Disentangling Baryons and Dark Matter in the Spiral Gravitational Lens B1933+503
测量螺旋星系中亮物质和暗物质的相对质量贡献对于理解它们的形成和演化是很重要的。星系旋转曲线和强透镜的结合是打破盘晕简并的一种强有力的方法，这种简并是每种方法所固有的。本文分析了z_l=0.755的10象射电螺旋透镜B1933+503，包括（1）新的全球VLBI观测，（2）新的自适应光学辅助K波段成像，（3）新的透镜星系旋转曲线和源红移的光谱观测。我们构建了一个三维轴对称的质量分布与3个组成部分：一个指数的磁盘，一个质点的隆起，和NFW的轮廓晕。质量模型同时拟合到运动学和透镜数据。NFW晕必须是扁圆形的，扁圆度a/c=0.33^{+0.07}-0.05}才能与射电资料相一致。这表明重子能有效地使中心附近的晕变成扁圆形。透镜效应和运动学分析探测了星系内部~10 kpc的范围，得到了晕标度半径的下限为16 kpc（95% CI）。在半径为2.2个圆盘尺度长度的球体中，暗物质的质量分数为f_{DM,2.2} =0.43^{+0.10}-{0.09}.在2.2个圆盘尺度长度处，圆盘对总圆周速度的贡献为0.76^{+0.05}-0.06}，表明圆盘是次极大的。我们的模拟得到的盘的恒星质量为log_{10}（M_{*} / M_{sun}）= 11.06^{+0.09}_{-0.11}，假设冷气体对盘总质量的贡献约为20%。在比较恒星质量估计的恒星星族合成模型，恒星初始质量函数的Chabrier…
2012-04-03 astro-ph.CO
Disentangling modified gravity from a dark force with gravitational redshift
本文指出结合结构增长与引力透镜的标准方法无法区分修改引力与暗第五力，并提出利用平方公里阵列的引力红移测量可打破该简并，通过MCMC分析量化了区分能力。
2024-10-30 astro-ph.CO gr-qc
Constraining dark sector perturbations II: ISW and CMB lensing tomography
任何偏离宇宙学常数的暗能量（DE）或修正引力（MG）模型都需要对其扰动进行一致的处理，这可以用有效熵扰动和各向异性应力来描述。我们已经考虑了最近提出的通用参数化DE/MG扰动，并将其数据从普朗克卫星和6个星系目录，包括温度星系（Tg），CMB透镜星系和星系星系（GG）的相关性。结合这些可观的结构形成与测试的背景扩展，使我们能够调查的DE/MG在背景和微扰水平的属性。我们对DE/MG的约束与宇宙学常数范式基本一致，同时我们也发现对状态方程w（假设为常数）的约束依赖于微扰演化的模型假设。我们得到$w=-0.92^{+0.20}_{-0.16}$（95%CL; CMB+gg+Tg）在熵扰动的情况下，在各向异性应力的情况下，结果是$w=-0.86^{+0.17}_{-0.16}$。包括透镜相关性使结果向更高的w值移动。如果我们在最近的重子声学振荡（BAO）测量的膨胀历史上包括一个先验，我们发现，在$w=-1$附近的约束收紧，使得它不可能测量任何DE/MG扰动演化参数。然而，如果即将到来的观测，如DES，欧几里得或LSST显示出偏离宇宙学常数的迹象，我们的形式主义将是一个有用的工具，对模型选择在黑暗的部门。
2015-02-10 astro-ph.CO
Constraints on the dark matter and dark energy interactions from weak lensing bispectrum tomography
利用弱透镜收敛功率谱和双谱估计了唯象相互作用暗能量模型的宇宙学参数不确定度。我们专注于双谱层析成像，并研究如何以及弱透镜双谱层析成像可以约束暗扇区之间的相互作用，以及其他宇宙学参数。采用Fisher矩阵分析，我们预测参数的不确定性来自弱透镜双谱与双箱层析成像和放置上界的强度之间的相互作用的黑暗部门。宇宙剪切将从即将到来的弱透镜巡天中以高灵敏度测量，因此它使我们能够使用弱透镜的高阶关联函数来约束暗扇区之间的相互作用，并将潜在地提供与其他观测相结合的更严格的结果。
2017-10-15 astro-ph.CO gr-qc
Finding structure in the dark: coupled dark energy, weak lensing, and the mildly nonlinear regime
我们重新审视宇宙学的黑暗部门之间的相互作用，重点是强大的约束，可以得到只有轻度非线性尺度。虽然众所周知，暗物质和暗能量之间的耦合可以被限制到百分比水平，包括未来光学调查探测的全范围尺度，校准物质功率谱模拟器的所有可能的选择潜力和耦合需要许多计算昂贵的n体模拟。在这里，我们表明，透镜和集群的星系与宇宙微波背景（CMB）相结合，是能够探测暗扇区耦合到百分之几的水平为一个给定的一类模型，只使用线性和准线性傅立叶模式。原则上，这些尺度可以用半解析技术来描述，如大尺度结构的有效场论。
2017-07-18 astro-ph.CO
Weak lensing forecasts for dark energy, neutrinos and initial conditions
弱引力透镜通过测量低红移宇宙的质量分布和几何形状提供了一种灵敏的宇宙学探测。我们展示了如何一个全天空弱透镜层析调查可以共同约束不同的宇宙学参数描述暗能量，大质量中微子（热暗物质），和原始的功率谱。为了将所有扇区置于平等的基础上，我们引入了一个新的参数$β$，二阶运行谱指数。使用Fisher矩阵的形式主义，有和没有CMB先验，我们研究了如何的约束变化的参数集被扩大。我们发现，弱透镜与CMB先验提供了强大的约束暗能量参数，并可以同时提供强约束所有三个部门。我们发现，暗能量部门在很大程度上是不敏感的，包括其他宇宙部门。规划未来的调查的影响进行了讨论。
2010-01-18 astro-ph.CO astro-ph.IM physics.comp-ph
Dark sector interactions in light of weak lensing data
本文利用DES弱引力透镜数据研究了暗能量与暗物质间存在能量交换的相互作用模型，发现最佳拟合支持无相互作用，证实了CMB约束结果。
2025-05-14 astro-ph.CO
Disentangling magnification in combined shear-clustering analyses
我们调查的灵敏度透镜放大率的影响，结合测光宇宙剪切和星系聚类数据（即现在通常称为“3 $\times$ 2点”分析）的大尺度结构分析。使用Fisher矩阵偏差形式主义，我们解开宇宙学参数的偏差所造成的贡献忽略放大的影响，在理论拟合从数据向量中的单个元素，第三阶段和第四阶段的调查，假设众所周知的红移分布，样本选择的基础上的幅度，和放大强度推断CFHTLenS和DES Y1数据。我们表明，删除的数据向量的放大率占主导地位的元素，并不能保证减少宇宙学的偏见，由于放大信号，但可以增加放大的灵敏度。我们发现，最敏感的元素的数据向量来自剪切聚类互相关，特别是最高的红移剪切仓和任何较低的红移镜头样本之间，和参数$Ω_{M}$，$S_8=σ_8\sqrt{Ω_M/0.3}$和$w_0$显示最显着的偏差两个调查模型。我们的预测预测，目前的分析并没有显着的放大偏见，但这种偏见将成为高度显着的统计能力在不久的将来继续增加。因此，我们的结论是，未来的调查应衡量和模拟放大率的一部分，他们的旗舰“3 $\times$ 2点”分析。
2019-12-07 astro-ph.CO
Disentangling Dark Matter Dynamics with Directional Detection
非弹性暗物质调和DAMA异常与其他零直接检测实验，并指出在暗物质部门的非最小结构。除了占主导地位的非弹性相互作用，暗物质散射可能有一个次主导的弹性成分。如果这些弹性相互作用在低动量转移时被抑制，它们将具有与非弹性散射事件相似的核反冲谱。虽然即将到来的直接检测实验将看到来自这些模型的强信号，但它们可能无法单独从反冲光谱明确地确定次显性弹性散射的存在。我们表明，定向探测实验可以分离弹性和非弹性散射事件，并发现潜在的动力学的暗物质模型。
2010-03-24 astro-ph.CO hep-ph
Weak Lensing Peaks in Simulated Light-Cones: Investigating the Coupling between Dark Matter and Dark Energy
本文研究了由宇宙学模拟产生的光锥中弱透镜峰的统计性质。为了评估这种观测作为宇宙学探测器的前景，我们考虑模拟，包括相互作用的暗能量（以下简称DE）模型与DE和暗物质之间的耦合项。产生大量大质量星系团的宇宙学模型具有更多的高信噪比峰值;在具有可比数量的星系团的模型中，具有更集中的晕的模型产生更多的峰值。研究中的最极端模型显示，相对于参考$\mathrmΛ$ CDM模型，峰计数的差异约为$20\%$。我们发现，峰值统计可以用来区分一个耦合DE模型从参考一个具有相同的功率谱归一化。膨胀历史和结构形成的增长率的差异反映在它们的晕计数，非线性尺度特征，并通过它们，在透镜峰的属性。对于一个源的红移分布与未来的基于空间的宽视场调查的期望一致，我们发现，通常百分之七十的集群人口有助于弱透镜峰的信噪比大于2，和集群的分数在峰值接近百分之百的红移z $\leq$ 0.5晕。我们的分析表明，峰值统计是一个重要的工具，通过准确地跟踪结构形成过程作为宇宙时间的函数来解开DE模型。
2018-05-16 astro-ph.CO
Disentangling a group of lensed submm galaxies at z~2.9
MS $\,$ 0451.6 $-$ 0305是一个丰富的星系团，其强烈的透镜效应在亚毫米波段尤为突出。我们将新的SCUBA-2数据与Herschel SPIRE和PACS以及HST的成像相结合，以试图了解被透镜化的源的性质。在“巨型亚毫米弧”区域，我们发现了七个多重成像星系（从以前已知的三个），其中六个被发现的红移为$z\sim2.9$，并可能构成一个相互作用的系统。使用一种新的前向建模方法，我们能够同时去融合和适合的SEDs的个别星系，有助于巨大的submm弧，约束他们的尘埃温度，远红外光度和恒星形成率。由SCUBA首先发现的亚毫米弧现在可以看到至少由五个不同的源组成，其中四个位于$z\sim2.9$的星系群内。这个星系群的总非透镜光度是$(3.1\pm0.3) \times 10^{12}\,\mathrm{L}_\odot$，这给出了一个非透镜恒星形成率为$(450\pm50)$ M $_\odot$ yr $^{-1}$。从这个系统的性质，我们看到没有证据的演化向更低的温度在尘埃温度与远红外光度关系的高红移星系。
2013-12-03 astro-ph.CO
The End of Easy Phenomenology for CMB Experiments: A Case Study in the Dark Sector
本研究指出CMB透镜实验已进入必须考虑非线性修正的时代，忽略会导致参数偏差，并通过对两种暗物质相互作用模型的案例分析，展示了加入透镜数据可显著提升约束力。
2025-02-26 astro-ph.CO
Future weak lensing constraints in a dark coupled universe
耦合宇宙学可以预测在低红移的宇宙学参数值，这可能与非相互作用宇宙学的参数值有很大的不同。因此，低红移探测，作为结构的增长和暗物质分布通过星系和弱透镜调查构成了一个独特的工具，以约束相互作用的暗扇区模型。在这里，我们专注于弱透镜预测未来欧几里得和LSST的调查结合正在进行的普朗克宇宙微波背景实验。我们发现，这些未来的数据可能会限制无量纲耦合小于几个$\times 10^{-2}$。耦合参数$ξ$与冷暗物质能量密度$Ω_{c}h^2$和哈勃常数$H_0$之间存在着强烈的简并，如果宇宙中存在暗物质和暗能量扇区之间的相互作用，这种简并可能导致宇宙学参数值的重要偏差.
2011-04-04 astro-ph.CO hep-ph
Linear Perturbations and Multi-Probe Diagnostics in Dark-Sector Selective $f(R,T_χ)$ Gravity
Department of Physics, Faculty of Science, Istanbul University（伊斯坦布尔大学理学院物理系）
本文提出了一种暗物质选择性 $f(R,T_χ)$ 引力模型，通过迹耦合消除拉格朗日量模糊性，并利用多探针方法分析修正引力效应。
2026-02-25 astro-ph.CO gr-qc
A magnified glance into the dark sector: probing cosmological models with strong lensing in A1689
在本文中，我们限制了四个替代模型在宇宙中的后期宇宙加速：Chevallier-Polarski-Linder（CPL），相互作用的暗能量（IDE），里奇全息暗能量（HDE），和修改的多方卡达西（MPC）。用Abell星系团$1689$产生的背景星系的强透镜（SL）图像来检验这些模型。为了执行此分析，我们修改LENSTOOL晶状体建模代码。该探针的附加值与其他互补探针：Ia型超新星（SNIa），重子声学振荡（BAO），和宇宙微波背景（CMB）进行了比较。我们发现，获得的SL数据的CPL约束是一致的，使用其他探头估计。IDE的约束是一致的，只有当在SL测量中的大误差被认为是互补的界限。Ricci HDE和MPC约束较弱，但与BAO、SNIa和CMB估计相似。我们还计算品质因数作为量化数据的拟合优度的工具。我们的研究结果表明，SL方法提供了统计上显着的约束CPL参数，但其他模型的弱。最后，我们表明，在星系团的SL测量的使用是一个有前途的和强大的技术来约束宇宙学模型。这种方法的优点是，宇宙学参数的估计建模的SL功能为每个基本的宇宙学。这些估计可能会进一步改善来自其他星系团的SL约束。
2015-09-27 astro-ph.CO gr-qc
Impact of galaxy intrinsic alignments on non-Gaussian weak lensing statistics for modified gravity
LMU Faculty of Physics（慕尼黑大学物理学院）；Birla Institute of Technology and Science Pilani, Hyderabad Campus（比拉尔理工学院皮拉尼校区海得拉巴分校）；Newcastle University（纽卡斯尔大学）；Durham University（杜伦大学）；Max-Planck-Institut für Astronomie（马克斯·普朗克天文学研究所）；Indian Institute of Science Education and Research - Kolkata（印度科学教育与研究学院-加尔各答）
本文研究星系内禀对齐对修正引力下非高斯弱透镜统计量的影响，发现忽略IA会导致宇宙学参数显著偏差，但修正引力参数受影响较小，且空洞统计量能大幅提升约束能力。
2026-09-14 astro-ph.CO
Gravitational lensing in WDM cosmologies: The cross section for giant arcs
宇宙暗区的性质仍然是现代宇宙学的突出问题之一，寻找新的观测探测器指导下一代观测设施的发展。线索来自于ΛCDM的预测和引力透镜星系的观测之间的紧张关系。先前的研究表明，ΛCDM中的星系团不足以重现观测到的透镜弧数量。这项工作的目的是约束温暖的暗物质宇宙学的手段，从这些替代模型得出的星系团的透镜效率。研究了两个模拟星系团在冷暗物质和暖暗物质宇宙学中的透镜特性。结果表明，即使CDM集群更集中，并包含更多的子结构，WDM集群有略高的透镜效率比他们的CDM同行。关键的区别是，WDM集群有更多的扩展和更大规模的subhaloes比CDM类似物。这些巨大的子结构显著地拉伸了临界线和焦散线，因此它们提高了宿主晕的透镜效应。尽管由于WDM簇中大量子结构的贡献而增加了透镜效率，但这不足以解决弧统计问题。
2014-04-07 astro-ph.CO
Probing Vainsthein-screening gravity with galaxy clusters using internal kinematics and strong and weak lensing
利用高精度的强/弱透镜和运动学测量方法，对观测到的星系团MACS~J1206.2-0847和Abell~S1063的总质量分布进行了测量，将一般DHOST暗能量理论的相对论部分限制在宇宙学背景标量涨落的线性水平上，该理论表现出Vainsthein屏蔽机制的部分破坏.特别是，通过使用Pizzuti等人在2021年开发的\textsc{MG-MAMMPOSSt}框架，对星系团中成员星系的运动学分析以及透镜质量剖面重建，我们提供了对耦合$Y_2$的新约束，该耦合控制了理论对透镜势的相对论贡献。来自MACS 1206的运动学和透镜测量的组合的新界限，$2σ$处的$Y_2=-0.12^{+0.66}_{-0.67}$，提供了对先前约束的约2倍改进。在Abell~S1063的情况下，出现了与GR期望的$>2σ$张力。我们对此进行了一些详细的讨论，并探讨了可以解释这种紧张关系的系统学的可能来源。我们进一步讨论了为什么组合的成员星系与透镜的运动学是能够提供更严格的界限相比，运动学或透镜单独，我们解释了如何示踪剂的数量密度分布，以及速度各向异性配置文件的选择影响最终结果。
2021-12-22 astro-ph.CO
Interacting Dark Sector (ETHOS $n=0$): Cosmological Constraints from SPT Cluster Abundance with DES and HST Weak Lensing Data
本文利用SPT星系团丰度结合DES Y3和HST弱引力透镜数据，在ETHOS框架下约束暗物质与暗辐射相互作用模型，得到 $ξ_{\ m DR}<17\%$ 的上限，与CMB+BAO联合后收紧至 $<10\%$，并为缓解 $S_8$ 张力提供物理途径。
2025-03-10 astro-ph.CO
Weak lensing: Dark Matter, Dark Energy and Dark Gravity
在这篇非专业评论中，我将研究弱透镜如何提供宇宙暗区的信息。评论集中在什么可以了解暗物质，暗能量和暗引力，以及为什么。关于暗物质，回顾了理论剖面与观测结果的对抗，并讨论了中微子质量的测量。关于暗能量，人们的兴趣是这是否可能是爱因斯坦的宇宙学常数，并考虑了状态方程的高精度研究的前景。关于暗引力，我们考虑了未来弱透镜测量的令人兴奋的前景，以区分广义相对论和额外的维或其他引力理论。
2009-11-02 astro-ph.CO astro-ph.EP
Unleashing cosmic shear information with the tomographic weak lensing PDF
本文研究了层析弱透镜收敛PDF在轻度非线性尺度下对宇宙学参数的约束能力，发现5分箱层析与两点统计联合分析能显著提升参数约束，并通过提取非高斯信息有效解开参数简并。
2024-07-15 astro-ph.CO
Robust Evidence for Dynamical Dark Energy from DESI Galaxy-CMB Lensing Cross-Correlation and Geometric Probes
利用DESI星系与CMB透镜互相关并结合几何探针，为动力学暗能量提供了超过4σ的稳健统计证据，且独立于普朗克CMB各向异性数据。
2025-10-10 astro-ph.CO
Probing interacting dark sector models with future weak lensing-informed galaxy cluster abundance constraints from SPT-3G and CMB-S4
本文通过SPT-3G和CMB-S4星系团丰度模拟数据结合下一代弱透镜质量校准，预测了区分暗物质-暗辐射相互作用模型与ΛCDM的能力，并约束暗辐射温度和S8参数。
2023-12-29 astro-ph.CO hep-ph
Exploring Beyond ΛCDM with the Weak Lensing Power Spectrum and Bispectrum
University of KwaZulu-Natal（夸祖鲁-纳塔尔大学）；University of the Western Cape（西开普大学）
本文探讨了弱透镜学在超越标准ΛCDM宇宙学框架中的系统误差影响，通过二阶和三阶统计分析剪切场，评估CPL暗能量、交互暗能量和Hu-Sawicki f(R)引力模型的约束能力，指出红移不确定性和固有对齐对约束能力的显著影响。
2026-09-28 astro-ph.CO
Dark Energy Constraints in light of Pantheon SNe Ia, BAO, Cosmic Chronometers and CMB Polarization and Lensing Data
为了探索是否存在超越标准宇宙学模型的新物理，我们将最新最大的Pantheon Ia型超新星样本与重子声振荡、宇宙微波背景辐射、普朗克透镜效应和宇宙计时器的数据组合，约束了7个宇宙学模型.我们发现，在$Λ$ CDM宇宙学框架下，宇宙是平坦的，暗能量的约束状态方程与宇宙学常数假设非常一致，没有动力学暗能量存在的证据，在宇宙的暗扇区中没有暗物质与暗能量相互作用的迹象，在宇宙的中微子区不存在不育中微子。给出了三个活跃中微子总质量的95 $\%$极限$Σm_ν<0.178$ eV。很明显，基于当前观测数据集的标准宇宙学模型没有任何偏离。
2018-05-25 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
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
On Weak Lensing Shape Noise
研究宇宙暗区最有力的技术之一是弱引力透镜。在实践中，为了推断减少的剪切，弱透镜测量星系的形状，这是两个源的内在椭圆率和沿视线的综合引力透镜效应的结果。因此，需要非常大量的星系，以平均其个别属性，并隔离弱透镜宇宙剪切信号。如果这种“形状噪声”可以减少，显着进步的权力弱透镜调查可以预期。本文介绍了一种通用的方法提取的概率分布的参数从目录的数据使用Voronoi细胞，它有几个应用程序，并与贝叶斯分层建模方法的协同作用。这使我们能够构建一个概率分布的内禀椭圆率的方差作为星系属性的函数，只使用光度数据，允许减少形状噪声。作为概念的证明，该方法适用于CFHTLenS调查数据。我们使用这种方法来调查数据中星系属性的趋势，并将其应用于弱透镜功率谱的情况。
2015-09-16 astro-ph.CO astro-ph.IM
Probing the Type 3 interacting dark-energy model using matter pairwise velocity
The Chinese University of Hong Kong（香港中文大学）；Institut d’Astrophysique de Paris, UMR 7095, CNRS, Sorbonne Université（巴黎天体物理研究所，UMR 7095，法国国家科学研究中心，索邦大学）
通过分析物质成对速度统计，研究类型3模型参数对大尺度结构观测的影响，揭示速度统计作为暗物质相互作用探测工具的潜力。
2026-04-06 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
Strong gravitational lensing constraints on interacting dark energy models
Facultad de Ingeniería y Arquitectura, Universidad Central de Chile（智利中央大学工程与建筑学院）；Instituto de Astronomía, Observatorio Astronómico Nacional, Universidad Nacional Autónoma de México（墨西哥国立自治大学国家天文台天体物理研究所）
研究暗物质与暗能量相互作用，用强引力透镜数据估计宇宙学参数，结果支持加速宇宙，表明暗区相互作用或可缓解宇宙膨胀历史紧张关系及强引力透镜的潜力。
2026-07-07 astro-ph.CO gr-qc
GLASS: Generator for Large Scale Structure
我们提出的GLASS，生成器的大尺度结构，一个新的代码模拟宇宙学的星系调查，迭代建立一个光锥的物质，星系，弱引力透镜信号作为一个序列的嵌套壳。这使我们能够在标准计算机硬件上以高角分辨率和低资源消耗创建深入和逼真的星系调查模拟。GLASS还介绍了一种新的技术，以产生高斯随机场（包括对数正态）的变换，基本上任意的精度，迭代线的视线整合的物质壳，以获得弱透镜场，和灵活的星系部门建模。我们证明，GLASS很容易产生模拟数据集与百分之一级准确的两点统计的星系聚类和弱透镜，从而使基于模拟的验证和推理，这是有限的，只有我们目前的知识的输入物质和星系属性。
2023-03-22 astro-ph.CO
Relieving the Tension between Weak Lensing and Cosmic Microwave Background with Interacting Dark Matter and Dark Energy Models
我们约束相互作用的暗物质和暗能量（IMDE）模型使用450度平方宇宙剪切数据从千度巡天（KiDS）和普朗克的最新宇宙微波背景测量的角功率谱。我们重新审视了弱透镜和普朗克数据集之间的标准拉姆达冷暗物质（$Λ$ CDM）模型的不一致性问题，并通过引入相互作用的暗扇区来扩展讨论。IDMDE模型被发现能够减轻KiDS和普朗克之间的不一致性，如先前从$Λ$ CDM模型推断的，并且适度地受到两个数据集的组合的青睐。
2018-02-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Primordial Power Spectrum Reconstruction From CMB Weak Lensing Power Spectrum
我们使用改进的Richardson-Lucy反卷积算法从CMB各向异性重构的弱透镜功率谱重构原始功率谱。与CMB温度功率谱相比，这提供了一个独立的窗口来观察和约束PPS $P_R(k)$沿不同的$k$标度。弱透镜功率谱不包含功率的二次变化，因此更清晰，不像温度功率谱，其遭受在其PPS重建中可见的透镜效应。我们表明，弱透镜内核的物理行为是不同的温度内核和重建广泛的功能超过$k$。我们使用模拟数据和Monte-Carlo采样，基于普朗克最佳拟合宇宙学参数来模拟数据和宇宙方差限制误差条，对误差传播进行了深入分析。误差和初始条件的分析提供了一个清晰的画面的最佳重建区域的估计，我们提供了一个算法的$P_R(k)$采样要使用的基础上给定的数据，误差和它的分箱属性。最终，我们计划在实际任务数据上使用这种方法，并为从其他扇区重建的PPS及其任何可能的特征提供交叉参考。
2021-04-25 astro-ph.CO gr-qc
A Salpeter IMF and an NFW halo: Disentangling the dark and stellar mass of an elliptical galaxy through precise lens modelling of a double-source-plane system
University of Portsmouth（朴茨茅斯大学）；The University of Sydney（悉尼大学）
通过双源平面系统透镜建模，研究暗物质和恒星质量的区分，发现恒星质量-光度比接近常数，暗物质晕符合NFW模型，结果对未来欧几里得任务的暗物质研究有指导意义。
2026-07-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
Partially Acoustic Dark Matter Cosmology and Cosmological Constraints
宇宙微波背景辐射（CMB）的观测、大尺度宇宙结构成簇的弱透镜测量和哈勃常数的局域测量对标准的$Λ$ CDM宇宙学模型提出了挑战。一方面，CMB观测意味着哈勃常数低于当地测量值，而透镜信号的振幅高于弱透镜巡天的直接测量值。我们研究了一种缓解这些紧张局势的方法，通过添加暗辐射紧密耦合到暗物质部门的声学部分，并将其与大规模中微子解决方案进行比较。虽然这些模型提供了一种分别缓解哈勃和弱透镜张力的方法，但它们无法同时完全容纳这两种张力，因为当添加声学暗物质或大质量中微子时，CMB需要额外的冷暗物质来保持声学峰值的相同锐度，从而抵消了所需的生长抑制。
2017-09-14 astro-ph.CO hep-ph
Decaying Dark Matter: Simulations and Weak-Lensing Forecast
尽管有证据表明暗物质（DM）存在于非常高和低的红移中，但适度的DM粒子衰变仍然是一个有效的可能性。这包括两种模型，一种是寿命很长但不稳定的粒子，另一种是混合的情况，只有一小部分暗物质被允许衰变。在本文中，我们研究如何DM粒子衰变成辐射影响非线性结构的形成。我们看看功率谱和它的红移演变，不同的衰变寿命（$τ$）和衰变的总暗物质（$f$）的分数，我们提出了一个拟合函数，达到低于$k\sim10$ h/Mpc的次百分比精度。在此基础上，我们进行了预测分析的欧几里德弱透镜（WL）调查，包括大质量中微子和重子反馈参数。我们发现，单独使用WL观测，对于所有DM都不稳定的情况，可以排除衰变寿命小于$τ=75$ Gyr（CL为95%）的可能性。如果将WL数据与普朗克卫星的CMB先验数据相结合，则该约束改进为$τ=182$ Gyr，如果我们进一步假设重子反馈完全受到即将到来的Sunyaev-Zeldovich或X射线数据的约束，则改进为$τ=275$ Gyr。后者显示了3.2的改进系数相比，仅从资本市场管理局数据的限制。对于$τ\sim 30$ Gyr或更低的暗物质的强烈衰变子成分的情况，对于相同的三种情况，可以排除$f>0.49$、$f>0.21$和$f>0.13$（在95% CL下）的衰变占总分数。我们的结论是，即将到来的第四阶段WL调查将使我们能够显着改善目前的限制稳定的暗物质部门。
2021-09-08 astro-ph.CO
A combined analysis of the $H_0$ late time direct measurements and the impact on the Dark Energy sector
我们综合了23个基于造父变星-SN Ia、TRGB-SN Ia、Miras-SN Ia、脉泽、塔利-费希尔、表面亮度波动、SN II、时间延迟透镜、标准警报器和$γ$ -射线衰减的哈勃常数测量值，得到了我们最好的$H_0$-乐观估计值，即在68% CL下的$H_0=72.94\pm0.75$ km/s/Mpc。这是在$5.9σ$紧张与$Λ$ CDM模型，因此，我们评估其对扩展的暗能量宇宙学模型，可以缓解紧张的影响。在$w$ CDM方案中，我们发现了超过$4.9σ$的证据证明了幻影暗能量状态方程，在$w_0w_a$ CDM模型中，宇宙学常数被排除在超过$3σ$，在IDE方案中，我们发现了超过$5.7σ$的证据证明了暗物质和暗能量之间的耦合。最后，我们检查我们的结果的鲁棒性，我们引用两个额外的组合的哈勃常数。在68\% CL下的{ \it超保守}估计值$H_0=72.7\pm 1.1$ km/s/Mpc是在去除造父变星SN Ia和基于时间延迟透镜的测量后获得的，并证实了新物理的证据。
2021-01-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
BINDing the lightcone: A suite of astrophysical ray-traced weak lensing and SZ maps
Columbia University（哥伦比亚大学）；Flatiron Institute（平顿研究所）；Institute of Science and Technology Austria（奥地利科学技术研究所）
针对重子反馈建模不确定性，提出基于深度学习的BIND模型生成射线追踪弱引力透镜和SZ效应图，验证精度达LSST-Y10水平，并揭示反馈响应可压缩为七个晕属性。
2026-09-11 astro-ph.CO
Dissecting kinetically coupled quintessence: phenomenology and observational tests
我们研究了一个相互作用的暗能量模型，该模型允许标量场的动力学项通过幂律相互作用耦合到暗物质。该模型的特点是在早期的缩放解决方案，这是高度感兴趣的，以减轻巧合的问题，其次是一段时间的加速膨胀。我们讨论的背景演化和线性标量扰动的现象学，我们确定可测量的签名的耦合在黑暗的部门对宇宙微波背景，透镜势自相关和物质的功率谱。我们还利用宇宙微波背景温度、极化和透镜效应、重子声振荡和超新星的数据进行了参数估计分析。我们发现暗区之间的耦合强度受参数$α$的调节，被约束为$10^{-4}$阶。模型选择分析未显示$Λ$ CDM和动力学模型之间的统计偏好。
2022-12-05 astro-ph.CO gr-qc
Test of the Equivalence Principle in the Dark Sector on Galactic Scales
爱因斯坦等效原理是广义相对论的基本原理。虽然这一原理已经用标准物质进行了彻底的测试，但它在黑暗领域的有效性问题仍然存在。在本文中，我们考虑了一个一般的张量标量理论，允许测试的等效性原则，在黑暗部门引入两个不同的共形耦合标准物质和暗物质。我们约束这些耦合考虑星系观测的强透镜和速度色散。我们的分析表明，在违反爱因斯坦等效原理的情况下，数据有利于通过普通物质和暗物质的符号相反的耦合强度的违规行为。同时，我们的分析并没有显示出任何与广义相对论的重大偏差。
2016-03-01 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
New observational constraints on interacting dark energy using galaxy clusters virial equilibrium states
由于暗区在暗能量和暗物质之间的组成和相互作用方面仍然未知，因此对星系团平衡的观测比比皆是，为这些问题打开了一扇充满希望的窗户。我们在这里继续探索暗扇区相互作用检测通过团簇维里平衡态的所有集群配置。用Layzer-Irvine方程，一个相互作用的暗扇区的简单模型和一些简化的假设来计算团簇的动力学，得到了维里动力学的含时部分.星团的数据集中在光学弱透镜和X射线观测中，分别评估了星团的质量分布和温度。现有X射线数据的全球不一致性使我们构成了“黄金”集群样本。通过贝叶斯分析，对它们进行处理以获得在$-0.027 \pm 0.009$处的11个簇的复合相互作用强度中检测到高达3个$σ$的一致相互作用，所述复合相互作用强度转化为复合通用平衡维里比$-0.61^{+0.04}_{-0.03}$。探测水平和X射线数据的不一致性需要谨慎，尽管未来的仪器有望很快实现更清晰的探测。
2018-11-26 astro-ph.CO
Ray tracing the integrated Sachs-Wolfe effect through the light cones of the Dark Energy Universe Simulation -- Full Universe Runs
后期积分的萨克斯-沃尔夫（ISW）效应将宇宙微波背景（CMB）温度各向异性与前景宇宙大尺度结构联系起来。由于这种关联依赖于暗能量时代的增长历史，因此它是约束宇宙学模型的一个关键观测探索。在这里，我们提出了一个详细的研究的基础上，从非常大的体积数值N体模拟，这使我们能够避免使用标准的复制品技术，同时捕捉整个后期ISW效应的大尺度上产生的全天空和深光锥。我们使用精确的光线追踪方法对光锥进行后处理，并为三种不同的暗能量模型构建ISW温度各向异性的全天空地图。我们量化的详细程度ISW效应可以用来区分不同的暗能量的情况下，交叉相关的物质分布或CMB透镜潜力。我们还调查了发病的非线性，所谓的里斯-夏马效应，它提供了一个互补的探针的黑暗部门。我们发现三个暗能量模型的透镜-透镜和ISW-透镜相关性的信号与普朗克卫星的测量结果一致。未来对大尺度结构的勘测可以提供足够精确的互相关测量，以区分这些模型的信号。我们的方法是非常普遍的，可以适用于任何暗能量或修改的重力方案，只要光子看到的度量仍然可以由外尔势的特点。
2020-01-14 astro-ph.CO
Gravitational lens modeling with basis sets
我们提出了一个强大的透镜建模技术的基础上多功能的透镜和源平面的基集。我们的方法使用高性能的蒙特卡罗算法，允许自适应建立的复杂性和桥梁之间的差距参数和基于像素的重建方法。我们将我们的方法应用于强透镜系统RXJ 1131 -1231的HST图像，并表明我们的方法找到了可靠的解决方案，能够同时检测透镜和源平面中的子结构。使用模拟数据，我们表明，我们的方法是敏感的子块的质量比主透镜，这对应于约$10^8 M_{\odot}$，没有事先知道的位置和质量的子块的四个数量级。建模方法是灵活的，并最大限度地提高自动化，以促进分析大量的强大的透镜系统，预计在即将到来的广泛的实地调查。在这些系统中寻找暗子块，没有质量到光的先验，为探索暗物质领域的标准模型之外的物理提供了希望。
2015-10-21 astro-ph.CO
Tests of Dark MACHOs: Lensing, Accretion, and Glow
暗物质可以采取暗质量致密晕天体（dMACHO）的形式;即，由暗区基本粒子组成的复合物体，其宏观质量可以从普朗克尺度到太阳质量尺度以上，并且还可以容纳各种各样的能量密度和大小。集中在引力相互作用的dMACHO与可见物质，我们映射出的质量半径参数空间，这是一致的引力透镜实验，以及各向异性的宇宙微波背景（CMB）的基础上的球形吸积物质到dMACHO在流体静力学近似。对于具有均匀密度质量分布和总质量在$\sim 10^{-12} - 10\,M_\odot$范围内的dMACHO，我们发现，如果dMACHO的半径大于$\approx 3$乘以透镜系统的爱因斯坦半径，则dMACHO可以解释100%的暗物质。对于$10\,M_\odot$以上的较大质量，半径大于$\sim 1 \times 10^8 \mbox{cm} \times(M/100\,M_\odot)^{9/2}$的d2 O与CMB观测值一致。对于质量低于$\sim 10^{-12}\,M_\odot$的较轻的氘氧，仍然没有一个好的实验探针。最后，我们指出，质量为$\sim 0.1\,M_\odot$的较重的dMACHO可以通过X射线和光学望远镜观察到，如果它们在太阳系附近的大分子云中静止，并吸积普通物质以发射光子。
2020-10-02 astro-ph.CO hep-ph
Reconstructing the matter power spectrum with future cosmic shear surveys
本文提出一种从 Stage-IV 宇宙剪切测量中直接重建物质功率谱的方法，证明其对非线性尺度敏感，能区分重子反馈模型，并为 $S_8$ 是否符合 $\Lambda$CDM 提供确切答案。
2024-04-28 astro-ph.CO
A cosmological case study of a tower of warm dark matter states: $N$naturalness
本文以 $N$naturalness 为案例，分析多重温暗物质态塔对 CMB 与 LSS 的渐进抑制，并利用 Planck 2018、弱透镜和 Lyman-$α$ 数据给出参数约束。
2024-10-25 astro-ph.CO hep-ph
Update on Coupled Dark Energy and the $H_0$ tension
在这项工作中，我们提供了更新的约束耦合暗能量（CDE）宇宙学与Peekeen-Ratra（PR）的潜力和恒定的耦合强度$β$。这个修改后的引力方案在暗物质粒子之间引入了第五种力，由扮演暗能量角色的标量场介导。暗物质粒子的质量并不保持恒定，而是作为标量场的函数随时间变化。在这里，我们专注于模型的现象学行为，并评估其描述更新的宇宙学数据集，包括普朗克2018宇宙微波背景（CMB）温度，极化和透镜，重子声学振荡，Ia型超新星的万神殿汇编，宇宙计时器的$H(z)$数据，以及红移空间扭曲的能力。我们还研究了这是本地测量的$H_0$从SH 0 ES和强透镜的时间延迟数据从H 0 LICOW合作的参数，控制在黑暗的部门的相互作用的强度的影响。我们发现一个峰对应于耦合$β> 0$和一个潜在的参数$α> 0$，或多或少明显取决于数据集的组合。我们分别显示了每个数据集的影响，并指出，它是特别是CMB透镜的一个数据集，最大的峰值向$Λ$ CDM。然而，当应用基于完整贝叶斯证据的模型选择标准时，由于CDE模型中引入了额外参数，因此在所有情况下仍首选$Λ$ CDM。
2020-06-06 astro-ph.CO
Measuring $σ_8$ using DESI Legacy Imaging Surveys Emission-Line Galaxies and Planck CMB Lensing and the Impact of Dust on Parameter Inference
本文利用DESI Legacy Imaging Surveys的2400万发射线星系与Planck CMB透镜功率谱测量σ₈，发现尘埃图选择显著影响σ₈和Ω_M的推断结果，最高偏好值与Planck结果存在约3σ张力，指出需高红移层析分析与系统误差联合建模。
2025-03-10 astro-ph.CO
Quintessential Implications of the presence of AdS in the Dark Energy sector
Centre for Theoretical Physics, Jamia Millia Islamia（贾米亚米利亚伊斯兰大学理论物理中心）；Malaviya National Institute Of Technology Jaipur（马拉维耶国家技术学院斋浦尔分校）
研究通过引入反德西特空间概念，探讨暗能量领域中负宇宙学常数对CPL参数空间的影响，并关联宇宙寿命与量子引力问题。
2026-03-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Dark energy and dark matter perturbations in singular universes
讨论了在有限时间内存在未来奇点的宇宙学模型中暗物质和暗能量密度扰动的演化。到目前为止，宇宙演化的几何测试并没有区分奇异宇宙和$Λ$ CDM方案。我们使用规范不变形式求解微扰方程。分析表明，在黑暗的部门内的奇异宇宙学的扰动演化的详细重建，表现出重要的差异之间的奇异宇宙模型和$Λ$ CDM宇宙学。这是令人鼓舞的进一步检查，并提供了希望，区分这些模型与未来的星系弱透镜实验，如暗能量调查（DES）和欧几里得或CMB的观察，如棱镜和核心。
2014-12-02 astro-ph.CO
Hidden SU(N) Glueball Dark Matter
我们调查的可能性，暗物质候选人是从一个纯粹的非阿贝尔规范理论的隐藏部门，在很大程度上是由其优雅和简单的动机。暗物质是由封闭的规范场构成的最轻的束缚态，即隐藏的胶球。我们指出，这种简单的设置是能够提供丰富的和新颖的现象，在黑暗的部门，特别是在参数空间的大N。它们包括自相互作用和温暖的暗物质场景，玻色-爱因斯坦凝聚导致可能比我们的太阳重数百万倍的大质量暗恒星，从而产生引力透镜效应，以及通过高维算子和有趣的对撞机签名的间接检测。
2016-02-18 astro-ph.CO hep-ph
Observational constraints on interacting vacuum energy with linear interactions
我们探索的界限，可以放在冷暗物质和真空能量之间的相互作用，状态方程$w=-1$，使用国家的最先进的宇宙学观测。我们考虑一个简单的背景模型的线性扰动，其中每哈勃时间的能量转移，$Q/H$，是一个一般的线性函数的暗物质密度，$ρ_c$，和真空能量，$V$。我们解释的参数简并发现单独拟合宇宙微波背景（CMB）各向异性时，并显示这些是如何被打破的超新星数据，重子声学振荡（BAO）和红移空间失真（RSD）。特别是，必须采取有关的红移空间扭曲的结构在非零能量转移的存在下的增长时，要小心。暗区的相互作用可以缓解哈勃参数$H_0$或弱透镜效应$S_8$的低红移测量值与从CMB数据推断的值之间的紧张关系。然而，当我们包括来自超新星和BAO-RSD数据集的约束时，这些紧张关系又回来了。在一般的线性相互作用模型中，我们表明，虽然有可能同时放松哈勃和弱透镜张力，但这些张力的减少是适度的（分别减少到略低于$4σ$和$2σ$）。
2023-02-07 astro-ph.CO
Non-virialised clusters for detection of Dark Energy-Dark Matter interaction
对星系和气体分布的观测，以及对$Λ$ CDM宇宙的宇宙学模拟表明，星系团仍在吸积质量，预计不会处于平衡状态。在这项工作中，我们调查的可能性，以评估偏离维里平衡，以检测，在该平衡，从暗物质-暗能量相互作用的影响。我们继续，从以前的工作，使用一个简单的模型的相互作用的黑暗部门，动态维里演化的Layzer-欧文方程，并采用光学观测，以获得质量分布，通过弱透镜和X射线观测给出的团内气体温度。通过蒙特卡罗方法，我们产生，为一组集群，测量观察到的维里比，相互作用强度，静止维里比和偏离平衡因子。我们发现复合相互作用强度为$-1.99^{+2.56}_{-16.00}$，与无相互作用相容，但复合静止维里比为$-0.79 \pm 0.13$，这将需要检测$2σ$。我们定量地证实，星系团是不平衡的，但需要进一步的调查，以限制在黑暗的部门可能的相互作用。
2015-06-14 astro-ph.CO
Interacting dark sector with quadratic coupling: theoretical and observational viability
针对暗能量与暗物质的非引力相互作用模型，提出具二次耦合项$Q=3Hγ{ρ_{x}^{2}}/{(ρ_{c}+ρ_{x})}$的模型，通过多观测数据参数分析，在2σ水平与$Λ$CDM一致且缓解$σ_8$张力。
2025-04-18 astro-ph.CO
