Cluster Mass Profiles from a Bayesian Analysis of Weak Lensing Distortion and Magnification Measurements: Applications to Subaru Data
我们直接构建模型独立的质量配置文件的星系团从组合弱透镜畸变和放大率测量贝叶斯统计框架内，这使得一个完整的参数空间提取的基础信号。该方法适用于爱因斯坦半径以外的所有半径范围，并恢复了绝对质量归一化。我们将我们的方法应用于五个高质量（>10^{15} M_{sun}）簇A1689、A1703、A370、Cl 0024 +17和RXJ 1347 -11的深Subaru成像，以获得超过维里半径（r_{vir}）的精确轮廓。对于每个集群的镜头畸变和放大率的数据显示是相互一致的，和总的信噪比的组合测量范围从13到24每集群。我们通过堆积簇形成了独立于模型的质量分布，其在37σ处检测到R ~ 1.7 r_{vir}。投影对数斜率从R ~ 0.1 r_{vir}时的-1.01 \pm 0.09变陡至R ~ 0.9 r_{vir}时的-1.92 \pm 0.51。我们还从深层HST/ACS观测中推导出每个星系团内部基于强透镜的质量分布，我们发现这些分布与外部基于斯巴鲁的分布有很好的重叠，并且可以用Navarro-Frenk-White分布的一般形式很好地描述，除了正在进行的合并RXJ 1347 -11，中心尖点斜率有适度的变化（-dlnρ/dlnr < 0.9）。与透镜畸变信号相比，增加放大率测量的改善是显著的，在簇质量分布测量方面约为30%。
2012-06-25 astro-ph.CO
Low X-ray Luminosity Galaxy Clusters. III: Weak Lensing Mass Determination at 0.18 $<$ z $<$ 0.70
这是低X射线光度星系团系列论文的第三篇。在这项工作中，我们提出了八个集群的弱透镜分析，根据观测与双子座多目标摄谱仪在$g'$，$r'$和$i'$通带。为此目的，我们已经开发了一个管道的地基图像的透镜分析，我们已经进行了测试，适用于模拟数据。我们已经确定了七个星系团的质量，其中六个是首次测量。对于四个星系团可用的光谱数据，我们发现通过弱透镜假设一个奇异的等温球轮廓，和那些从成员星系的红移分布得到的速度色散之间的一般协议。我们的弱透镜质量测定和X射线光度之间的相关性可以用$M-L_{X}$关系和模型的其他观测值来适当地拟合。
2015-04-15 astro-ph.CO
Cosmological dependence of the measurements of luminosity function, projected clustering and galaxy-galaxy lensing signal
星系的光度函数Φ（M），星系的投影成团率w_p（r_p），星系-星系透镜信号Δ τ等观测量，通常都是通过假设一个基准宇宙学模型来计算星系间距离的星系红移巡天测量的。越来越多的研究对这些测量结果进行联合分析，并限制宇宙学参数。我们量化的数量，这种测量系统的变化作为基准宇宙学用于测量的变化，并表明，这些影响可能是显着的高红移（z~0.5）。我们提出了一个简单的方法，映射使用一个特定的基准宇宙模型的任何其他宇宙模型的测量。宇宙学约束（或晕占据分布约束），使用光度函数，聚类测量和星系-星系透镜信号，但忽略这些系统的影响可能会低估推断参数的置信区间。
2013-09-11 astro-ph.CO
The influence of plasma lensing magnification to the luminosity function of fast radio bursts
Tianjin Normal University（天津师范大学）；Sun Yat-Sen University（中山大学）；Westlake University（西湖大学）；Tsinghua University（清华大学）
研究等离子透镜放大对快速射电暴亮度函数的影响，通过模拟不同电离气体模型和红移下的放大效应，发现其可能引入偏差，同时指出自由电子密度功率谱与透镜强度相关，但宿主星系或银河系散射效应可能抑制该现象。
2026-03-13 astro-ph.CO
LoCuSS: The Near-Infrared Luminosity and Weak-Lensing Mass Scaling Relation of Galaxy Clusters
本文给出了弱透镜星系团质量$M_{WL}$和近红外光度$L_K$之间的第一个标度关系。我们的研究结果是基于斯巴鲁，英国红外望远镜，Mayall望远镜和MMT上的宽视场仪器观察到的17个星团。我们集中在投影的二维弱透镜质量和光谱确认的亮度之间的关系在1 Mpc，建模为$M_{WL} \propto L_{K}^b$，获得的幂律斜率的$b=0.83^{+0.27}_{-0.24}$和$σ_{lnM_{WL}|L_{K}}=10^{+8}_{-5}\%$的内禀散射。~10%的固有散射是我们结果的一致特征，无论我们如何修改测量质量和光之间关系的方法。例如，将质量解投影并测量$r_{500}$内的两个量，其本身从透镜分析获得，产生$σ_{lnM_{WL}|L_{K}}=10^{+7}_{-5}\%$和$b=0.97^{+0.17}_{-0.17}$。我们还发现，选择成员的基础上，他们的（J-K）的颜色，而不是光谱红移既不增加的散射，也不修改的斜率。总的来说，我们的研究结果表明，近红外光度测量的规模相当于$r_{500}$（通常为1 Mpc的样品）是一个低散射和相对便宜的代理弱透镜质量。因此，近红外光度可能是星团宇宙学实验的一个有用的质量代理。
2014-07-07 astro-ph.CO
Elliptical Weighted HOLICs for Weak Lensing Shear Measurement. part1:Definitions and isotropic PSF correction
我们发展了一种新的方法，通过采用椭圆权函数测量背景星系图像来估计引力切变。在这样做时，我们引入了一个新的概念“零平面”，这是一个假想的源平面的形状的所有源是完美的圆形，并把固有剪切作为一个假想的透镜畸变的结果。这使得观测剪切、本征剪切和透镜畸变之间的关系更简单，从而更容易进行高阶计算。椭圆权函数使我们能够更精确地测量背景星系形状的多个力矩，通过对图像的明亮部分进行更高的加权，并且减少了KSB方法中由于权函数扩展不足而导致的系统误差。E-HOLICs方法中的点扩散函数（PSF）校正比KSB方法中的PSF校正复杂。本文详细研究了各向同性点扩展函数的校正问题。通过采用透镜畸变作为权函数的椭圆率，我们能够表明E-HOLICs方法中的剪切估计减少到求解畸变绝对大小的多项式。我们使用STEP2仿真比较了我们的方法和KSB之间的系统误差。它被证实，KSB方法高估了输入剪切与大椭圆度的图像，和E-HOLIC正确估计输入剪切，即使这样的图像。各向异性点扩展函数的校正和实际数据的分析将在以后的论文中介绍。
2010-10-04 astro-ph.CO
Shear-flexion cross-talk in weak-lensing measurements
由引力潮汐场的导数引起的引力弯曲对于分析引力透镜体中的暗物质分布，如星系团或星系的暗物质晕具有潜在的重要意义。介子的估计依赖于对自旋为1和自旋为3对称的星系形状畸变的测量。在本文中，我们表明，以及如何这样的扭曲通常不仅是由屈曲本身，而且还由耦合项的形式（剪切$\times$屈曲），这是迄今为止被忽略。相似的耦合项发生在星系内禀椭圆率和弯曲之间。我们表明，通过数值试验，忽略这些条款可以引入偏差高达85%的$F$屈曲和150%的$G$屈曲星系的固有椭圆色散$σ_ε=0.3$。一般来说，这种偏差取决于透镜场的强度，椭圆色散和透镜星系的浓度。我们推导出一组新的方程，所测得的自旋-1和自旋-3扭曲的透镜场的剪切，弯曲，剪切和弯曲的产品，和星系样本的形态学特性的第一顺序。我们表明，这种新的描述是准确的偏差$\leq 7%$（自旋-1失真）和$\leq 3%$（自旋-3失真），甚至接近点的屈曲方法，由于合并多个图像故障。我们提出了一个解释，为什么自旋-3信号还不能测量和评论的困难，使用模型拟合的方法来测量屈曲信号。
2011-09-22 astro-ph.CO
Testing gravity with galaxy-galaxy lensing and redshift-space distortions using CFHT-Stripe 82, CFHTLenS and BOSS CMASS datasets
星系-星系透镜（GGL）和星系团红移空间畸变（RSD）的结合是检验广义相对论预言的一种特殊技术，它打破了结构参数$f$的增长率和线性功率谱$σ_8$的振幅之间的简并性。我们对250平方英尺的土壤进行了GGL和RSD联合分析。度使用CFHTLenS和CFHT-Stripe 82的形状目录，以及来自BOSS CMASS样品的光谱红移。我们调整了一个模型，包括非线性偏置，RSD和Alcock-Paczynski效应。我们发现了$f(z=0.57) =0.95\pm0.23$、$σ_8(z=0.57)=0.55\pm0.07$和$Ω_{\rm m} = 0.31\pm0.08$，与普朗克宇宙学结果2018一致。我们还估计了重力探测器$E_{\rm G} = 0.43\pm0.10$与$Λ$ CDM-GR预测的$E_{\rm G} = 0.40$。该分析表明，RSD有效地将$Ω_{\rm m}$上的GGL不确定度降低了4倍，并将$σ_8$上的GGL不确定度降低了30%。我们使用一个N-体模拟补充CMASS的丰度匹配处方建立一套重叠的透镜和聚类模拟。再加上额外的光谱数据，这有助于我们量化和纠正一些系统误差，如光度红移。我们在天空和宇宙数据库上提供我们的模拟目录。
2019-03-17 astro-ph.CO
Morphology of CMB fields -- effect of weak gravitational lensing
我们研究的宇宙微波背景温度和极化场的形态使用的形状和排列参数，$β$和$α$，这是从轮廓Minkowski张量构造。本文的主要目的是了解弱引力透镜对CMB场形态的影响。为了隔离可能与透镜效应混淆的不同物理效应，我们首先研究了改变宇宙学对$α$和$β$的影响，并表明它们对宇宙学参数的变化相对不敏感。接下来，我们分析了半球各向异性的签名，并表明，这种各向异性的信息在$α$得到洗出在小角度尺度，并变得明显，只有在大角度尺度。对于$β$，我们发现随场阈值变化的特征失真。然后，我们研究了弱引力透镜的影响，使用模拟的透镜温度和$E$和$B$模式。我们量化了在不同角度尺度的领域中引起的失真。我们发现，透镜使所有领域的结构越来越多的各向异性，因为我们探测到更小的尺度。我们发现不同领域的阈值的函数形态失真的不同行为。温度和$E$模式的影响较小，而$B$模式的影响显著较大。此外，我们发现，透镜不诱导统计各向异性，预期从各向同性分布的大尺度结构的物质。我们期望在这项工作中获得的结果将提供洞察力的透镜潜力的重建。
2019-11-12 astro-ph.CO
New highly precise weak gravitational lensing flexions measurement method based on ERA method
弱引力透镜弯曲是一种弱透镜畸变，定义为引力透镜势的三阶导数的自旋1和自旋3的组合。由于剪切具有二阶导数的自旋2组合，因此屈曲信号给出了与剪切信号部分独立的信息，并且比剪切信号对局部质量分布更敏感。因此，它的测量有望在观测宇宙学中发挥重要作用。然而，由于屈曲信号的微弱性以及其固有噪声的复杂性使得其精确观察非常困难。本文提出了一种新的测量屈曲信号的方法，即ERA方法，它是一种测量弱透镜剪切的方法，不需要任何近似。我们发现两个特定的组合的弯曲，提供的数量，只有透镜信息和自由的内在噪声时，采取平均。通过简单的数值模拟证实，这些组合的统计平均值实际上不依赖于固有失真的强度。
2021-11-22 astro-ph.CO
On the accuracy of the Perturbative Approach for Strong Lensing: Local Distortion for Pseudo-Elliptical Models
由\citet{alard07}引入的微扰法通过求解围绕爱因斯坦环解线性化的透镜方程来提供引力弧的解析解。这是一种用于透镜反演和模拟的强大方法，因为它原则上可用于通用透镜模型。在本文中，我们的目标是量化域的有效性，这种方法的三个量来自线性映射：焦散线，临界曲线，和变形截面（即弧截面在无限小圆形源近似）。我们考虑透镜模型与椭圆势，特别是奇异等温椭圆势和伪椭圆Navarro-Frenk-White模型。我们表明，PA是准确的第一个模型。对于第二个，我们得到的模型参数空间（由潜在的椭圆率参数$\varepsilon$和特征收敛$κ_s$）的限制，使PA是准确的上述数量。在这个过程中，我们得到了几个透镜函数，这是有效的PA在一般情况下的解析表达式。这一有效域的确定可能对PA的使用产生重大影响，但仍然需要用扩展的来源进行探索。
2013-05-29 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
Probing Primordial black holes with the distortion of Stochastic Gravitational Wave Background
School of Physics and Technology, Wuhan University（武汉大学物理科学与技术学院）
研究通过分析原初黑洞作为透镜对随机引力波背景的影响，探讨其在探测暗物质和基本物理中的潜在作用。
2026-03-06 astro-ph.CO
Cosmology from weak lensing of CMB
宇宙微波背景（CMB）的弱透镜效应导致CMB各向异性的空间斑图发生畸变，CMB各向异性的统计特性成为弱非高斯场。首先总结了标量、矢量和张量扰动对CMB的弱透镜效应。然后，我们重点讨论了透镜效应对CMB统计量的影响以及偏转角及其功率谱的估计方法。最后，我们总结了最近的观测进展和未来的展望。
2014-03-14 astro-ph.CO
Universal relation between the variances of distortions of gravitational waves owing to gravitational lensing
来自远距离源的引力波在到达探测器之前，在穿过中间物质不均匀性的传播过程中受到引力透镜的作用。在文献中已经提出，透镜波形的方差可以用来提取在非常小的尺度和低质量的暗晕的物质功率谱的信息。在本文中，我们表明，振幅起伏的方差和相位起伏的透镜波形服从一个简单的关系，而不管的物质功率谱的形状。我们研究的条件下，这种关系可以被违反，并讨论了一些潜在的应用关系。这种关系可以用来证实观测到的引力波的引力透镜的可靠性以及随后的物质功率谱重建。
2021-09-14 astro-ph.CO gr-qc
Galaxy-Galaxy Weak Lensing Measurements from SDSS: I. Image Processing and Lensing signals
作为斯隆数字巡天数据发布7（SDSS DR 7）的星系-星系透镜研究系列中的第一篇论文，我们提出了我们的图像处理流水线，该流水线校正了主要由点扩散函数（PSF）引入的系统学。利用该流水线对SDSS DR 7成像数据进行了$r$波段的处理，生成了包含各星系形状信息的背景星系表。基于我们自己的形状测量的星系图像从SDSS DR 7，我们提取的星系星系（GG）透镜信号周围的前景分光星系在不同的光度和恒星质量。总体信号与SDSS DR 4中\citet{Mandelbaum2005, Mandelbaum2006}获得的信号一致。本文的结果具有较高的信噪比，这是由于比SDSS DR 4更大的调查区域，证实了更多的发光/质量星系具有更强的GG透镜信号。我们还将前景星系分为红/蓝和恒星形成/淬火子样本，并分别测量了它们的GG透镜信号。我们发现，在一个特定的恒星质量/光度，红色/淬火星系有相对较强的GG透镜信号比他们的同行，特别是在大半径。这些GG透镜信号可以用来探测星系晕质量关系及其在晕占据或条件光度函数框架中的环境依赖性。
2016-07-19 astro-ph.CO
Weak Lensing Mass Reconstruction: Flexion vs Shear
弱引力透镜已被证明是直接绘制宇宙中暗物质分布的有力工具。目前使用的这项技术依赖于对引力切变的精确测量，而引力切变对应于背景星系图像的一阶失真。最近，一种新的技术已经被引入，它依赖于对重力弯曲的精确测量，而重力弯曲对应于背景星系图像的二阶失真。该技术应在比剪切分析更小的尺度上探测结构。本文的目的是比较剪切和弯曲的能力，重建的暗物质分布考虑到分散在剪切和弯曲测量。我们的研究结果表明，弯曲是不太敏感的比剪切构造的收敛映射的尺度上，是物理上可行的映射，这意味着弯曲单独不被用来做收敛映射重建，即使在小尺度。
2010-09-03 astro-ph.CO
On the simulation of gravitational lensing
引力透镜指的是光被天体的引力偏转，天体通常主要由暗物质组成。通过引力透镜看，遥远星系的图像似乎是扭曲的。本文讨论了引力透镜引起的图象畸变的模拟。其目的是通过一个简单的工具来可视化假设，以提高我们对引力透镜如何工作的理解。模拟器还可以生成用于机器学习的合成数据，这将有望使我们能够反转失真函数，这是目前分析上不可能的。
2023-03-21 astro-ph.CO astro-ph.IM
Correcting the z~8 Galaxy Luminosity Function for Gravitational Lensing Magnification Bias
我们提出了一个贝叶斯框架来解释在估算高红移星系光度函数时强和弱引力透镜的放大偏差。我们说明了我们的方法，通过估计的$z\sim8$紫外光度函数使用的样本97 Y波段辍学（莱曼break星系）中发现的Brilliance的Reionizing Galerkin（BoRG）调查和文献。我们发现，光度函数是很好的描述与$M^\star = -19.85^{+0.30}_{-0.35}$的特征幅度，$α= -1.72^{+0.30}_{-0.29}$的弱端斜率，和数密度的$\log_{10} Ψ^\star [\textrm{Mpc}^{-3}] = -3.00^{+0.23}_{-0.31}$的Schechter函数。这些参数在不确定性范围内与从相同样本中推断的参数一致，而不考虑放大偏差，表明对于$z\sim8$的当前调查，这种影响很小，并且与Bowler等人（2014 a，b）和Finkelstein等人（2014）最近发现的Schechter函数相比，无法解释明亮星系的表观过密度。我们估计，在我们的样本中找到一个强透镜$z\sim8$源的概率是在范围$\sim 3-15 \%$取决于限制幅度。我们确定了一个强透镜候选人和三个案件的中间透镜在BoRG（估计放大率$μ>1.4$）除了先前已知的候选人组规模强透镜。使用一系列的理论光度函数，我们得出结论，放大率偏差将占主导地位的广泛领域的调…
2015-03-19 astro-ph.CO
The impact of high spatial frequency atmospheric distortions on weak lensing measurements
具有弱引力透镜的高精度宇宙学需要精确测量成像数据中的点扩散函数，其中可以模拟高空间频率变化的精度受到场中恒星数密度的限制。我们分析密集的恒星领域在加拿大-法国-夏威夷望远镜成像，以量化地面成像点扩散函数的高空间频率变化的程度，并比较我们的结果大气湍流模型。数据显示了各向异性湍流模式，其方向与风向和风速无关。我们发现高空间频率的振幅随着曝光时间的增加而减小，如$t^{-1/2}$，并且发现对于曝光时间$t>180$秒，大气对点扩散函数椭圆度变化的贡献小得可以忽略。对于未来的调查分析较短的曝光数据，这种各向异性湍流将需要考虑到相关的大气扭曲的幅度变得可比的尺度小于$\sim 10$弧分的宇宙透镜信号。这种影响可以减轻，但是，通过相关的星系剪切测量曝光成像的时间间隔大于50秒，我们发现空间湍流模式是不相关的。
2011-12-02 astro-ph.CO astro-ph.IM
Cross-Correlation of spectroscopic and photometric galaxy surveys: cosmology from lensing and redshift distortions
宇宙学星系巡天的目的是利用星系团丰度、宇宙剪切相关或重子声学振荡（BAO）等技术将最大的体积映射到测试模型，这些技术旨在独立于星系偏差。在这里，我们探索另一种途径来约束宇宙学：采样更温和的体积与光度和光谱调查的互相关。我们考虑了窄红移仓中的角星系-星系自相关以及它与弱引力透镜（WL）和红移空间畸变（RSD）的不同探测的组合。把这些观测的互相关包括进来，就能把暗能量状态方程w（z）和宇宙增长历史（用γ来表示）的约束条件提高几个因子。额外的信息来自于使用许多窄的红移仓和星系偏差，这是用WL探针和RSD测量的，打破了分别使用每种方法时存在的简并性。我们使用线性标度在深度（i<24）光度测量和较亮（i<22.5）光谱测量或非常精确（0.3%）光度红移测量上预测了联合w（z）和γ优值。光度计样品中的放大或剪切产生的FoM与光谱样品上的RSD或BAO具有相同的数量级。然而，这些探针在相同区域上的互相关产生的FoM高达100倍大。在没有形状测量的情况下，单独的放大率也可以用于这些互相关，并且可以产生比单独使用剪切更好的结果。对于光谱后续调查策略，测量前景透镜的光谱以执行这种互相关，比针对星系分布的红移更高的尾部以研究2.5倍大体积的BAO提供了5倍更好的FoM。
2012-05-08 astro-ph.CO
Optimal joint reconstruction from CMB observations: application to cosmic birefringence, patchy reionization and CMB lensing
针对下一代CMB观测中二次估计器的次优性与偏差污染问题，提出联合最大后验框架同时重建多个畸变场，显著降低了重建噪声与透镜偏差，为搜寻原初B模式提供更稳健的分析。
2025-03-05 astro-ph.CO
RCSLenS: Testing gravitational physics through the cross-correlation of weak lensing and large-scale structure
暗能量的未知性质激发了对大尺度引力物理学的持续宇宙学测试。我们提出了一个新的一致性检查的基础上的相对振幅的非相对论性星系特有的运动，通过测量红移空间失真，和相对论性偏转光由这些相同的星系跟踪星系星系透镜。我们利用最新一代的深度，重叠的成像和光谱数据集，结合红星团序列透镜巡天（RCSLenS），加拿大-法国-夏威夷望远镜透镜巡天（CFHTLenS），WiggleZ暗能量巡天和重子振荡光谱巡天（BOSS）。我们用“引力滑移”统计量E_G来量化结果，我们估计在z=0.32时为0.48 +/- 0.10，在z=0.57时为0.30 +/- 0.07，后者构成了这个量已经确定的最高红移。这些测量结果与广义相对论的预言是一致的，对于受宇宙学常数支配的宇宙中的扰动Friedmann-Robertson-Walker度规，在这些相应的红移处E_G = 0.41和0.36。从当前和未来的星系巡天中获得的红移空间畸变和引力透镜数据的结合，将为基本宇宙学提供越来越严格的检验。
2015-12-11 astro-ph.CO
Strong lensing in the MareNostrum Universe II: scaling relations and optical depths
在紧凑的星系团中观察到的强透镜事件，无论是统计学上还是个体上，都可以返回有关宇宙中最大质量结构的结构特性的重要线索。大量的工作正在进行中，以了解透镜集群人口和集群人口之间的相似程度作为一个整体，前者的成员可能比后者的成员更大规模，紧凑和子结构。在这项工作中，我们利用从{ \sc MareNostrum Universe}宇宙学模拟中提取的合成簇，以估计强透镜效率和透镜簇的其他整体性质之间的相关性，如维里质量和辐射热X射线光度。我们发现，所有这些量之间存在正相关，与实质性的散射较小的亮度-截面关系。我们还使用了透镜效率和维里质量之间的关系，以便构建与真实光学深度一致的合成光学深度，同时非常快地进行评估。最后，我们估计了当根据它们的动力学活动或它们的X射线光度选择星系团时，总的巨弧丰度的一部分被恢复。我们的研究结果表明，有一个高的可能性高红移强透镜集团，以充分远离动力学平衡，和$30-40\%$的巨弧总量丢失，如果只看非常X射线发光的对象。
2010-07-09 astro-ph.CO
The impact of weak lensing on Type Ia supernovae luminosity distances
当Ia型超新星被用来推断宇宙学参数时，它们的光度与均匀宇宙学的光度进行比较。在本说明中，我们提出了一个测试，以检查在何种程度上已经观察到的SN Ia的视线，平均物质密度是\textit{not}代表均匀的背景。我们应用我们的测试，万神殿超新星Ia汇编，并找到两个红移箱，这表明一个中等偏置过密度在$\sim 2σ$。我们修改特里普估计明确地去透镜超新星Ia的幅度，并表明，这减少了哈勃图残差的分散。然而，使用我们修订的Tripp估计量，在$Λ$ CDM中Pantheon对宇宙学参数的影响很小，平均值从$Ω_{\rm m} = 0.317 \pm 0.027$（基线）到$Ω_{\rm m} = 0.312 \pm 0.025$（去透镜）的变化很小。对于平面$w$ CDM病例，是$Ω_{\rm m} = 0.332 \pm 0.049$和$w = -1.16 \pm 0.16$（基线）与$Ω_{\rm m} = 0.316 \pm 0.048$和$w = -1.12 \pm 0.15$（去透镜）。我们注意到，透镜效应对宇宙学参数的影响可能会更大，为未来的高z调查。
2023-01-18 astro-ph.CO
Distortions of images of Schwarzschild lensing
我们将超大质量暗天体$M87^*$建模为史瓦西透镜，研究了图像（初级、次级和相对论）的切向、径向和总（切向和径向的乘积）放大率随角源位置和透镜-源与相对论源距离之比的变化。此外，我们研究的行为偏导数（相对于角源位置）的总放大率的图像对角源位置。最后，我们在40个星系中心的超大质量暗天体模型史瓦西透镜和研究的变化，切向，径向和总放大率的图像对透镜的质量比的变化，其距离。这些研究产生了许多非直观的结果，这些结果可能对下一代事件视界望远镜的观测具有重要意义。我们{ \em假设}存在一个畸变参数，使得源的奇异引力透镜的所有像的符号和为零。我们用史瓦西透镜在弱和强引力场中的图像来测试这一点，发现这个美学上吸引人的假设成功地取得了成功。
2022-09-09 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The VIMOS Public Extragalactic Redshift Survey (VIPERS). Gravity test from the combination of redshift-space distortions and galaxy-galaxy lensing at $0.5 < z < 1.2$
我们对红移空间扭曲和星系-星系透镜效应进行了联合分析，目的是测量结构的增长率;这是理解宇宙学尺度上引力性质和后期宇宙加速的关键量。我们利用最终的VIPERS红移调查数据集，它映射了宇宙的一部分，在$z \simeq 0.8$的红移，和来自CFHTLenS调查在同一地区的天空的透镜数据。我们建立了一个一致的理论模型，结合非线性星系偏置和红移空间失真模型，并面对它的观测。这两个探针结合在贝叶斯最大似然分析，以确定在两个红移$z=0.6$和$z=0.86$的结构的增长率。我们获得了$fσ_8(0.6) = 0.48 \pm 0.12$和$fσ_8(0.86) = 0.48 \pm 0.10$的测量值。额外的星系-星系化约束解释了星系偏差和$σ_8$简并，提供了对$[f(0.6),σ_8(0.6)] = [0.93 \pm 0.22, 0.52 \pm 0.06]$和$f(0.86),σ_8(0.86)] = [0.99 \pm 0.19, 0.48 \pm 0.04]$的直接测量。这些测量在统计上与一个可以用广义相对论描述引力相互作用的宇宙相一致，尽管它们还不够准确，不能排除一些通常认为的替代方案。最后，作为补充测试，我们测量的引力滑移参数，$E_G$，第一次在$z>0.6$。当$E_G$在高于$3 h^{-1} \rm{Mpc}$的尺度上平均时，我们发现$\smash{\overlin…
2017-08-28 astro-ph.CO
Moderate Galaxy-Galaxy Lensing
我们研究适度的引力透镜，其中背景星系被大幅放大，但不是多重成像，由一个干预星系。我们专注于透镜和源都是椭圆星系的情况。中等透镜效应的特征包括等照度线畸变和基本面的系统位移以及Kormendy关系，这些特征可能用于统计确定星系质量分布。这些影响说明使用蒙特卡罗模拟的星系对的前景星系建模为一个奇异的等温球模型和观测参数适合的大型综合巡天望远镜（LSST）。由中等透镜探测的半径范围将大于由强透镜探测的半径范围，并且处于密度斜率可能改变的有趣区域。
2012-01-10 astro-ph.CO
Measuring Lensing Magnification of Quasars by Large Scale Structure using the Variability-Luminosity Relation
介绍了一种利用类星体的变率测量引力透镜放大率的方法。平均而言，类星体的变化幅度和光度是紧密相关的。由于引力透镜的放大作用，类星体的视光度增加，而变化幅度不变。因此，类星体系综的平均放大率可以通过光变-光度关系的平均位移来测量。作为原理的证明，我们使用这种技术来测量在斯隆数字巡天中通过光谱识别的类星体的放大率，这是由于SDSS MaxBCG目录中的星系团的引力透镜。Palomar-QUEST可变性调查使用DeepSky管道进行缩减，提供源的可变性数据。我们测量类星体的平均放大率作为与最近星系团的比例距离（r/R200）的函数;我们的测量结果与假设NFW星系团轮廓的预期一致，特别是在考虑了星系团中心的已知不确定性之后。基于变率的透镜测量是对基于形状的技术的有价值的补充，因为它们的系统误差非常不同，并且还因为变率测量可经受百分之几的光度误差和在当前宽场勘测中看到的深度。考虑到当前和即将进行的调查所预期的数据量，这种新技术具有与大尺度结构的弱透镜剪切测量竞争的潜力。
2011-03-02 astro-ph.CO astro-ph.IM
A Weak Lensing Study of X-ray Groups in the COSMOS survey: Form and Evolution of the Mass-Luminosity Relation
X射线标度律的测量对于改进由晕质量函数导出的宇宙学约束和理解控制团内介质加热和冷却的物理过程是至关重要的。本文用206个X射线星系群的样本研究了X射线光度（Lx）与晕质量（M00）之间的标度关系，其中M200是由弱引力透镜叠加得到的。这项工作借鉴了广泛的多波长COSMOS观测，包括1.64平方度的连续成像与高级相机的调查（ACS）和深XMM牛顿/钱德拉成像。这两个数据集的组合深度使我们能够探测X射线检测到的结构在更高的红移和更低的质量比以前探索的透镜信号。弱透镜配置文件和晕群众派生的九个子样本，窄分仓的光度和红移。仅COSMOS的数据就能很好地符合幂律M200 ~ Lx^a，斜率为a=0.66+-0.14。这些结果显着扩展的动态范围内的晕质量的X射线选定的结构已被测量与弱引力透镜。结果，得到了M-Lx关系的斜率的严格约束。我们的群数据与先前发表的星系团数据相结合表明，M-Lx关系可以很好地用一个单一的幂律来描述，即a=0.64+-0.03，在20年的时间里，质量为10^13.5-10^15.5 h72^-1 Msun。这些结果在3.7水平上与a=0.75的自相似预测不一致。我们研究的红移依赖的M-Lx关系，并发现几乎没有证据的演化速度超出了预测的自相似性从z ~ 0.25到z ~ 0.8。
2009-11-12 astro-ph.CO
CFHTLenS: Testing the Laws of Gravity with Tomographic Weak Lensing and Redshift Space Distortions
暗能量可能是宇宙中新的基础物理学的第一个迹象，要么采取物理形式，要么揭示对爱因斯坦引力的修正。弱的引力透镜和星系特有的速度为广义相对论提供了互补的探测，结合起来使我们能够以一种独特的方式测试修正的引力理论。我们进行这样的分析相结合的测量宇宙剪切断层扫描从加拿大-法国夏威夷望远镜透镜巡天（CFHTLenS）与增长的结构从WiggleZ暗能量调查和六度场星系调查（6dFGS），产生最强的现有联合约束的度量的潜力，描述一般的引力理论。对于尺度无关的修改与有效暗能量密度线性演化的度量势，我们发现目前的宇宙学偏差牛顿势和曲率势从广义相对论的预测是（Δ Psi）/Psi = 0.05 \pm 0.25和（Δ Phi）/Phi = -0.05 \pm 0.3分别（68% CL）。
2015-10-07 astro-ph.CO gr-qc
The mass-L_x relation for moderate luminosity X-ray clusters
我们目前的测量质量的25个中等X射线光度星系团的样本从160平方度ROSAT调查。质量是从使用高级测量相机（ACS）获得的深F814 W图像的弱透镜分析中获得的。我们提出了一个精确的经验修正的电荷转移（在）效率的影响，对微弱星系的形状。在大多数簇周围检测到显著的透镜信号。透镜质量与星系团的丰度密切相关。我们测量了M_2500和L_X之间标度关系中的本征散射，发现最佳拟合幂律斜率和归一化为α =0.68+-0.07和M_X=（1.2+-0.12 10 ^14 M_sun（对于L_X= 2 × 10^44 erg/s）。这些结果与最近的一些研究一致，但与Rykoff等人（2008 b）的研究相比，标准化程度较低。对这种差异的一种解释可能是，沿着视线投射的（子）结构增加了星系数量和透镜质量。这种叠加导致在给定的L_X时，集群的丰富度分仓的质量增加。
2010-11-02 astro-ph.CO
Weak-lensing shear estimates with general adaptive moments, and studies of bias by pixellation, PSF distortions, and noise
在弱引力透镜中，星系图像中亮度轮廓的加权四极矩是估算引力切变的常用方法。我们采用一般自适应矩（GLAM）研究剪切偏置的根本原因，并为实际定义的图像椭圆度。GLAM椭圆率对于任何选择的权重配置文件都具有有用的属性：加权椭圆率与椭圆图像的等照度线相同，并且在没有噪声和像素化的情况下，它始终是减少剪切的无偏估计。我们表明，矩为基础的技术，自适应或不加权，是类似于基于模型的方法，在这个意义上，它们可以被看作是不完美的椭圆形轮廓的图像拟合。由于拟合中的残差，基于矩的椭圆度估计在从观测图像推断时容易出现拟合不足的偏差。该估计基本上主要受到像素化的限制，像素化破坏了原始预视图像上的信息。我们给出了一个优化的估计的预见GLAM椭圆度和量化的无噪声图像的偏见。为了处理像素噪声，我们考虑贝叶斯方法，其中如果我们不适当地考虑我们对拟合残差的无知，则GLAM椭圆率的后验可能与真实椭圆率不一致。这种欠拟合偏差是S/N无关的，但是随着前视亮度分布和后视图像上的像素噪声的相关性或异质性而变化。此外，当从具有内在属性（尺寸、形心位置、内在形状）分布的源样本中推断恒定椭圆率或更相关的恒定剪切力时，如果使用不正确的先验知识，则会出现额外的、现在依赖于噪声的偏向低S/N。固有属性。我们讨论了这种先验偏差的起源。
2017-05-18 astro-ph.CO
Ultra-faint Ultraviolet Galaxies at z~2 Behind the Lensing Cluster Abell 1689: the Luminosity Function, Dust Extinction and Star Formation Rate Density
利用Abell 1689的深HST紫外（F275 W/F336 W）图像，我们识别了z~2 Lyman break星系。由于星系团提供的成像深度和大放大率，我们探测到的星系比以前在这个红移的观测暗100倍（-19.5< M_1500 <-13）。我们能够计算作为源平面位置的函数的观测的固有灵敏度，允许作为光度的函数的有效体积的测定。我们将光度函数的暗端斜率拟合为alpha = -1.74 +/-0.08，与2.5 < z < 6时获得的值一致。在亮度函数中没有转换，直到MUV =-13。在我们的样品中观察到在较高的红移处随着光度而增加的更红的UV光谱斜率的趋势，但是在所有光度处具有更红的斜率，并且平均红化< E（B-V）>= 0.15。我们假设这些星系中的恒星与其较亮的对应物（Z_sun）相比金属贫乏（0.2Z_sun），导致更蓝的假设内在紫外线斜率和更大的衍生尘埃消光。z ~ 2处的总紫外光密度为4.31 × 10^26 erg/s/Hz/Mpc ^3，其中70%以上是由我们样本光度范围内的星系发出的。我们确定了z ~ 2处的恒星形成率密度（假设在所有光度下的尘埃消光修正为4.2，并采用Kroupa IMF）为0.148 M/yr/Mpc ^[3]，由于较暗星系的数量增加和较大的尘埃修正因子，该值明显高于之前的测定值。[删节]
2013-11-24 astro-ph.CO
Discovering gravitational waveform distortions from lensing: A deep dive into GW231123
Niels Bohr Institute（尼尔斯·玻尔研究所）
研究利用深度学习方法分析GW231123的引力透镜效应，发现其统计显著性低于4σ，但部分模拟显示可能的透镜效应，表明未来可能通过更高统计实现透镜GW发现。
2026-07-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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$角秒角分辨率的下一代勘测中实现。
2022-05-11 astro-ph.CO
The dark matter distribution in z~0.5 clusters of galaxies. I : Determining scaling relations with weak lensing masses
星系团的总质量是研究大质量晕的一个重要参数。它涉及到在大尺度结构形成的框架中起作用的许多引力和重子过程，因此使其确定重要但具有挑战性。从expres样品中选取了11个X射线亮星系团，研究了弱引力透镜作用下星系团的光学和X射线性质与总质量的关系。从多色宽视场成像获得的MegaCam在CFHT，我们推导出每个星系团的剪切剖面。我们对所有与弱透镜质量测定有关的系统源进行了仔细的研究。弱透镜质量，然后比较从XMM观测分析和假设流体静力平衡获得的X射线质量。我们发现两个质量代理之间有很好的一致性，虽然一些离群值与扰动形态或质量差的数据防止获得强大的质量估计。弱透镜质量还与光学丰度和总光学光度以及X射线光度相关，以提供红移范围0.4<z<0.6内的标度关系。这些关系在较低的红移与以前的工作是一致的。对于L_X-M关系，我们将我们的样本与文献中的另外两个星团和群样本相结合，从而涵盖了质量和X射线光度的二十年，这两个物理量之间具有规则和相干的相关性。
2012-08-20 astro-ph.CO
Combining gravitational lensing and gravitational redshift to measure the anisotropic stress with future galaxy surveys
本文提出重新参数化引力透镜观测量并结合星系相关函数的相对论偶极，以最少假设直接测量各向异性应力，预计未来LSST与SKA可实现约20%的模型无关约束。
2023-04-25 astro-ph.CO
Unified weak lensing constraints on the evolution of the mass -- X-ray luminosity relation for galaxy clusters
基于LEGACY数据扩展CODEX目录，引入贝叶斯框架校准100个星系团的$M-L_X$关系，RASS与eRASS1数据拟合显示后者受污染少且更符合自相似预测，强调选择函数完整建模的重要性。
2025-05-27 astro-ph.CO
A Novel Framework for Modeling Weakly Lensing Shear Using Kinematics and Imaging at Moderate Redshift
运动学弱透镜描述了由于透镜剪切而导致的星系投影速度场的扭曲，Gurri等人最近首次基于$z \sim 0.1$的18个星系样本报道了这种效应。在本文中，我们开发了一种新的形式主义，结合从成像调查的形状信息与运动学信息，从解决光谱，以更好地约束源星系的透镜畸变，并可能解决系统误差，影响传统的弱透镜分析。使用贝叶斯前向模型应用到模拟星系观测，我们的模型扭曲的源星系的速度场的同时与明显的剪切引起的运动学和光度主轴之间的偏移。我们表明，这种组合大大减少了推断剪切的统计不确定性，产生的统计误差增益的2- 6倍相比，单独的运动学。虽然我们还没有考虑到来自内在运动学不规则性的误差，但我们的方法将运动学透镜研究开放到更高的红移，其中分辨光谱更具挑战性。例如，我们表明，在$z \sim 0.7$的背景星系的地面积分场光谱可以提供与S/N $\sim 1$每个源星系在1角分的星系团在$z \sim 0.3$分离的引力剪切测量。这表明，即使是用现有仪器观察到的适度样本也可以提供改进的星系团质量测量和大半径晕质量分布的良好采样探测。
2021-09-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Probability of magnification in the $\textit{Hubble Frontier Fields}$ clusters
我们提出了自由形式的引力透镜模型推导出的WSDs+代码的六个$\textit{Hubble Frontier Fields}$集群使用的最新数据从$\textit{Frontier Fields Lensing Models v.4}$合作。我们提出了在透镜平面的放大率映射和在源平面的焦散映射。从这些地图中，我们使用两种不同但相关的方法得出放大率的概率。我们确认MACS 0717是结构最复杂的星系团，具有最大的透镜效率和爱因斯坦半径。当将这些结果与这些集群的先前观测结果进行比较时，我们获得了1.4和2.3之间的透镜效率的增加。我们还发现了一个很好的相关性与一个相对较小的色散之间的透镜效率和爱因斯坦半径的源红移（$z_s$）的函数。最后，我们估计透镜效应产生的六个$\textit{Hubble Frontier Fields}$集群的星系的光度函数在高红移（$z=9$）的标准光度函数和替代光度函数的基础上预测波暗物质（$ψ$ DM）模型。
2019-05-14 astro-ph.CO
Correlation function of the luminosity distances
给出了平坦$Λ$ CDM宇宙中光度距离的关联函数。将光度距离涨落分解为速度、引力势和透镜效应的贡献，研究了它们各自对关联函数的贡献。透镜效应的贡献在大红移（$z\gtrsim 0.5$）时很重要，但只在小角距（$θ\lesssim 3^\circ$）时才重要，而在低红移或较大角距时，速度贡献则占主导地位。然而，如果使用正确的规范不变表达式，引力势的贡献在所有尺度下总是次显性的。光度距离的关联函数对物质含量的依赖性很强，特别是对透镜效应的贡献，这为估算宇宙学参数提供了一种新的工具。
2017-09-18 astro-ph.CO gr-qc
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
Peculiar velocity measurement in a clumpy universe
在这项工作中，我们解决的问题，特殊的速度测量在扰动弗里德曼宇宙中使用的标准烛光从背景FRW宇宙的测量光度距离的偏差。我们想证明和量化的声明，在中间红移（$0.5< z < 2$），从背景FRW模型的偏差不是唯一的特殊速度。亮度距离被引力透镜改变。我们还想指出相对论计算在所有红移下对特殊速度测量的重要性。为此，我们讨论了相对论修正对光度距离和红移测量的影响，并给出了透镜项、源的特殊速度和Sachs-Wolfe效应对相对论修正的贡献。然后，我们使用SNe Ia联盟2的样本，调查我们考虑的相对论效应。我们发现，使用传统的奇特速度方法，忽略了透镜效应，将导致高估的奇特速度在中等红移的测量。在这里，我们量化了这种影响。我们表明，在低红移的透镜效应是可以忽略不计的奇特速度的效果相比。从观测的角度来看，我们表明，目前的SNe Ia数据的光度的不确定性，使我们无法精确测量的奇特的速度，即使在低红移（$z<0.2$）。
2018-02-22 astro-ph.CO
Star formation histories, extinction, and dust properties of strongly lensed z~1.5-3 star-forming galaxies from the Herschel Lensing Survey
利用Herschel Lensing Survey中发现的5个强透镜星系，以及MS 1512-cB 58和宇宙眼这两个已被广泛研究的强透镜星系的多波长光学到红外/亚毫米观测资料，确定了z~1.5-3恒星形成星系的接近或低于空白视场探测限的物理性质。我们限制它们的恒星和尘埃含量，确定恒星形成率和历史，尘埃衰减和灭绝规律，以及其他相关性质。我们对每个物体的完整测光进行了SED拟合，并分别对光学和红外部分进行了拟合，探索了各种参数，包括星云发射。红外观测和发射线测量，在可用的情况下，用于模型的后验约束。除了我们探索的各种恒星星族模型外，我们还使用观测到的IR/UV比来估计消光并创建“能量守恒模型”，该模型最准确地限制了我们源的物理特性。我们的样本有一个中值透镜校正的红外光度~ 3e 11 Lsun，恒星质量在2 e9和2 e11 Msun之间，红外/紫外光度比范围很广。我们星系的尘埃质量在2到17 e7 Msun的范围内，将以前在相同红移下的研究扩展到更低的质量。我们没有发现任何特定的趋势，尘埃温度Tdust与红外光度，这表明一个整体温暖的尘埃制度在我们的红移，无论光度。透镜使我们能够研究单个红外探测到的z~1.5-3星系的详细物理特性，比深空场观测要暗10倍。我们证明，多波长观测结合恒星和尘埃排放可以约束恒星形成的历史和恒星形成星系的灭绝规律。
2013-10-25 astro-ph.CO
Luminosity-Dependent Assembly Bias of Central Galaxies from Weak Lensing and Clustering
Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）；Graduate School of Science, Nagoya University（名古屋大学理学研究科）；Kobayashi-Maskawa Institute for the Origin of Particles and the Universe (KMI), Nagoya University（名古屋大学小林-益川粒子宇宙起源研究所）；Institute for Advanced Research, Nagoya University（名古屋大学高等研究院）；Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (WPI), University of Tokyo（东京大学理化学研究所 Kavli 宇宙粒子物理学研究所）；Leiden Observatory, Leiden University（莱顿大学莱顿天文台）；Lorentz Institute for Theoretical Physics, Leiden University（莱顿大学洛伦兹理论物理研究所）；Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics (ASIAA)（中央研究院天文及天文物理研究所）
本研究通过观测最亮团成员星系的亮度，发现其聚类程度与暗物质晕形成历史相关，证实了组装偏差的存在。
2026-01-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Diffraction around caustics in gravitational wave lensing
本文研究引力波透镜焦散线附近的波动衍射，推导三类焦散线的振幅与相位解析结果，并通过模拟信号的 Bayesian 参数估计证明其可用于识别透镜引力波事件。
2025-08-06 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Limits on the power-law mass and luminosity density profiles of elliptical galaxies from gravitational lensing systems
我们利用SLACS、BELLS、LSD和SL 2S巡天观测到的118个强引力透镜，将椭圆星系中恒星（光迹）的总质量分布和光度密度分布约束到红移$z \sim 1$。假设总质量密度$ρ=ρ_0(r/r_0)^{-α}$和光度密度$ν=ν_0(r/r_0)^{-δ}$服从幂律密度分布，我们研究了幂律指数及其一阶导数与红移的关系。使用蒙特卡罗模拟的后验似然普朗克的最佳拟合宇宙学作为一个先验，我们发现$γ= 2.132\pm0.055$与一个温和的趋势$\partial γ/\partial z_l= -0.067\pm0.119$时$α=δ=γ$，这表明大质量星系的总密度分布可能会变得稍微陡峭的宇宙时间。此外，对不同透镜红移和速度色散定义的子样本进行的类似分析表明，需要分别处理低、中、高质量星系。允许$δ$是一个自由参数，我们得到$α=2.070\pm0.031$，$\partial α/\partial z_l= -0.121\pm0.078$，和$δ= 2.710\pm0.143$。在$>95\%$置信度下拒绝质量跟踪光的模型，我们的分析有力地表明暗物质以质量分量的形式存在，该质量分量在空间上与光不同。在这种情况下，中等质量的椭圆星系（$200$ km/s $ < σ_{ap} \leq 300$ km/s）显示出最好的一致性与奇异等温球作为一个有效的模型的星系透镜。
2016-04-19 astro-ph.CO
Gravitational lensing formalism in a curved arc basis: A continuous description of observables and degeneracies from the weak to the strong lensing regime
引力透镜弯曲弧提供了大量关于潜在的透镜畸变的信息。从扩展源中提取精确的透镜信息是许多旨在回答宇宙基本问题的研究的关键组成部分。为了在提高精度的同时保持准确性，表征和理解透镜观测量中固有的简并性的影响至关重要。在这项工作中，我们提出了一种形式主义来描述的引力透镜失真的影响，导致弯曲的扩展弧的特征向量和特征值的局部透镜雅可比矩阵和他们的方向微分的基础上。我们确定了一个非本地和非线性扩展偏转器的基础上，继承这些本地属性。我们的参数化与扩展源中的可观察特征紧密相关，并且允许人们在不施加显式全局偏转器模型的情况下准确地提取扩展图像的透镜信息。我们量化什么样的退化可以被打破的基础上的本地透镜性质和假设的内在源形状的具体假设。我们的形式主义是适用于从弱线性政权，半线性政权的高度非线性政权的高度放大的多个图像的弧。在这项工作中提出的方法和实施提供了一个框架，以评估系统，指导推理工作的正确选择的复杂性的基础上，手头的数据，并量化的透镜信息提取的模型无关的方式。
2021-07-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
Gravitational wave source clustering in the luminosity distance space with the presence of peculiar velocity and lensing errors
GW数计数可以作为光度距离空间（LDS）中大尺度结构（LSS）的新示踪剂，就像红移空间中的星系一样。利用聚类效应可以得到$D_L-D_A$对偶关系。然而，一些LSS引起的误差会污染GW光度距离测量，如宿主星系的特殊速度色散误差以及前景透镜放大率。由这些效应引起的距离不确定性将使GW聚类从光谱类数据降级为光度类数据。在本文中，我们研究如何这些LSS引起的距离误差修改我们的宇宙学参数的精度推断LDS聚类。我们考虑两个下一代GW天文台，即大爆炸天文台（BBO）和爱因斯坦望远镜（ET）。用Fisher矩阵方法预测了角直径距离$D_A$、光度距离空间Hubble参数$H_L$和结构增长率$f_Lσ_8$的参数估计误差。一般来说，GW源成团数据可用于$D_L<5$ Gpc以下的宇宙学研究，而在此尺度以上，透镜误差将显著增加。我们发现，对于BBO，有可能将宇宙学参数的相对误差限制为$10^{-3}$到$10^{-2}$低于$D_L<5$ Gpc。在低光度距离范围内，速度色散误差占主导地位，而在大光度距离范围内，透镜放大率误差是瓶颈。为了减小透镜误差，我们假设$50\%$去透镜效率。即使在这种最佳假设下，在光度距离$D_L=25$ Gpc处，分数误差也增加到$O(1)$。ET的结果与BBO的结果相似。由于ET中的GW源数目比BBO中的要少，相应的结果也会变差。
2022-09-03 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Analyzing clustering of astrophysical gravitational-wave sources: Luminosity-distance space distortions
本文给出了三维空间中观测到的引力波（GW）源数密度涨落的一个公式。在GW观测中，每个GW源的红移识别是一个具有挑战性的问题，特别是对于高红移源。使用观测到的光度距离作为距离指示器将是用于测量聚类信号的简单但最佳的方式。我们推导出GW源的密度波动估计从观测到的光度距离和天空位置的每个源。密度波动被扭曲，类似于星系巡天中所谓的红移空间扭曲，但有几个不同之处。然后，我们显示了两点关联函数和多极功率谱的失真效应的存在。我们发现，视线的衍生物的透镜收敛，这不会出现在红移空间失真，导致显着的失真，在观察到的关联函数。此外，透镜效应还影响高阶多极功率谱及其在高红移下的信噪比。
2021-01-12 astro-ph.CO gr-qc
Gravitational lensing modification of the high redshift galaxy luminosity function
本研究通过计算放大率概率分布，发现源有限大小和透镜椭率抑制了高红移星系紫外光度函数的放大偏差，并利用观测数据约束星系固有大小，倾向于较小星系。
2023-05-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Lensing contribution to the 21cm intensity bispectrum
中性氢21厘米发射线的强度图被大尺度结构透镜化，类似于宇宙微波背景温度图的透镜化。我们扩展了以前的工作，计算了红移空间中透镜效应对全天21厘米双谱的贡献。当等红移涨落被较低的红移涨落透镜化时，透镜效应的贡献趋于峰值。在高红移时，透镜效应可以与密度和红移空间畸变的贡献相媲美。
2021-03-22 astro-ph.CO gr-qc
The Extreme Faint End of the UV Luminosity Function at $z\sim6$ Through Gravitational Telescopes: a comprehensive assessment of strong lensing uncertainties
通过哈勃前沿场计划，引力透镜提供了一种强有力的方法，将$z \sim 6$星系紫外光度函数（LF）的研究扩展到前所未有的星等极限。同时，在LF的非常微弱的一端发现了不同研究之间的显著差异。在试图理解这样的分歧，我们提出了一个全面的评估与透镜模型和星系的大小分布的不确定性。我们使用端到端的模拟，从源平面到最终的LF，占所有的透镜效应和系统的不确定性，通过比较几个质量模型。除尺寸分布外，晶状体型号的选择导致在比$M_{UV} = -15~$ AB mag更暗的幅度处存在较大差异，其中放大因子变得高度不确定。我们进行MCMC模拟，包括所有这些不确定性在个别星系的水平，以计算最终的LF，允许，特别是，幅度箱之间的交叉。最佳LF拟合，使用修改的Schechter函数，允许在微弱的幅度周转，给出$α= -2.01_{-0.14}^{+0.12}$的微弱端斜率，$β= 0.48_{-0.25}^{+0.49}$的曲率参数，和$M_{T} = -14.93_{-0.52}^{+0.61}$的周转幅度。最重要的是，我们的程序表明，强大的限制LF在微弱的幅度比$M_{UV} = -15~$ AB仍然是不现实的。更精确的透镜模型和未来的观测透镜集群与詹姆斯韦伯太空望远镜可以可靠地延长紫外线LF到更暗的幅度。
2018-03-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
