Impact & Mitigation of Polarized Extragalactic Foregrounds on Bayesian Cosmic Microwave Background Lensing
针对未来偏振主导的CMB透镜测量场景，研究量化了河外偏振前景对贝叶斯透镜重建的影响，提出联合拟合方法以缓解更远期实验的前景偏差。
2025-05-18 astro-ph.CO
21-cm Lensing and the Cold Spot in the Cosmic Microwave Background
对于在宇宙微波背景中看到的冷点，一个极大的空洞和一种宇宙结构是两种可能的解释。我们调查如何以及这两个假设可以测试与弱透镜的21厘米波动从时代的再电离（EoR）测量平方公里阵列（SKA）。虽然可以用SKA测试冷点的空洞解释，但如果有足够的观察时间，纹理场景需要在包含冷点的视场上以对应于EoR的最高频率进行显著延长的观察。
2013-04-23 astro-ph.CO
Cross-correlation between Subaru Hyper Suprime-Cam Galaxy Weak Lensing and Planck Cosmic Microwave Background Lensing
星系弱透镜（WL）和宇宙微波背景（CMB）透镜之间的互相关是探测中等红移处物质涨落和探测任一探测中剩余系统的有力工具。在本文中，我们研究了星系WL从超Suprime-Cam斯巴鲁战略计划（HSC）的第一个数据发布和CMB透镜从最终的普朗克数据发布，在0.3< z < 1.5的HSC源星系的互相关。HSC是最深的第三阶段星系WL调查，并提供了一个很好的机会来研究高红移宇宙和新的挑战，其异常高的源密度，如源混合。在3.1 $σ$的显著性水平下测量互相关信号。我们的最佳拟合模型相对于最佳拟合2018普朗克宇宙学的振幅是$A = 0.81\pm 0.25$，与$A=1$一致。我们的结果也与以前的CMB透镜和星系WL交叉相关研究使用不同的调查是一致的。我们进行测试相对于WL $B$模式，点扩散函数，光度红移误差，和热Sunyaev-Zel'dovich泄漏，并没有发现显着的证据残留的系统。
2020-10-08 astro-ph.CO
Rotation of the cosmic microwave background polarization from weak gravitational lensing
当宇宙微波背景（CMB）光子从末次散射面通过时空度规扰动时，偏振矢量可能绕其传播方向旋转。这种引力旋转与光子轨道的透镜偏转不同，并且是在光子轨道的透镜偏转之外发生的。这种旋转可以来源于线性矢量或张量度规扰动，并且与旋度偏转场完全相干。因此，对CMB偏振功率谱的透镜校正以及由于非标量扰动引起的温度-偏振互相关进行了修正。旋转不影响线性标量扰动的透镜效应，但当计算进行到高阶时需要包括在内。我们提出了完整的结果弱透镜的全天空CMB功率谱的一般线性度规扰动，同时考虑到偏转的光子轨迹和旋转的偏振。对于由引力波引起的透镜效应，我们证明了由旋转引起的B模在很大程度上抵消了由偏转的旋度分量引起的B模。
2014-01-30 astro-ph.CO
Probing Large-Angle Correlations with the Microwave Background Temperature and Lensing Cross Correlation
普朗克卫星的数据最近证实，相隔大于60度的天空方向之间的微波背景温度缺乏相关性。这个特征在标准LCDM宇宙学模型中的随机发生率不到0.3%，但到目前为止还没有其他令人信服的理论来解释这一观测结果。在这里，我们研究了微波背景温度和微波背景的引力透镜势之间的理论互相关函数，与温度关联函数相比，它强烈地依赖于我们的哈勃体积内部的引力势涨落。对于标准的LCDM宇宙学，我们生成随机天空实现的微波温度和引力透镜，温度关联函数匹配观测的约束，并与随机天空缺乏这种约束。在这两种情况下，大角度温度透镜关联函数的分布是不同的，这两种情况下可以清楚地区分在大约40%的模型实现。我们提出了一个先验的程序，使用类似的大角度之间的相关性其他类型的数据，以确定是否缺乏大角度的相关性是一个统计侥幸或点的标准宇宙模型的缺点。
2013-10-28 astro-ph.CO
Evidence of Lensing of the Cosmic Microwave Background by Dark Matter Halos
我们目前的宇宙微波背景的引力透镜的$10^{13}$太阳质量暗物质晕的证据。来自阿塔卡玛宇宙学望远镜偏振计（ACTPol）的透镜会聚图堆叠在SDSS-III/BOSS调查中约12，000个光学选择的CMASS星系的位置上。平均透镜信号与模拟的暗物质晕轮廓一致，并且在3.2西格玛显著性下优于零信号。这一结果表明微波背景透镜在探测星系团和星系团晕中的暗物质分布方面具有潜力。
2015-03-30 astro-ph.CO
Real space lensing reconstruction using cosmic microwave background polarization
我们开发了一种方法，重建透镜场从透镜CMB温度和偏振图在真实空间中作为替代谐波空间估计目前使用的扩展现有的真实空间透镜估计温度偏振。真正的空间估计的优点是本地的性质，因此，他们配备了处理不均匀的天空覆盖，特别是银河切割和点源切除，发现在实验数据。我们描述了这些估计的一些性质和局限性，并在模拟的普朗克，AdvACT和CMB-S4噪声地图上进行测试。我们表明，大规模的透镜场的重建是准确的，和偏振重建改善那些从CMB温度图为未来的实验预期。高保真的透镜映射可以用未来的实验来重建，比如CMB-S4。
2017-09-07 astro-ph.CO
Born-corrections to weak lensing of the cosmic microwave background temperature and polarisation anisotropies
许多弱透镜效应的计算都是利用玻恩近似，玻恩近似中光线近似为直线路径，本文通过对测地线的微扰修正，用解析方法研究了玻恩修正对宇宙微波背景透镜效应的影响。由此产生的额外的功率在透镜潜在的频谱是可比的非线性结构的形成所产生的功率和影响，特别是偏振光谱，导致相对变化的顺序为百分之一的$E$模式的频谱和高达百分之十的所有规模的$B$模式的频谱。相比之下，只有很少的变化涉及的CMB温度的光谱。另外，校正激发了一个以上的自由度，导致偏转分量，该偏转分量不能被描述为透镜化电势的梯度，因为它与透镜-透镜耦合中的图像旋转有关。我们估计这种影响的幅度的CMB光谱，并发现它是可以忽略不计的。
2015-01-19 astro-ph.CO
The Bias to Cosmic Microwave Background Lensing Reconstruction from the Kinematic Sunyaev-Zel'dovich Effect at Reionization
重建的宇宙微波背景（CMB）透镜图的功率谱是一个强有力的工具，约束宇宙学参数，如中微子质量和暗能量状态方程。一个可能的复杂性是运动学Sunyaev-Zel'dovich（kSZ）效应，由于CMB光子被移动电子散射，这可以通过kSZ透镜相关性和kSZ温度各向异性的非高斯性来偏置CMB透镜功率谱的重建。我们调查的第一次的偏差CMB透镜重建温度各向异性由于再电离诱导的kSZ信号，并表明，它是可以忽略不计的正在进行的和即将进行的实验的基础上，目前的数值模拟再电离。我们还重新审视了由后期kSZ场引起的偏见，使用最近的kSZ模拟。我们发现，它可能是在早期的研究中发现的两倍大，达到高达百分之几的CMB透镜功率谱信号的值，这表明这种偏见将不得不在即将到来的数据分析减轻。
2022-02-15 astro-ph.CO
Cluster richness-mass calibration with cosmic microwave background lensing
通过光度测量中星系的过密度来识别星系团是最古老的，也可以说是最经济和质量敏感的探测方法，与X射线和Sunyaev-Zel'dovich效应探测热的星系团内介质相比。然而，一个长期存在的问题一直是映射的光学“丰富”的测量对总集群质量。宇宙微波背景以14 Gpc的共形距离发射，对宇宙中所有介入的物质起到背光的作用，因此被引力透镜化。在这里，我们提出了一个校准的集群光学丰富度在10%的水平，通过测量平均宇宙微波背景透镜收敛普朗克测量的大量的光学选择集群的位置，检测偏转的光子的总质量的顺序为10**14太阳质量的晕。虽然普朗克透镜重建主要是针对大尺度结构的研究，但对于角分尺度上的堆叠星系团，它可以得到几乎无偏的结果。透镜收敛只依赖于物质的分数密度的红移积分，因此这种方法提供了一个干净的测量在宇宙历史的大部分时间，在很大程度上独立于重子物理的集群质量。
2017-07-28 astro-ph.CO
A Minkowski Functional Analysis of the Cosmic Microwave Background Weak Lensing Convergence
本研究提出基于闵可夫斯基泛函的似然分析方法，用于分析部分天空覆盖的轻度非高斯天图，并从普朗克CMB透镜聚敛图中推断宇宙学参数，结果与功率谱方法一致，且有望从未来透镜图的非高斯性中提取更多信息。
2024-11-05 astro-ph.CO
Improved cosmic microwave background (de-)lensing using general spherical harmonic transforms
本文提出一种基于非均匀快速傅里叶变换的优化数值代码，可高效高精度执行球面透镜化及伴随去透镜化操作，大幅超越现有软件，为下一代宇宙微波背景实验提供快速支持。
2023-08-09 astro-ph.CO
Cross-correlation between cosmic microwave background lensing and galaxy intrinsic alignment as a contaminant to gravitational lensing cross-correlated probes of the universe
我们在这里介绍一个互相关项之间的CMB透镜和星系的内在排列，在此注明为$ϕI$。这种效应对宇宙微波背景辐射透镜效应和星系透镜效应之间的互相关起了污染作用。后一种互相关最近首次被探测到，随着星系和宇宙微波背景辐射巡天重叠区域的增加以及宇宙微波背景辐射偏振测量的重要性增加，测量结果将大大改善。这将成为研究宇宙结构和演化的强有力的探测器。的幅度的$ϕI$长期被发现是约15%的纯CMB透镜星系透镜组件，并采取行动，以减少其测量光谱的幅度。如果不加以缓解，光谱中的这种偏移将强烈影响其用于精确的宇宙学研究。我们还提出了一种方法来校准这个$ϕI$污染，通过使用一个缩放关系，允许一个减少的影响$ϕI$的一个因素，20或更多的所有红移箱，这将减少其幅度下降到检测限，在几乎所有的情况下。这将允许充分利用这个探测器进行精确的宇宙学研究。
2014-04-09 astro-ph.CO
Investigating cross-correlations between cosmic microwave background lensing and 21 cm intensity mapping
本研究利用模拟，以CMB透镜作为大尺度结构示踪物，研究再电离后时期CMB透镜与HI 21厘米强度映射的交叉关联，评估成分分离方法的影响并估算信噪比。
2025-03-26 astro-ph.CO
A Constraint On the Integrated Mass Power Spectrum out to z = 1100 from Lensing of the Cosmic Microwave Background
宇宙微波背景（CMB）的温度波动和偏振是对40万年前的宇宙的一个众所周知的探测。在从最后一次散射的表面向我们传输的过程中，CMB光子预计会经历由介入的大尺度结构引起的修改。预期的次级效应之一是由前景暗物质分布引起的CMB的弱引力透镜。我们推导出一个二次估计器，它使用在四点函数水平上由透镜效应产生的非高斯性来提取积分到z ~ 1100的透镜势波动的功率谱，其中z为2至3的峰值贡献来自势波动。利用WMAP的7年温度图，我们报告了该透镜势功率谱的第一个直接约束，发现它在W、V和W+V波段的振幅分别为A_L = 0.96 +/- 0.60，1.06 +/- 0.69和0.97 +/- 0.47。
2010-12-07 astro-ph.CO
Cross correlation of Cosmic Microwave background and Weak Lensing
积分的Sachs-Wolfe（ISW）效应及其非线性扩展的Rees-Sciama（RS）效应为我们提供了引力势随时间演化的信息。利用宇宙微波背景（CMB）与大尺度结构（LSS）之间的互相关关系来提取ISW（RS）效应是一种很有前途的方法。与线性ISW效应相比，RS效应通过将CMB和质量示踪剂之间的反相关互相关改变为正相关互相关而显示出独特的行为。我们表明，这种翻转尺度之间的互相关RS和弱透镜暗能量模型的依赖。然而，在DE和$Ω_{\rm{m}0}$之间存在着简并性，这种简并性可能被红移相关的观测量打破。动量场和密度场之间的互相关可以作为更好的可观测量用于此目的。
2015-10-16 astro-ph.CO
Lensing Reconstruction in Post-Born Cosmic Microwave Background Weak Lensing
对宇宙微波背景（CMB）透镜势的研究已经成为探索大尺度结构生长物理的一种有力手段。最常见的估计的透镜势的物质分布的高斯性的假设下，在玻恩近似的光子扩散。在本文中，我们研究了二次估计的性能时，适用于现实的天空地图提取的多透镜射线追踪技术在宇宙学$N$体模拟。预计这些模型准确地模拟由于非高斯的物质分布引起的非线性和偏离玻恩近似的影响。我们发现，这两种影响本身会导致重建偏差，但当这两种影响一起考虑时，它们往往会部分相互抵消。我们预测了这些偏差对未来高灵敏度CMB实验（如CMB-S4）宇宙学参数估计的影响。我们发现，在不使用外部数据的情况下，冷暗物质密度$Ω_\textrm{cdm}$、再电离光学深度$τ$、原初暴胀扰动幅度$A_s$以及中微子质量之和$M_ν$都可能在1-2 $σ$水平上发生偏差.我们还观察到减少的偏见，如果外部数据，如重子声学振荡（BAO）。
2018-09-02 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
Systematic effects on lensing reconstruction from a patchwork of CMB polarization maps
本研究探讨了CMB偏振拼图透镜分析中的系统性误差容忍度，发现可在大于子块尺度准确重建透镜势且delensing效率未严重退化。
2024-08-15 astro-ph.CO
Demonstration of cosmic microwave background delensing using the cosmic infrared background
去透镜是一种越来越重要的技术，它可以逆转宇宙微波背景（CMB）的引力透镜效应，从而揭示被透镜效应掩盖的原始信号。我们提出了第一个演示的普朗克温度图使用宇宙红外背景（CIB）。使用545和857GHz图的线性组合作为透镜示踪剂，反转普朗克CMB温度图中的透镜偏转，我们发现温度功率谱中的透镜效应以与理论预期一致的方式减少。特别地，在16 $\rmσ$的显著性处检测到由成功去透镜导致的温度功率谱的声学峰值的特征锐化，其中相对于期望的单位值的幅度为$A_{\rm{delens}} = 1.12 \pm 0.07$。CIB去透镜数据的第一次演示，以及一般的去透镜技术，是重要的，因为透镜去除将很快成为实现高精度约束暴胀B模式偏振的关键。
2016-10-06 astro-ph.CO
Evidence for dark energy from the cosmic microwave background alone using the Atacama Cosmology Telescope lensing measurements
这是第一次，单独测量宇宙微波背景辐射（CMB）有利于宇宙学与$w=-1$暗能量模型没有暗能量在3.2西格玛水平。我们证明了这一点相结合的CMB透镜偏转功率谱从阿塔卡玛宇宙学望远镜的温度和偏振功率谱从威尔金森微波各向异性探测器。透镜效应数据打破了具有相似CMB温度功率谱的不同宇宙学模型的几何简并性。我们的CMB唯一的暗能量密度$Ω_Λ$的测量证实了超新星，星系团和重子声学振荡的其他测量，并展示了CMB透镜作为一种新的宇宙学工具的力量。
2011-08-01 astro-ph.CO
A numerical study of observational systematic errors in lensing analysis of CMB polarization
通过数值模拟研究了观测系统误差对宇宙微波背景（CMB）极化透镜分析的影响。我们对CMB偏振观测中的增益、角度和指向误差进行了建模，并模拟了由这些误差调制的偏振场。我们讨论了系统引起的$B$模式的振幅和空间尺度的施加误差的响应，并表明，透镜重建和脱透镜分析的结果表现根据它。据观察，在不久的将来预期的误差水平导致脱透镜效率没有显着下降。
2021-06-09 astro-ph.CO
The Gravitational Lensing Signatures of BOSS Voids in the Cosmic Microwave Background
我们报告了在$Planck$ 2018宇宙微波背景（CMB）透镜会聚图中看到的重子振荡光谱（BOSS）数据发布12中宇宙空隙引力透镜效应的$5.3σ$探测。为了进行这种检测，我们引入了新的最佳技术，用于对CMB地图进行空洞堆叠和过滤，例如通过结合观测到的星系密度和大小来合并空洞，以分离具有独特透镜特征的空洞。我们使用Takahashi等人（2017）的108个全天空透镜模拟中生成的模拟目录来校准空洞透镜信号的理论预期。相对于这些模板，我们测量的数据中的透镜振幅参数是$A_L=1.10 \pm 0.21$使用匹配滤波器叠加技术，并确认它使用一种替代的维纳滤波方法。我们证明，结果是强大的热Sunyaev-Zel'dovich污染和其他来源的系统学。我们使用的透镜测量测试的物质和星系分布之间的关系空隙，并表明，线性偏置与星系聚类结果一致的值的假设是不一致的观测在$\sim 3σ$，我们解释了为什么这样的结果是一致的模拟和以前的结果，并预计作为一个结果的空隙选择效应。我们预测了未来的数据从先进的ACT，西蒙斯天文台和CMB-S4实验的空隙CMB透镜测量的潜力，表明，对于相同数量的空隙，可实现的精度提高了两倍以上的$Planck$相比。
2020-01-21 astro-ph.CO
Lensing reconstruction from the cosmic microwave background polarization with machine learning
针对传统二次估计量方法在下一代CMB低噪声偏振数据透镜重建中并非最优的问题，本研究提出RDLFUnet深度卷积神经网络模型，实验表明其在低噪声下的透镜势重建信噪比优于现有方法。
2023-06-02 astro-ph.CO
Lensing Simulation and Power Spectrum Estimation for High Resolution CMB Polarization Maps
我们提出了有效的算法，CMB透镜模拟和功率谱估计的平坦天空CMB偏振图。我们建立了一个纯B模式估计，以弥补由于部分天空覆盖E到B泄漏。我们证明了我们的估计是无偏的，并且与预测误差一致。我们证明了我们的算法，使用模拟观测的小天空补丁与现实的噪声和权重即将到来的CMB偏振实验。
2013-06-28 astro-ph.CO
Measurement of the Cosmic Microwave Background Polarization Lensing Power Spectrum from Two Years of POLARBEAR Data
本文给出了利用POLARBEAR实验的两季宇宙微波背景极化数据重建引力透镜偏转功率谱的测量结果。2012年至2014年，在150 GHz下进行了观测，对三片天空进行了总计30平方度的观测。我们测试了冷暗物质（CDM）宇宙学的透镜光谱的一致性，并拒绝在10.9西格玛的置信度，包括统计和系统的不确定性的无透镜假设。我们使用所有偏振透镜估计器观察到A_L = 1.33 +/-0.32（统计）+/-0.02（系统）+/-0.07（前景）的值，这对应于透镜振幅的24%准确测量。与第一年数据的分析相比，我们改进了零检验套件的宽度和系统污染估计中包含的误差项。
2020-03-07 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
Lensing reconstruction of cluster-mass cross-correlation with cosmic microwave background polarization
我们扩展了我们的极大似然法重建集群质量互相关从宇宙微波背景（CMB）温度各向异性和开发新的估计，利用六个不同的二次组合的CMB温度和极化场。我们的极大似然估计构造与delensed CMB温度和偏振场通过使用一个假设的模型的收敛场，他们可以迭代地应用到一组集群，接近透镜重建的最佳条件作为假设的初始模型是细化。使用平滑粒子流体动力学模拟，我们创建一个目录的现实集群可从目前的Sunyaev Zel 'dovich（SZ）的调查，我们证明了能力的极大似然估计重建集群质量互相关的大规模集群。iTT温度估计器提供的信噪比比iEB偏振估计器大3倍，除非用于测量偏振各向异性的检测器噪声被控制在3微K以下。
2010-05-23 astro-ph.CO
Multiple Lensing of the Cosmic Microwave Background anisotropies
我们研究了引力透镜效应对宇宙微波背景（CMB）各向异性的影响，通过N体数值模拟预测的介入大尺度结构（LSS）分布对原始CMB光子进行了射线追踪，特别关注透镜引起的源平面偏振对应物的精确恢复。我们应用多平面光线追踪和有效的偏转方法的基础上玻恩近似偏转CMB光子的轨迹通过模拟光锥。我们讨论了这两种方法所得到的结果与LSS的非线性演变的CMB温度和偏振功率谱的影响。我们将我们的结果与玻尔兹曼代码中实现的半解析近似进行比较，例如，CAMB。我们表明，与我们目前的N体设置，预测的透镜功率恢复良好的精度在很宽的范围内的多极，而过剩的权力相对于半解析处方观察尺度$\ell \gtrsim 3000$上的透镜电位。我们量化的影响连接到分辨率的N体模拟的分辨率和带宽限制选择合成CMB源平面的数值效应。我们发现这些量是特别重要的B模式偏振功率谱的模拟。
2015-03-02 astro-ph.CO
First Detection of Cosmic Microwave Background Lensing and Lyman-α Forest Bispectrum
我们提出的第一个检测莱曼- $α$森林和宇宙微波背景（CMB）透镜之间的相关性。对于SDSS-III/BOSS DR 12中的每个Lyman- $α$森林，我们将一维功率谱与来自普朗克的相同视线上的CMB透镜会聚相关联。这种测量构成了一个位置相关的功率谱，或压缩双谱，并量化的莱曼- $α$森林功率谱的非线性响应的大规模的过密度。在5-$σ$处测量信号，并且与$Λ$ CDM预期一致。我们测量莱曼- $α$森林相对于暗物质分布的线性偏差，并约束包括非线性偏差的非线性项的组合。这个新的观测结果为莱曼- $α$森林作为大尺度结构探测器提供了一致性检查，并测试了我们对星系际气体和暗物质之间关系的理解。将来，它可用于测试流体动力学模拟并校准Lyman- $α$森林与暗物质之间的关系。
2016-10-13 astro-ph.CO
CMB lensing reconstruction using cut sky polarization maps and pure-$B$ modes
对CMB透镜信号的详细测量是正在进行的地基CMB偏振实验的一个重要科学目标，这些实验正在以高分辨率绘制小块天空中的CMB。在这项工作中，我们模拟CMB偏振透镜重建的$EE$和$EB$二次估计与当前一代的噪声水平和分辨率，并表明，没有边界效应的已知和预期的零阶和一阶$N^{(0)}$和$N^{(1)}$偏差提供了一个足够的模型，非信号的贡献的透镜功率谱估计。小的天空区域对偏振透镜重建提出了许多额外的挑战，包括$E$模式泄漏到$B$模式。我们展示了如何简单的窗口估计器使用过滤纯$B$模式可以大大减少掩模诱导的平均场透镜信号，并减少方差的估计。这提供了一种简单的方法（用于最近的观察），为更优化但昂贵的逆方差滤波提供了一种替代方案。
2014-07-19 astro-ph.CO
Lensing Bias to CMB Polarization Measurements of Compensated Isocurvature Perturbations
补偿等曲率扰动是重子和暗物质密度的相反空间涨落。它们出现在弯曲子模型和一些重子生成模型中。虽然重子涨落的引力效应被DM的引力效应所补偿，在一阶时对宇宙微波背景（CMB）没有可观测到的影响，但它们在复合时调制了声视界，从而使不同多极子的CMB各向异性相关联。因此，可以使用类似于引力透镜的CMB检测的二次估计器来重建CIP。然而，由于这些相似之处，CIP估计量存在偏差，必须减去透镜贡献。这些透镜的贡献CMB偏振测量的CIP被发现大致三倍的噪声功率的总CIP估计大规模。另外，温度交叉功率和$E$模偏振分别受到透镜-ISW（integratedSachs-Wolfe）关联和再电离-透镜关联的影响。对于测量多极$l_{\max} = 2500$的宇宙方差限制（CVL）温度和偏振实验，透镜噪声将检测阈值提高了1.5倍，从而使曲率模型中最大CIP信号的$2.7σ$检测成为可能。
2017-08-03 astro-ph.CO
Galactic foreground residue biases in cosmic-microwave-background lensing-convergence reconstruction and delensing of B-mode maps
National Centre for Nuclear Research（国家核研究中心）
研究银河前景残留物对CMB棱镜重建和B模式图去棱镜化的影响，发现组件分离可显著降低棱镜重建误差，但高灵敏度实验中前景残留仍为主要误差源。
2026-03-20 astro-ph.CO
Bias-Hardened CMB Lensing with Polarization
偏振数据将很快为测量CMB透镜效应潜力提供最佳途径，尽管它可能对几种仪器效应敏感，包括光束不对称性，偏振角不确定性，天空覆盖范围以及分析选择，如掩蔽。我们推导出“偏置硬化”透镜估计，以减轻这些影响，在一定程度上更大的重建噪声为代价，并测试它们的数值模拟数据。我们发现，屏蔽的平均场偏差是显着的EE二次透镜估计，但偏置硬化估计与滤波技术相结合，可以减轻平均场。另一方面，EB估计不显著地受到来自点源掩蔽和调查窗函数的平均场的影响。然而，来自光束不对称性和偏振角不确定性的污染会对EB估计器产生平均场偏差。这些也可以使用偏置硬化估计器来减轻，与传统方法相比，噪声水平最多降低~ 3倍。
2019-06-07 astro-ph.CO
Small Correlated Against Large Estimator (SCALE) for Cosmic Microwave Background Lensing
提出SCALE估计器，利用大尺度与小尺度温度梯度功率相关性重建CMB透镜信号，无需图级重建，信噪比可提升至二次估计器的1.5倍。
2023-02-26 astro-ph.CO
Reconstruction of Gravitational Lensing Using WMAP 7-Year Data
大尺度结构的引力透镜在宇宙微波背景中引入了非高斯性，并印刻了一个新的可观测量，它可以作为宇宙学的探针。我们应用一个四点估计威尔金森微波各向异性探测器（WMAP）的7年共加温度图单独重建的引力透镜信号。对高斯噪声进行了模拟和扣除，并对高阶噪声进行了研究。我们测量的引力透镜信号的统计幅度为$\mathcal {C}$ = $1.27\pm 0.98$使用的所有相关的W和V波段差分组件（DA）。因此，我们得出结论，WMAP 7年的数据本身，不能检测透镜。
2011-11-09 astro-ph.CO
The detection of the imprint of filaments on cosmic microwave background lensing
星系红移巡天，如2dF、SDSS、6df、GAMA和VIPERS，已经显示物质的空间分布形成了一个丰富的网络，称为宇宙网。大多数的星系巡天分析测量星系集群的幅度作为尺度的函数，忽略了除了少数汇总统计之外的信息。由于物质密度场在重力作用下随着结构的演变而变得高度非高斯，我们希望该场的其他统计描述能为我们提供更多信息。研究非高斯性的一种方法是研究细丝，细丝从原始宇宙中产生的初始密度波动非线性演化而来。在我们的研究中，我们报告的第一个探测到的宇宙微波背景（CMB）的灯丝透镜，我们应用零测试，以确认我们的检测。此外，我们提出了一个唯象模型来解释检测到的信号，我们测量细丝如何跟踪大尺度上的物质分布，通过细丝偏置，我们测量为1.5左右。我们的研究为理解星系形成的环境依赖性提供了一个新的范围。将来，对透镜效应和Sunyaev-Zel'dovich观测结果的联合分析可能会揭示“失踪重子”的性质，这些重子是存在于星系际介质中的绝大多数气体，迄今为止，大多数观测都没有发现。
2019-03-28 astro-ph.CO
The lensing and temperature imprints of voids on the Cosmic Microwave Background
我们已经在宇宙微波背景辐射中，在普朗克温度图和透镜会聚图中寻找了宇宙空洞的特征;空洞在这两个图中都应该是递减的。我们使用来自DR 12 SDSS CMASS星系样本的Zobov空洞。我们的分析基于N体模拟，以避免后验偏差。我们第一次检测到CMB透镜效应中的空洞特征：其意义是$3.2σ$，在振幅和投影密度轮廓形状上都接近$Λ$ CDM。还观察到温度下降，具有中等显著性（$2.3σ$），幅度约为预测值的6倍。这种温度信号主要是由半径在100和150 Mpc/h之间的空隙引起的，而透镜信号主要是由较小的空隙引起的-正如预期的那样;透镜直接与密度有关，而ISW取决于引力势。观测和模拟中的空隙丰度也是一致的。我们还重复了排除低显著性空隙的分析：没有检测到透镜信号，上限约为$Λ$ CDM预测的两倍。但是平均温度下降现在在$3.7σ$水平上变得非零（类似于Granett等人发现的），振幅是预测值的20倍然而，所观察到的温度对空隙尺寸的依赖性与模拟结果不一致，而透镜效应的结果与$Λ$ CDM理论一致。因此，理论和观测之间的整体张力并不支持非标准的引力理论，尽管有迹象表明来自空洞的ISW效应的幅度有所增强。
2016-12-16 astro-ph.CO
Is Lensing Amplitude Anomaly in the Cosmic Microwave Background the Evidence of Extremely Low Frequency Primordial Gravitational Wave?
本文提出极低频原初引力波与大尺度结构耦合会增强 CMB 弱透镜平滑效应，从而解释 Planck 观测到的透镜振幅异常。
2024-06-23 astro-ph.CO astro-ph.HE
Parameter constraints from weak lensing tomography of galaxy shapes and cosmic microwave background fluctuations
最近，它已被证明，互相关CMB透镜和三维宇宙剪切允许大大收紧宇宙学参数的约束。我们调查是否可以在传统的断层扫描设置实现类似的改善。我们目前的Fisher参数预测的欧几里德星系调查结合不同的正在进行的和即将到来的CMB实验。与完全三维分析相比，我们发现只有边际改进。假设普朗克一样的CMB数据，我们表明，包括合并的CMB和宇宙剪切数据的全部协方差提高暗能量的品质因数只有百分之三。中微子质量的总和的边缘化的错误减少在同一水平。对于下一代CMB卫星任务，如棱镜的预测改善的暗能量的优值相当于约25%.Further，我们表明，小的改善相比之下，由增加的偏差在暗能量参数时，星系的内在排列是不正确的占在全协方差矩阵。
2017-07-25 astro-ph.CO
Foreground-immune CMB lensing reconstruction with polarization
已知河外前景会在基于温度的CMB透镜重建中产生显著的偏差。已提出若干技术，包括"源硬化“和”纯剪切估计数“，以减轻污染，并已证明在减少前景引起的偏差方面非常有效。在这里，我们将这两种技术扩展到偏振，这将是未来实验中CMB透镜重建的重要组成部分，并分析研究“大透镜”限制，以深入了解前景偏差的起源和缩放，以及对其轮廓的敏感性。使用极化点源的模拟，我们估计了西蒙斯天文台和CMB-S4类（基于偏振的）透镜重建的预期偏差，发现对前者的偏差是微小的，而对后者的偏差在小尺度（$L\sim1000-2000$）下可能是不可忽略的。特别是，我们表明，对于CMB-S4样的实验，点源硬化估计的最佳线性组合可以减少（点源引起的）偏见CMB透镜功率谱高达两个数量级，在$\sim4\%$噪声成本相对于全球最小方差估计。
2023-01-23 astro-ph.CO
Polarization as an indicator of intrinsic alignment in radio weak lensing
提出了一种利用偏振信息实现射电波段弱引力透镜的新方法。由于星系偏振辐射的方向既不受透镜效应的影响，又与星系的内在方向有关，因此它有效地提供了非透镜星系位置角的信息。我们推导出一个新的弱透镜估计，利用这种效果，并充分利用所观察到的星系的形状和偏振提供的固有位置角的估计。我们的方法有可能既减少了散粒噪声的影响，并减少到可以忽略的水平，在一个模型独立的方式，所有的影响的内在星系排列。我们测试我们的技术在模拟弱透镜天空，包括一个内在的对齐污染物与最近的观察一致，在三个重叠的红移箱。采用标准的弱透镜分析，忽略内在的对齐结果在恢复的功率谱和宇宙学参数的偏差为5-10%。应用我们的新估计的星系数量的十分之一，用于标准的情况下，我们恢复功率谱和输入宇宙学与类似的精度相比，标准的情况下，可以忽略不计的剩余偏差，即使在存在大量的（天体物理）散射的偏振发射的观测方向和内在取向之间的关系。假设一个合理的偏振分数的恒星形成的星系，没有宇宙学的阴谋之间的关系，偏振方向和内在形态，我们的估计应该证明是一个有价值的工具弱透镜分析即将到来的无线电调查，特别是，深宽场调查与e-MERLIN，MeerKAT和ASKAP，并最终确定无线电透镜调查与SKA。
2010-05-11 astro-ph.CO
Mass-varying neutrino in light of cosmic microwave background and weak lensing
我们的目标是用大尺度结构观测来约束质量变化的中微子模型，并为欧几里得巡天做出预测。我们研究了具有不同标量场势和正负耦合参数β的两个模型。这些参数分别对应于中微子质量的增加或减少。我们探索耦合，|β| <5。在指数势的情况下，我们发现在2- $σ$水平上$Ω_νh^2$的上限<0.004。在逆幂律势的情况下，零耦合可以被排除，具有超过2-σ的显著性;对于中微子质量增加的情况，耦合的极限是β>3，而对于质量减少的情况，耦合的极限是β<-1.5。这是偏好更高耦合的明显迹象。当包括当前中微子质量的先验时，耦合的上限变为|β|在2- $σ$水平下，指数电位<3。最后，我们提出了一个Fisher预测使用断层弱透镜从欧几里得实验，我们还考虑了结合宇宙微波背景（CMB）的温度和偏振光谱从普朗克任务。如果单独考虑，透镜数据相对于单独的CMB数据在约束$Ω_ν$方面更有效。然而，在β- $Ω_νh^2$平面中存在强简并性。当这两个数据集相结合，后者退化仍然存在，但两个参数的误差减少了约2倍。
2013-12-05 astro-ph.CO
The Atacama Cosmology Telescope: Lensing of CMB Temperature and Polarization Derived from Cosmic Infrared Background Cross-Correlation
我们提出了一个测量的引力透镜的宇宙微波背景（CMB）的温度和偏振场获得的互相关的ACTPol数据的第一个赛季的收敛信号与宇宙红外背景（CIB）使用普朗克卫星测量的波动。使用206平方度的重叠区域，我们通过大尺度结构检测到CMB偏振的引力透镜，统计显著性为4.5 sigma。结合CMB温度和偏振数据给出了9.1 σ显著性的透镜检测。B模式偏振透镜信号的显着性为3.2西格玛。我们还提出了第一次测量CMB透镜-CIB相关在小尺度对应的l > 2000。系统性检验和系统性检验表明，我们的结果没有受到天体物理或仪器系统效应（包括银河尘埃）的显著影响。将我们的测量结果与普朗克数据中测量的最佳拟合透镜-CIB互功率谱拟合，以振幅A进行缩放，得到A=1.02 + 0.12/-0.18（统计）。+/-0.06（系统），与普朗克的结果一致。
2014-12-01 astro-ph.CO
Reconstructing Small Scale Lenses from the Cosmic Microwave Background Temperature Fluctuations
宇宙微波背景（CMB）透镜是研究宇宙物质分布的有力工具。通常用于测量透镜信号的标准二次估计器对于来自下一代实验的低噪声偏振数据而言是次优的。在本文中，我们解释了为什么二次估计也将是次优的测量透镜在非常小的尺度上，即使在温度测量，这种估计通常表现良好。虽然极大似然方法可以实现，以提高性能，我们探索一个更简单的解决方案，重温以前提出的方法来测量透镜，其中涉及直接反转的背景梯度。这个简单的形式主义的一个重要应用是测量集团质量与CMB透镜。我们发现，直接应用梯度反转匹配滤波器的CMB模拟透镜图像可以收紧集群质量的约束相比，二次估计。虽然这种差异与现有的调查无关，但对于未来的调查，它可以转化为遥远星系团质量校准的显着改进，其中星系透镜校准由于缺乏足够的背景星系而无效。对于$z = 2$处的集群和具有1个$μ$ K-arcmin噪声的下一代CMB实验，改进可以与$\sim 50\%$一样大，并且对于较低的噪声水平，改进超过一个数量级。对于未来的调查，这种简单的匹配滤波器或梯度反演方法的性能接近极大似然方法，在一小部分的计算成本。
2019-04-15 astro-ph.CO
Cosmic Microwave Background Bispectrum from the Lensing--Rees-Sciama Correlation Reexamined: Effects of Non-linear Matter Clustering
由依赖于时间的引力势和弱引力透镜效应之间的关联产生的宇宙微波背景（CMB）的双谱提供了一种直接测量暗能量对CMB影响的方法。这种双谱也被认为是所谓的“局部形式”原始双谱的最重要的污染，它可以用来排除所有的单场暴胀模型。在本文中，我们重新审视非线性物质聚类的影响，这双谱。我们比较了三种不同的方法：三阶微扰理论（3 PT），和两个经验拟合公式在文献中，发现详细的非线性建模似乎不是很重要，因为大多数的信号噪声来自压缩三角形，在线性政权的相关性占主导地位。由宇宙方差主导的实验的预期信噪比高达$l_{\rm max}=1500$约为5，这比包括非线性的先前估计小得多，但与基于线性计算的估计一致。我们发现，线性和非线性预测之间的差异是不可检测的，并没有改变本地形式的原始非高斯性的污染。
2012-04-24 astro-ph.CO
Detection of the Power Spectrum of Cosmic Microwave Background Lensing by the Atacama Cosmology Telescope
通过测量阿塔卡玛宇宙望远镜温度图中的四点关联函数，首次发现了宇宙微波背景的引力透镜效应。我们通过计算潜在污染物的水平和执行一些无效测试来验证我们的检测。由此产生的收敛功率谱在2度角尺度测量的振幅的物质密度波动的共动长度尺度约为100兆秒差距在红移约0.5至3。测得的信号幅度与Lambda冷暗物质宇宙学的预测一致。由于会聚功率谱的幅度按密度波动幅度的平方缩放，因此透镜化信号的4-西格玛检测测量到密度波动的幅度为12%。
2011-07-27 astro-ph.CO
Robust and efficient CMB lensing power spectrum from polarization surveys
本研究提出基于单一优化透镜质量图的CMB透镜功率谱估计方法，结合掩膜和真实噪声处理，实现稳健且最优的约束，适用于中微子质量等参数推断。
2023-11-14 astro-ph.CO
Evidence for Gravitational Lensing of the Cosmic Microwave Background Polarization from Cross-correlation with the Cosmic Infrared Background
我们重建引力透镜会聚信号从宇宙微波背景（CMB）偏振数据的POLARBAR实验和交叉相关它与宇宙红外背景（CIB）从赫歇尔卫星的地图。从交叉光谱，我们得到的证据引力透镜的CMB偏振的统计显著性为4.0 $σ$和证据的存在下的一个透镜$B$模式信号的显著性为2.3 $σ$。我们证明，我们的结果是没有偏见的仪器和天体物理系统误差进行零点测试，检查与模拟和真实的数据，和分析计算。通过强大的互相关通道进行的偏振透镜测量不仅加强了POLARBEAR自相关测量，而且也代表了将CMB偏振透镜建立为宇宙学和天体物理学的强大新探测器的早期步骤之一。
2014-03-08 astro-ph.CO
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
Dark Energy Survey Year 1 Results: the lensing imprint of cosmic voids on the Cosmic Microwave Background
宇宙空洞的引力透镜的宇宙微波背景（CMB）辐射，导致一个明显的印记的程度标度。我们使用模拟的CMB透镜收敛图从MICE N体模拟校准我们的检测策略，为一个给定的空隙定义和星系示踪剂密度。然后，我们在DES第1年的数据中识别出宇宙空洞，并将普朗克2015年的透镜会聚图叠加在它们的位置上，探测模拟和观察到的空洞透镜信号的一致性。当固定的堆叠收敛轮廓的形状，从模拟校准，我们发现印记在$3σ$的显着性水平的各种分析选择。基于MICE校准过程的最佳测量策略产生DES Y1的$S/N \sim 4$，并且从数据恢复的最佳拟合幅度与MICE的预期一致（$A \sim 1$）。考虑到这些结果以及它们与N体模拟之间的一致性，我们得出结论，先前报道的与DES Y1中的宇宙空洞相关的过量积分萨克斯-沃尔夫（ISW）信号在普朗克CMB透镜图中没有对应物。
2020-11-09 astro-ph.CO
Imprint of Scalar Dark Energy on Cosmic Microwave Background Polarization
研究了标量暗能量与光子耦合对宇宙微波背景（CMB）极化的影响。随时间演化的场值以及标量的扰动一般会引起$B$模偏振。未来的CMB数据将发现，由于场值的原因，温度-偏振相关性中的宇宙宇称违反，或者微扰引起的$B$模式偏振，与引力透镜或原始引力波产生的偏振几乎无法区分。
2014-03-17 astro-ph.CO
A Measurement of the Cosmic Microwave Background Lensing Potential and Power Spectrum from 500 deg$^2$ of SPTpol Temperature and Polarization Data
我们提出了一个测量宇宙微波背景（CMB）的透镜电位使用500度$^2$的150 GHz的数据从SPTpol接收器的南极望远镜。透镜势重建与信号噪声每模式大于单位在透镜多极$L \lesssim 250$，使用二次估计CMB温度和偏振图的组合。我们报告测量的透镜势功率谱的多极范围内的$100< L < 2000$从集的温度，偏振，最小方差估计。我们通过从最佳拟合$Λ$ CDM模型到$\textit{Planck}$ 2015 TT+lowP+透镜效应数据集的测量光谱与预期光谱的比率来测量透镜效应振幅。对于最小方差估计，我们发现$A_{\rm{MV}} = 0.944 \pm 0.058{\rm (Stat.)}\pm0.025{\rm (Sys.)}$ ;仅限于极化数据，我们发现$A_{\rm{POL}} = 0.906 \pm 0.090 {\rm (Stat.)} \pm 0.040 {\rm (Sys.)}$。仅考虑统计不确定性，这是迄今为止最精确的仅偏振透镜振幅约束（10.1 $σ$），并且比我们的仅温度约束更精确。我们执行无效测试和一致性检查，没有发现严重污染的证据。
2019-10-22 astro-ph.CO
Testing for directionality in the Planck polarization and lensing data
为了更好地分析宇宙微波背景（CMB）的偏振，这是由我们的银河系的排放为主，我们需要的工具，可以检测残留的前景在清洁CMB地图。银河系前景引入统计各向异性和方向性的偏振赝矢量的CMB，这可以通过使用的D统计的Bunn和Scott。该统计量可快速计算，并能够调查广泛的数据产品的方向性。我们通过分析未清理的普朗克2018频率图，展示了该统计量在偏振图中检测前景的应用。对于普朗克2018 CMB地图，我们没有发现残留前景污染的证据。为了检验D统计量的灵敏度，我们将不同比例的偏振热尘和同步加速器前景图添加到CMB图中，并显示了将以95%的置信度检测到的100级前景污染。我们还通过分析最小方差CMB透镜势图的梯度（即，偏转角）的方向性。我们发现没有多余的方向性透镜势图相比，普朗克合作提供的模拟。
2019-10-04 astro-ph.CO
