调查将更加显著。我们建议使用一个优化的组合，使重子对参数估计的影响减轻。这种“校准”组合可以对宇宙学参数施加严格而有力的限制。
2015-05-19 astro-ph.CO
Baryonic effects on weak-lensing two-point statistics and its cosmological implications
我们发展了一个扩展的\textit{the Halo Model}，解析地描述了由于重子物理的物质功率谱的修正。我们将这些修正推广到弱透镜剪切角功率谱。在每个晕内，我们的重子模型解释了：1）一个中央星系，其主要恒星成分的性质来自丰度匹配技术; 2）一个流体静力平衡的热等离子体和3）绝热收缩的暗物质成分。这种分析方法使我们能够将我们的模型与仅暗物质的情况进行比较。我们的基本假设进行了测试对流体动力学模拟Martizzi等。我们的重子模型只有一个自由参数，即$M_{\rm crit}$，它是一个临界晕质量，它标志着活动星系核反馈效应变弱的富气晕和反馈主导晕之间的转变。我们探索整个宇宙学参数空间，使用角功率谱在三个红移箱作为观察，假设一个欧几里德调查。我们推导出相应的宇宙学参数的约束，以及忽略重子物理的影响可能引入的偏差。我们发现，直到$\ell_{max}$ =4000，重子物理在宇宙学参数估计中起的作用很小。然而，如果一个人上升到$\ell_{max}$ =8000，宇宙学参数的边缘化误差可以显着减少，但忽略重子物理可能会导致恢复的宇宙学参数的偏差高达10 $σ$。如果考虑到主要的重子参数$M_{\rm crit}$，这些偏差就被消除了，它也可以和其他宇宙学参数一起被确定到1- 2%。
2014-10-24 astro-ph.CO
A multi-wavelength strong lensing analysis of baryons and dark matter in the dynamically active cluster AC 114
强透镜研究可以提供详细的质量地图的内部地区，即使在动态活跃的星系团。它表明，适当的模拟的集群内的介质，即主要重子成分，可以发挥重要的作用。事实上，增加一个新的贡献占气体可以增加的统计意义的透镜模型。我们提出了一个强透镜分析的参数化方法，利用多波长观测。质量模型解释了星系团大小的暗物质晕、星系（其恒星质量可以通过光学分析获得）和星系团内介质。气体分布拟合透镜数据利用先验知识从X射线观测。这使我们能够公正地看待每个物质成分，并使我们能够研究星系团的动力学状态。该方法已被应用于AC 114，一个不规则的X射线集群。我们发现了动力学活动的积极证据，暗物质分布相对于气体发生了移动和旋转。另一方面，暗物质在形状和方向上都遵循星系密度，这暗示了它的无碰撞性质。内部区域（<250 kpc）在光学波段中发光不足，而气体分数（~20+- 5%）略微超过典型值。来自透镜效应和X射线的证据表明，星团是在天空平面上发展的，不受透镜效应的影响。尽管有动力学活动，物质分布似乎与N体模拟的预测一致。一个普遍的尖形轮廓提供了一个很好的描述，无论是整体或暗物质的分布，而理论的标度关系似乎很好地拟合。
2010-04-21 astro-ph.CO
Proposal to construct the dark-matter-only counterpart of the observed universe combining weak lensing and baryon censuses
Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学汤忠道研究院）；School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学物理与天文学院）
该研究提出通用映射关系，结合弱引力透镜与重子计数，构建观测宇宙的纯暗物质对应体，可校正重子效应，为探索暗宇宙提供理想实验室。
2026-09-29 astro-ph.CO
Exploiting the shift of baryonic acoustic oscillations as a dynamical probe for dark interactions
星系和星系团的关联函数中的重子声峰为探测宇宙的时空几何提供了一把标准标尺，共同制约着角直径距离和哈勃膨胀率。此外，非线性效应可以系统地移动峰值位置，使我们有机会将这种聚集特征也作为动态探测来利用。我们调查的可能性，检测相互作用的黑暗部门通过准确测定重子声学标度。利用从CoDECS模拟中提取的公共晕目录-迄今为止最大的N体相互作用暗能量模型模拟套件-我们确定了重子尺度的位置，该位置适合带滤波关联函数，专门用于放大声音视界处的信号。在0 < z < 2的范围内，我们分析了由于非线性动力学、红移空间失真和高斯红移误差引起的位移。由于暗能量和暗物质之间的耦合以一种特殊的方式影响晕的成团特性，特别是重子声振荡的振幅和位置，重子峰位置的宇宙演化可能提供一种直接的方法来区分相互作用的暗能量模型和标准的ΛCDM框架。为了最大限度地提高重子峰作为动力学探测器的效率，必须在红移空间中测量关联函数，因为在红移空间中，由于非线性引起的重子声学位移被放大。光谱星系巡天的典型红移误差不会显著影响这些结果。
2012-12-04 astro-ph.CO
Impact of cosmology dependence of baryonic feedback in weak lensing
本研究针对弱引力透镜分析中重子反馈与宇宙学耦合的问题，利用Magneticum模拟构建数据，对比PCA与HMCode2020两种方法，发现PCA对该耦合更稳健，HMCode2020会引入最高0.5σ的参数偏差。
2024-10-30 astro-ph.CO
The Effect of Interstellar Absorption on Measurements of the Baryon Acoustic Peak in the Lyman-α Forest
近年来，人们利用氢Lyman-α森林的自相关性，利用BOSS巡天的数万条类星体谱，观测到了红移2 < z < 3.5的重子声峰。然而，银河系的星际介质会将吸收线引入任何河外源的光谱中。这些谱线虽然很弱，在单一BOSS光谱中无法检测到，但可能会使宇宙学信号产生偏差。为了检验这一点，我们通过叠加超过一百万个星系和类星体的光谱来生成吸收线图。我们发现，系统介绍太小，影响目前的重子声学峰值的准确性，但可能是相关的未来调查，如暗能量光谱仪（DESI）。我们概述了一种方法来解释这与未来的数据集。
2017-08-17 astro-ph.CO
How does non-linear dynamics affect the baryon acoustic oscillation?
通过将暗物质微扰分解为短、长两种模式，研究了重子声学振荡在功率谱和关联函数中的非线性行为。暗物质涨落的演化可以描述为长波长位移矢量作用于非线性增长的短波长物质扰动所引起的全局坐标变换。利用这一特性，我们研究了在标准微扰理论中高$k$解的著名消除。虽然标准的扰动理论自然地满足高$k$解决方案的取消，最近提出的一些改进的扰动理论不保证取消。我们表明，这种取消澄清成功的标准微扰理论在2圈的顺序在描述的振幅的非线性功率谱，即使在高$k$ regions.We提出了一个扩展的标准2圈水平微扰理论模型的非线性功率谱，更准确地模拟非线性演化的重子声学振荡比标准微扰理论。该模型由简单直观的两部分组成：不含重子声学振荡的平滑功率谱的非线性演化和由于暗物质的大尺度速度和由于暗物质粒子间的引力引起的重子声学振荡的非线性演化.我们的扩展模型预测的重子声学振荡峰在$z=0.35$的平滑参数为$\sim 7.7\ {\rm Mpc}/h$，并描述了小的非线性位移的峰值位置，由于星系的随机运动。
2014-02-06 astro-ph.CO
Comparing weak lensing peak counts in baryonic correction models to hydrodynamical simulations
下一代弱透镜（WL）调查，如维拉鲁宾天文台的LSST，$\textit{Roman}$太空望远镜和$\textit{Euclid}$太空任务，将提供大量的数据探测小，高度非线性尺度。从这些尺度中提取信息需要高阶统计和控制相关的系统学，如重子效应。为了在宇宙学分析中考虑重子效应，减少计算量，人们提出了半解析重子修正模型。在这里，我们研究的准确性的BCM WL峰值计数，一个很好的研究，简单，有效的高阶统计。我们比较WL峰值计数产生的全流体动力学模拟的IllustrisTNG和重子校正版本的相应的暗物质的模拟IllustrisTNG黑暗。我们应用DES，KiDS，HSC，LSST，$\textit{Roman}$和$\textit{Euclid}$所达到的深度处的星系形状噪声。我们发现，在BCM中的峰值计数是（i）准确的百分比水平的峰值与$\mathrm{S/N}<4$，（ii）统计上无法区分从IllustrisTNG在大多数当前和正在进行的调查，但（iii）不足以深未来调查覆盖最大的立体角，如LSST和$\textit{Euclid}$。我们发现，BCMs匹配个别峰值准确，但低估了最高峰的幅度。我们的结论是，现有的BCM是一个可行的替代完全流体动力学模拟宇宙学参数估计从超越高斯统计正在进行的和未来的调查与适度的立体角。对于最大规模的调查，需要改进BCM以提供更准确的匹配，特别是最高峰。
2022-01-20 astro-ph.CO
$H_0$ Reconstruction with Type Ia Supernovae, Baryon Acoustic Oscillation and Gravitational Lensing Time-Delay
在平坦$Λ$ CDM模型的背景下，在局部距离阶梯值和\emph{Planck}宇宙微波背景测量之间存在持续的$H_0$ -张力，现在处于超过$\gtrsim 4σ$水平。利用三个低红移距离探测器的最新重子声学振荡、Ia型超新星和四个引力透镜时延观测数据，以独立于宇宙模型的方式重建了$H(z)$.我们采用$H(z)$的一般参数模型，并假设在拖曳时期，$r_{\mathrm s}$，从\emph{Planck}测量的声音地平线上的高斯先验。利用Pantheon SN Ia和BAO数据重建的$H_0$与\emph{Planck}平坦$Λ$ CDM值一致。当纳入GLTD数据时，$H_0$轻度增加，但仍与$\sim 2.5σ$水平的当地测量值不一致。我们的重建是盲目的暗部门在低红移，我们重申了早期的主张，哈勃紧张是不可能解决的低红移宇宙的能量预算修改。结合DESI和LSST的GLTD数据，我们预测了未来真实模拟BAO数据的约束能力，预计$\sim 38\%$将改善所推断的$H_0$的不确定性，使其达到$σ_{H_0} \approx 0.56$不确定性水平。
2020-01-29 astro-ph.CO
Accuracy of cosmological parameters using the baryon acoustic scale
对共动重子声学标度标准尺的X-能级测量可以用来打破仅来自CMB的参数约束中的简并性。重子拖曳时期的声视界常被用作物质密度关联函数峰值尺度的代用指标，并可方便、快速地计算出不同宇宙学模型的声视界。然而，测量并不直接约束该尺度，而是对全关联函数的测量，其取决于通过解耦的详细演变。我们评估的可靠性水平的参数约束的基础上一个简单的近似的声学尺度相比，一个更直接的确定从完整的数值两点关联函数。使用类似于最近BAO数据分析的五参数拟合技术，我们发现，对于标准ΛCDM模型和具有大质量中微子和附加相对论自由度的扩展，对于在合理范围内变化的大多数参数组合，近似优于0.15%。
2014-12-08 astro-ph.CO
Searching for Cooling Signatures in Strong Lensing Galaxy Clusters: Evidence Against Baryons Shaping the Matter Distribution in Cluster Cores
某些星系团的质量密度分布变得集中到足以产生高强度透镜（SL）截面的过程还没有得到很好的理解。有人认为，由于冷却导致的团内介质（ICM）的重子凝聚可能会将暗物质拖到核心，从而使剖面变陡。在这项工作中，我们在第一个大的，定义明确的强透镜选择星系团的样本中寻找持续的ICM冷却的证据，范围为0.1 < z < 0.6。基于ICM冷却速率与光发射线光度和恒星形成之间的已知相关性，我们测量了89个强透镜星系团样本中最亮星系团（BCG）中具有[OII]3727发射的星系团比例。我们发现当z > 0.2时，线发射的BCGs的比例是常数，并且与总的星系团数没有统计上的显著偏差。由4000埃的破裂强度D_4000所追踪到的特定恒星形成率也与一般的星团人口相一致。最后，我们使用SL集群的光学成像来测量角间距，R_arc，在我们的样品中的弧和每个透镜集群的质心之间，并测试改变[OII]发射和D_4000作为R_arc的函数，SL横截面的代理观察的证据。D_4000对于所有R_arc值都是恒定的，并且对于R_arc > 10”，[OII]发射分数显示不依赖于R_arc，并且对于R_arc < 10”的系统，只有非常微弱的证据表明弱[OII]发射增加。这些结果反对与星系团核心的冷核活动相关的重子冷却能力，强烈修改潜在的暗物质潜力，导致强透镜截面的增加。
2013-05-17 astro-ph.CO
Nonlinear Behavior of Baryon Acoustic Oscillations in Redshift Space from the Zel'dovich Approximation
重子声学振荡（BAO）是研究宇宙膨胀历史的有力工具，它可以揭示暗能量的本质。为了准确地表征暗能量状态方程使用BAO，我们必须了解的非线性和红移空间失真的声学峰的位置和形状的影响。在以前的文章中，我们介绍了一种新的方法，在位形空间中使用Zel'dovich近似的二阶微扰理论，并提出了一个简单的结果的第一个非线性项的关联函数。在本文中，我们将这种方法推广到红移空间。我们展示了如何进行计算，并提出了分析结果的第一个非线性项的关联函数。最后，我们通过与数值模拟的比较来验证我们的结果。
2014-11-05 astro-ph.CO
Observable tests of self-interacting dark matter in galaxy clusters: cosmological simulations with SIDM and baryons
我们将介绍BAHAMAS-SIDM，这是第一个大体积（400/h Mpc）^[3]的宇宙学模拟，包括自相互作用暗物质（SIDM）和重子物理。这些模拟很重要，主要有两个原因：1）它们包括了重子对暗物质分布的影响; 2）重子粒子可以用来制作模拟观测值，可以直接与观测值进行比较。众所周知，小岛屿发展中国家的晕圈在其中心的密度系统地低于清洁发展机制的晕圈，而且更圆。在这里，我们发现，这些变化并没有反映在气体或恒星的分布在星系团，或在他们的X射线光度。然而，引力透镜观测数据可以区分DM模型，我们提出了一个测试菜单，未来的调查可以用来测量SIDM相互作用强度。我们对模拟的星系团进行射线追踪，以产生强透镜图。包括重子增强了在SIDM模拟中不产生临界曲线的集群的透镜强度。将我们模拟的星系团的爱因斯坦半径与CLASH巡天中观测到的半径进行比较，我们发现，在1000 km/s左右的速度下，sigma/m > 1 cm^2/g的SIDM截面可能与观测到的星系团透镜不相容。
2020-06-01 astro-ph.CO
Probing Baryonic Feedback Effect with CSST Weak Lensing and Future FRB Measurements
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）
本文联合CSST弱引力透镜和未来FRB色散测量，通过重子晕模型和MCMC分析，将重子反馈参数约束精度提升至0.4%，并改善中微子质量上限。
2026-08-14 astro-ph.CO
Systematic errors in the measurement of neutrino masses due to baryonic feedback processes: Prospects for stage IV lensing surveys
我们研究了重子反馈效应对小尺度物质功率谱的重要性，以及通过弱引力透镜精确测量中微子质量的意义。计划中的大型星系巡天，如大型综合天空望远镜（LSST）和欧几里得，预计将测量中微子质量的总和达到极高的精度，即使在最小质量正常等级中也足以检测到非零中微子质量。我们表明，星系的弱透镜，而中微子质量的一个很好的探针，是非常敏感的重子反馈过程。我们使用公开的结果，从压倒性的大型模拟（OWLS）项目的活动星系核反馈，恒星初始质量函数的性质，和气体冷却速率的影响，对测得的弱透镜剪切功率谱。利用Fisher矩阵形式和CMB+BAO数据的先验，我们证明了当不考虑反馈时，测量的中微子质量可能比真实质量大得多或小得多，这取决于主导反馈机制，质量误差|Δm_nu|通常超过质量m_nu本身。我们还考虑了宇宙微波背景（CMB）的引力透镜效应，并表明它对尺度l < 2000的重子反馈不敏感，尽管CMB实验的目标是sigma灵敏度（m_nu）< 0.02 eV将需要在CMB透镜势的建模中包括重子效应。CMB透镜和星系透镜的结合可以帮助打破中微子质量和重子反馈过程之间的简并性。我们的结论是，未来的大型星系透镜调查，如LSST和欧几里得只能测量中微子质量准确，如果物质功率谱可以测量到类似的精度。
2014-09-04 astro-ph.CO hep-ph
CFHTLenS: The relation between galaxy dark matter haloes and baryons from weak gravitational lensing
我们提出了一个研究的暗物质晕质量和宿主星系的重子含量之间的关系，量化通过光度和恒星质量。我们的调查使用154度2的加拿大-法国-夏威夷望远镜透镜巡天（CFHTLenS）透镜和光度数据，从CFHT遗产调查。我们采用了一个星系星系透镜晕模型，使我们能够约束晕质量和卫星分数。我们的分析仅限于红移在0.2和0.4之间的透镜。我们把晕质量和重子可观测量之间的关系表示为幂律。对于光度-晕质量关系，我们发现红色星系的斜率为1.32+/-0.06，归一化值为1.19+0.06-0.07x10^13 h70^-1 Msun，而蓝色星系的最佳拟合斜率为1.09+0.20-0.13，归一化值为0.18+0.04-0.05x10^13 h70^-1 Msun。同样，我们发现红色星系的恒星质量-晕质量关系的最佳拟合斜率为1.36+0.06-0.07，归一化值为1.43+0.11-0.08x10^13 h70^-1 Msun，而蓝色星系的相应值为0.98+0.08-0.07和0.84+0.20-0.16x10^13 h70^-1 Msun。对于红色透镜体，随光度和恒星质量的增加，卫星体所占的比例趋于减少，当恒星质量为2 × 10^9 h70^-2 Msun时，样本几乎全部为卫星体。对于蓝透镜，无论光度或恒星质量如何，卫星部分通常接近于零。这与晕质量和重子示踪剂之间较浅的关系一起，直接证实了星系-星系透镜效应，…
2013-10-18 astro-ph.CO
A comprehensive assessment of weak-lensing inferred circular velocity profiles of isolated galaxies
Indian Institute of Technology Hyderabad（印度理工学院海得拉巴分校）
本研究利用三种暗物质轮廓拟合KiDS孤立星系的弱透镜圆速度数据，发现仅伪等温轮廓能适配所有质量区间，NFW和Burkert轮廓均不适用。
2026-09-15 astro-ph.CO
Super-Sample CMB Lensing
透镜的CMB的模式是大于调查的大小膨胀的内在尺度的温度和偏振场和相干移动其观察到的功率谱相对于合奏或全天平均。该效应可以简单地封装为根据透镜三谱对功率谱协方差矩阵的贡献，或者封装为用于参数估计的附加参数，即场的平均收敛。它应该包括在即将进行的调查，精确测量声极化功能深入阻尼尾巴在多极$\ell \gtrsim 1500$与小于$10\%$的天空。它的遗漏可能会导致看似矛盾的值的角度尺度的声音视界，然后可能会提供错误的宇宙学参数相比，重子声学振荡测量。
2014-01-30 astro-ph.CO
Constraint on the growth factor of the cosmic structure from the damping of the baryon acoustic oscillation signature
我们确定了一个约束的增长因子通过测量阻尼的重子声学振荡的物质功率谱使用斯隆数字巡天明亮的红色星系样本。BAO的阻尼是在一个西格玛水平上检测到的。在1σ统计水平上，我们得到σ_8D_1（z=0.3）= 0.42^{+0.34}-0.28}，其中σ_8是半径为8h^{-1}Mpc的球内的均方根密度，D_1（z）是红移z处的增长因子。上述结果假定其他参数固定，宇宙学是一个空间平坦的冷暗物质宇宙，具有宇宙学常数。
2009-10-14 astro-ph.CO
Coherent Combination of Baryon Acoustic Oscillation Statistics and Peculiar Velocity Measurements from Redshift Survey
本文提出了一种新的统计方法，将重子声学振荡统计（BAO）和特殊速度测量相干地结合起来，利用从观测到的红移空间中的红移畸变中分解出的实空间中的密度-密度谱和速度-速度谱，1）获得更强的暗能量约束，σ（w）=0.06和σ（w_a）=0.20，这是由单独的BAO或速度测量增强的，（2）交叉检验两种不同方法的暗能量约束的一致性：以BAO作为几何测量，以特有速度作为大尺度结构观测量。除此之外，由于功率谱分解过程不受星系偏差的不确定性的影响，这种同时拟合是一种不需要对星系偏差作任何预先假设的最佳宇宙学参数提取方法。
2011-05-30 astro-ph.CO
