Mathematics of Gravitational Lensing: Multiple Imaging and Magnification
引力透镜的数学理论揭示了引力透镜的许多普遍性和全局性。从多重成像开始，我们回顾了莫尔斯理论的图像计数公式和下限结果，以及在单透镜和多透镜平面的情况下的复代数上限。我们讨论了随机透镜的数学的最新进展，讨论了最小透镜图像的全球预期数量的一般公式以及微透镜随机时间延迟函数，随机透镜映射和随机剪切的概率密度的渐近公式，以及微极小值的全球预期数量的渐近表达式。多重成像在光学几何和时空设置处理。我们回顾了全球放大率关系的结果模型依赖的情况下，并涵盖了最近的发展普遍的局部放大率关系高阶焦散。
2009-12-02 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Weak Lensing Mass Calibration with Shear and Magnification
我们研究如何联合剪切和放大测量提高弱透镜质量校准实验的统计精度，相对于标准的剪切分析。对于我们的放大测量，我们不仅考虑了透镜效应对星系源密度的影响，而且考虑了源尺寸的明显增加。所有三个透镜探针的组合-密度，大小和剪切-可以提高质量估计的统计精度高达40% -50%。这一数字对调查假设不敏感，但它取决于对控制放大率测量的参数的了解程度，也取决于表征源人口对放大率的反应的参数q的值。此外，放大和剪切的组合允许在百分之几的水平上对残余系统学（例如点扩散函数校正）进行强大的交叉检查。
2010-09-29 astro-ph.CO
The systematics of strong lens modeling quantified: the effects of constraint selection and redshift information on magnification, mass, and multiple image predictability
到目前为止，强引力透镜模型中的系统误差已被承认，但从未被完全量化。在这里，我们展开调查的约束选择诱导的系统。我们模拟集群战神362次使用随机选择的图像系统，光谱红移和量化的系统学使用几个诊断：图像的可预测性，准确性模型预测的红移，封闭的质量，和放大率。我们发现，对于具有$>15$图像系统的模型，当添加更多系统时，图像平面均方根不会显著降低;然而，文献中引用的均方根值可能会误导模型预测新的多个图像的能力。在所有情况下，质量都被很好地约束在爱因斯坦半径附近，并且对于使用$>10$图像系统的模型，系统误差下降到$<2\%$。沿着临界曲线的直线部分，放大率误差最小，并且放大率的值在曲线部分附近系统地较低。对于$>15$系统，放大倍数的系统误差为$\sim2\%$。我们报告没有趋势的放大率误差与分数的光谱图像系统时，随机选择的约束条件，但是，当使用相同的选择约束，增加这一比例高达$\sim0.5$将增加模型的准确性。结果表明，选择的约束，而不是数量本身，确定放大的准确性。我们注意到，至少对一些图像系统进行光谱跟踪是至关重要的，因为没有任何光谱红移的模型在我们所有的诊断中都是不准确的。
2016-11-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Signed magnification sums for general spherical lenses
众所周知，质量透镜系统的有符号放大率之和是不变的。本文讨论了一般球面透镜模型的有符号放大率和，包括奇异等温球、Schwarzschild透镜和Ellis虫洞，其中Ellis虫洞是Morris-Thorne类可穿越虫洞的一个例子。我们表明，符号放大和是一个非常有用的工具来区分奇异透镜对象。例如，我们表明，可以区分埃利斯虫洞的史瓦西透镜与有符号的放大总和。
2012-12-27 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
Tomographic Magnification of Lyman Break Galaxies in The Deep Lens Survey
利用深透镜巡天中的大约45万个星系，我们提出了一个由0.4 < z < 1.0的大质量前景星系检测z > 4莱曼破裂星系的引力放大率，按红移分组。放大信号在信噪比大于20时被检测到，严格的检查证实它没有被任何星系样本的红移重叠所污染。在较低的红移，推断的星系质量分布与早期的透镜分析是一致的。然后，我们探索断层镜头放大信号分裂成7个红移箱我们的前景星系样本。结合星系放大率互相关和星系角自相关，我们开发了一个偏差独立的估计层析信号。作为放大层析成像的一个诊断，该估计量的测量结果拒绝了一个大于7.5σ的平坦暗物质主导的宇宙，并发现它与WMAP 7 ΛCDM宇宙学的红移依赖性是一致的。
2012-09-13 astro-ph.CO
Reducing the weak lensing noise for the gravitational wave Hubble diagram using the non-Gaussianity of the magnification distribution
引力波源是一种很有前途的宇宙学标准烛光，因为它们的本征光度由基础物理决定（并且对尘埃消光不敏感）。然而，由于沿视线结构的引力透镜，它们受到弱透镜放大率的影响。即使在完美的标准烛光测量的极限下，这种透镜效应也是距离测定中不确定性的来源。通常认为，到一个引力波源集合的距离的不确定性受到透镜放大率分布的标准偏差除以源数量的平方根的限制。在这里，我们表明，通过利用透镜放大率分布的非高斯性质，我们可以提高这种距离的确定，通常由2- 3的因素，我们提供了一个拟合公式的有效距离精度作为红移的源的透镜噪声占主导地位。
2010-06-27 astro-ph.CO
Effect of lensing magnification on type Ia supernova cosmology
本文讨论了引力放大率对Ia型超新星距离模测量的影响。我们研究了放大率和哈勃残差之间的相关性，以探讨放大率如何影响宇宙学参数的估计。我们用两种不同的方法估计Ia型超新星的放大率：一种是基于弱透镜极限下的会聚质量重建，另一种是基于星系分布的直接测量。这两个放大率测量是从斯巴鲁超级超级凸轮调查目录。对于这两个测量，我们发现哈勃残差和放大率之间没有显着的相关性。此外，我们校正了超新星遗产巡天3年样本使用直接测量的放大率获得的表观超新星通量。用Mizuki的光度红移星表对超新星样品进行透镜放大校正后，得到了$Ω_{\rm m0} = 0.287 ^{+0.104} _{-0.085}$和$w = -1.161 ^{+0.595}_{-0.358}$，而对DEmP photo-z星表则得到了$Ω_{\rm m0} = 0.253 ^{+0.113} _{-0.087}$和$w = -1.078 ^{+0.498} _{-0.297}$。因此，我们的结论是，放大对超新星宇宙学的影响是可以忽略不计的小目前的调查，但是，它必须考虑到未来的超新星调查，如LSST。
2019-01-29 astro-ph.CO
What does strong gravitational lensing? The mass and redshift distribution of high-magnification lenses
许多遥远的物体只有在被强大的引力透镜高度放大后才能被探测到，或者变得更有科学价值。我们使用EAGLE和BAHAMAS，最近的两个宇宙流体动力学模拟，预测的概率分布透镜质量和透镜红移时，点源高度放大的引力透镜。对于红移为2的光源，我们发现透镜红移的分布很宽，在z=0.6处达到峰值。不同透镜质量的贡献也相当广泛，大多数高放大率的透镜是由于晕质量在10^12和10^14太阳质量之间的透镜。质量较低的光晕是效率低下的透镜，而质量较大的光晕是罕见的。我们发现，一个简单的模型，其中所有的晕都有奇异的等温球密度分布可以近似地再现模拟预测，尽管这样的模型过度预测了质量小于10^12太阳质量的晕对透镜效应的重要性。我们还计算了不同红移的点源被强透镜化的概率。在低红移时，高放大率是极不可能的。每个z=0.5的光源平均产生5 × 10 ^-7的放大倍数大于10的图像;当z =2时，放大倍数增加到约2 × 10 ^-5。我们的研究结果意味着，搜索强透镜光学瞬变，包括光学对应的强透镜引力波，可以优化监测大规模的星系，集团和集群，而不是集中在一个单独的人口的镜头。
2020-06-01 astro-ph.CO
Bias in apparent dispersion measure due to de-magnification of plasma lensing on background radio sources
电离气体对无线电信号传播的影响称为等离子体透镜效应。与引力透镜不同，等离子体透镜对背景源既有放大效应，又有强烈的缩小效应。本文研究了高斯模型和幂律模型下等离子体透镜效应的截面。通常，截面随着密度梯度而增加。射电源可以用来测量沿视线方向的自由电子密度。然而，等离子体透镜缩小导致低估的电子密度。这样的偏压随着电子密度而增加，并且在高密度区域中可以达到$\sim 15\%$。由于这种偏差，很有可能会错过高密度的团块。等离子体透镜效应的放大也可以改变背景源的光度函数。由于这种偏置效应，高光度端和低光度端的源的数密度可能被高估。
2021-11-24 astro-ph.CO astro-ph.HE
The importance of magnification effects in galaxy-galaxy lensing
放大率改变了观测到的天空中星系的数量。这使星系周围的切向剪切剖面，即所谓的星系-星系透镜（GGL）信号，以及相关的过量质量剖面产生偏差。相应地，物理量的推断，如星系晕的平均质量分布，受到放大效应的影响。我们使用千禧年模拟的模拟剪切和星系数据来量化放大透镜和源数计数对剪切和质量估计的影响。前者是由于大尺度物质分布在透镜的前景，后者是由于源人口的放大与透镜有关的物质。GGL信号是通过有效的快速傅里叶变换从模拟中计算出来的，该变换也可以应用于实际数据。的数值处理是补充的放大效应，这被证明是适合数值剪切数据的一个领先的顺序的分析描述。我们发现，放大效应是最强的陡峭的星系光度函数和高红移。对于透镜红移为$z_\mathrm{d}=0.83$、$22\,\mathrm{mag}$在$r$带的极限幅度和源红移为$z_\mathrm{s}=0.99$的情况，我们发现放大率校正将剪切轮廓改变到$45\%$，并且质量被偏置到$55 \%$。对于中等红移的星系，剪切和质量的相对变化通常只有几个百分点。正如预期的那样，偏置的符号取决于透镜光度函数$α_\mathrm{d}$的局部斜率，其中质量对于$α_\mathrm{d}<1$偏置为低，对于$α_\mathrm{d}>1$偏置为高。虽然源的放大效应很少超过$1\%$，但未来弱透镜巡天的统计能力保证了对这种效应的校正。
2021-12-06 astro-ph.CO
Exploring Effects on Magnifications due to Line-of-Sight Galaxies in the Hubble Frontier Fields
由于星系团透镜具有放大光源的能力，它已成为寻找高红移星系的重要工具。为了确定这些星系的内在性质，必须建立透镜质量模型来确定图像的放大率。这些模型传统上是二维的，集中在星系团内的质量，忽略或近似任何来自视线星系的贡献。在本文中，我们提出了第一套完整的三维质量模型的六个哈勃前沿领域，并使用它们来测试系统的偏差，由于使用传统的二维方法放大。我们发现，忽略前景或背景星系会导致图像位置偏移在0.1-0.4”之间，这是当前最先进模型的典型0.3-0.7”残差的不可忽略的一部分。我们还发现，中值图像放大率可以移动高达6%，虽然它是依赖于字段。这在某些情况下可以通过近似透镜平面中的质量来缓解，但在其他情况下仍然存在5%的放大率偏差;图像位置偏移也得到改善，但仍然存在0.10”。
2019-11-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Gravitational Lensing of Gravitational Waves: Probability of Microlensing in Galaxy-Scale Lens Population
随着观测到的引力波信号数量的增加，探测星系强引力波已成为可能。透镜星系也包含微透镜（例如，恒星和黑洞），在LIGO频率范围内的强透镜GW信号中引入进一步的频率依赖调制。给定透镜系统中的多个透镜化信号具有不同的基础宏观放大率（$|μ|$），并且位于不同的微透镜密度（$Σ_\bullet$）中，导致不同水平的微透镜化失真。这项工作量化的分数强透镜系统的影响，使用现实的模拟观测微透镜。我们研究了50个四重成像系统（四边形），通过为每个透镜信号生成50个实现。然而，我们的结论是同样有效的双成像系统（双打）的透镜信号。这里研究的透镜信号有$|μ|\sim[0.5, 10]$和$Σ_\bullet\sim[10, 10^3]~{\rm M}_\odot/{\rm pc^2}$。我们发现，微透镜效应是更敏感的宏观放大率比底层的微透镜密度，即使后者超过$10^3~{\rm M}_\odot/{\rm pc^2}$。对于总质量范围内的几乎所有双黑洞源[10 M $_\odot$，200 M $_\odot$ ]，透镜和非透镜GW信号之间的失配很少超过$1\%$。这意味着微透镜预计不会影响这种信号的检测或参数估计，并且当宏观放大率为${\leq}10$时，不会对识别不同的透镜对应物提出任何进一步的挑战。在LIGO-Virgo探测器网络的第四次观测运行中，四个探测器对中的${\sim}50\%$和两个探…
2022-05-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
General Relativistic Effects in Weak Lensing Angular Power Spectra
在即将到来的弱透镜调查的进展提出了新的挑战，透镜观测的准确建模。欧几里德广阔的天空覆盖范围使角度尺度下降到$l_\mathrm{min}=10$。在如此大的角度尺度下，广义相对论效应显现出来，而透镜放大率不能仅用标准的透镜会聚来正确描述。视线速度对放大角功率谱的影响，称为多普勒放大，已经在文献中得到了很好的认识。特别是，有人建议，可以通过测量宇宙切变和放大率来提取多普勒放大率。在这项工作中，我们指出了两个以前被忽视的方面，这种方法。首先，多普勒放大的影响通过与标准透镜收敛的非零交叉项来减小。当源在宽度为$Δz\approx 0.1$的面元上被平均时，例如在欧几里得的层析弱透镜勘测中，这是特别相关的。其次，广义相对论势项略微增强了信号。本文给出了大尺度下弱透镜角功率谱中所有相对论效应的数值计算。
2021-11-01 astro-ph.CO
Blending and obscuration in weak lensing magnification
我们测试了一些系统误差的影响，在弱透镜放大率测量与COSMOS 30波段照片$z$调查流量限制在$I_{auto}<25.0$使用源星系计数和星等的相关性。通过比较计数和放大率相关性来测量系统遮蔽效应。我们使用的ACS-HST目录，以确定潜在的混合对象（密切对），并进行放大分析与混合对象。我们发现，混合效应开始是重要的（$\sim$ 0.04等的遮蔽），在角尺度小于0.1弧分。消光和其他系统性遮蔽效应可高达0.10等（U波段），但通常小于0.02等，具体取决于波段。在应用这些校正之后，我们测量对于计数和幅度都一致的$3.9σ$放大信号。相应的星系在红移$z \simeq 0.6$（$M_I \simeq -21$）处的投影质量分布为0.1Mpc/h的$Σ= 25\pm 6 M_{sun}h^3/pc^2$，与$M_{200} \simeq 2 \times 10^{12} M_{sun} h/pc^2$的NFW型分布一致。切向剪切和通量大小放大相同的镜头显示类似的质量档案。我们的结论是，放大计数和通量光度红移有可能提供互补的弱透镜信息，在未来的宽场调查，一旦我们仔细考虑到系统的影响，如遮蔽和混合。
2021-02-04 astro-ph.CO
Magnification of Photometric LRGs by Foreground LRGs and Clusters in SDSS
引力透镜的放大效应是探测宇宙中物质分布的有力工具，但由于其信噪比小于透镜剪切，常常被忽视。由于放大法的系统误差与剪切法的系统误差有很大的不同，放大法仍是研究大尺度结构分布的重要手段。本文给出了光谱发光红星系（LRGs）和星系团的透镜质量分布，它们是通过测量光度发光红星系在其背景中的弱透镜放大率确定的。我们测量了探测到的星系数量的变化以及透镜后面增加的平均星系通量。此外，我们还研究了由于透镜中的灰尘消光而导致的光源颜色的平均变化。通过同时拟合这三个探头，我们约束的质量配置文件和灰尘质量比的镜头在六箱镜头丰富。对于每个丰富的bin，我们适合NFW晕质量，最亮的星系团（BCG）的质量，第二晕项，和尘埃质量比。由此产生的质量丰富度关系与以前的分析目录是一致的，并在镜头的灰尘质量比的限制是与预期一致的。我们探讨的影响，包括（低信噪比）通量放大和红化测量的分析相比，只使用计数放大数据;额外的探头显着提高我们测量的质量丰富度关系和以前的结果之间的协议。
2014-03-19 astro-ph.CO
Lens models and magnification maps of the six Hubble Frontier Fields clusters
我们提出了强透镜模型，以及质量和放大率的地图，为核心的六个HST前沿领域的星系团。我们的参数透镜模型受到透镜背景星系的多个图像系统的位置和红移的约束。我们使用的光度红移和光谱红移的透镜背景源的组合，我们获得的（阿贝尔2744和阿贝尔S1063），从文献中收集，或好心提供的透镜社区。利用我们的结果，我们（1）比较了每个星团的质量分布和它的光分布，（2）量化了HFF星团的累积放大能力，（3）描述了我们的模型如何用于估计在所有红移和星团核心内任何位置的透镜背景源的放大率和图像多样性，以及（4）讨论我们的建模方法所产生的系统效应和注意事项。我们专门调查的影响，使用光谱和光度红移的限制所产生的模型的不确定性。我们发现，透镜星系的光度红移估计一般是在很好的协议与光谱红移，在可用的。然而，与松弛的红移先验相关联的灵活性可能会导致低估考虑透镜效应信号所需的大尺度结构的复杂性。因此，我们的研究结果强调了光谱弧红移的重要性，或严格的光度红移的限制，高精度透镜模型。我们的最佳拟合镜头模型（放大率，会聚，剪切，偏转场）和模型模拟的所有产品都可以通过Mikulski Archive for Space Telescopes获得。
2014-10-22 astro-ph.CO
Analytical Solutions of Singular Isothermal Quadrupole Lens
本文用解析方法研究了奇异等温四极透镜系统，它是能产生四个像的最简单的透镜模型。在这种情况下，径向质量分布与奇异等温球（SIS）透镜的轮廓一致，切向分布通过在单极分量上添加四极来给出。本文研究了SIQ透镜的基本特性，包括偏转势、偏转角、放大率、临界曲线、焦散、伪焦散和过渡轨迹。导出了源在轴上的像位和放大率的解析解。我们发现，当四极子与四极子的相对强度$k$大于0.6时，会出现裸尖点。根据SIQ透镜的放大率不变量理论，四个图像的有符号放大率之和应等于单位\citep{dal98}。然而，如果源位于裸露尖点，则左侧三个图像的放大率之和小于不变量1。利用这个简单的透镜系统，我们研究了点光源无限接近一个尖点或一个折叠点的情况。尖点像三元组的放大倍数之和通常不等于0，大尖点的放大倍数通常为正，小尖点的放大倍数通常为负。类似地，折叠图像对的放大率之和通常不等于0。然而，尖点和折叠关系仍然等于0，因为根据定义，总和值除以无限绝对放大率。
2013-05-13 astro-ph.CO
Lensing by Kerr Black Holes. I: General Lens Equation and Magnification Formula
我们发展了一个统一的克尔黑洞的引力透镜的分析框架。在这第一篇论文中，我们提出了一个新的，一般的透镜方程和放大率公式控制透镜的紧凑的对象。我们的透镜方程假设源和观察者都在渐近平坦区域，不需要小角度近似。此外，它还考虑了当光源和观察者处的光线切线不在透镜平面上相交时发生的位移。然后，我们探讨我们的镜头方程的情况下，紧凑的对象是克尔黑洞。具体地说，我们给出了一个明确的位移表达式时，观察者是在赤道平面的克尔黑洞以及球对称的情况下。
2011-10-12 astro-ph.CO gr-qc
Lens Models Under the Microscope: Comparison of Hubble Frontier Field Cluster Magnification Maps
利用大质量星系团的引力透镜放大能力，哈勃前沿场提供了高红移宇宙的六个补丁的深度视图。深度哈勃成像和特殊的透镜强度相结合，揭示了最大数量的多重成像星系，可用于约束星系团质量分布模型。然而，即使每个聚类具有$\mathcal{O}(100)$图像，与重建相关联的不确定性也是不可忽略的。本文的目的是展示模型放大预测的多样性。我们分别研究了Abell 2744和MACS J0416的7和9个质量模型，这些模型于2015年9月提交给Mikulski Archive for Space Telescopes供公众分发。模型预测值之间的离散度从常见低放大倍数（$μ\sim2$）下的30%增加到罕见高放大倍数（$μ\sim40$）下的70%。MACS J0416对$2<μ<10$的分散性小于Abell 2744。我们表明，放大率地图的基础上，不同的镜头反转技术通常彼此不同，超过他们引用的统计误差。这表明，一些模型低估了真正的不确定性，这主要是由于各种透镜简并。虽然精确的质量片简并被打破，但它的广义对应物至少在Abell 2744中没有被打破。其他的，本地简并也存在于这两个集群。我们的模型比较是互补的重建已知的合成质量分布的比较。通过关注观察到的星系团，我们可以识别出那些受到最好约束的星系团，从而提供遥远宇宙的最清晰视图。
2016-10-28 astro-ph.CO
Size bias and differential lensing of strongly lensed, dusty galaxies identified in wide-field surveys
我们解决两个选择效应，在毫米和亚毫米波长调查中确定的引力透镜尘埃星系的样本上操作。首先，我们指出存在的“尺寸偏差”，在这样的样本：由于有限的源效应，源具有较高的观测通量越来越偏向于更紧凑的对象。第二，我们研究差分透镜在个别透镜系统的影响，每个源作为一个紧凑的核心嵌入在一个扩展的漫射晕建模。考虑到这两个分量的放大率比，我们发现，在高的整体放大率下，致密分量被放大了比漫射分量大得多的因子，但在中等放大率（~10）下，扩展区域放大率更大的概率更高。从多频率分辨成像数据确定的透镜模型对于校正这种效应至关重要。
2012-12-12 astro-ph.CO
Magnification bias in the shear-ratio test: a viable mitigation strategy
对于同一个透镜星系，不同源星系红移的切向切变之比等于它们对应的角径距离之比。这就是所谓的剪切比试验（SRT），当可以忽略干预的大尺度结构（LSS）引起的影响时，它是有效的。主要的LSS效应是放大偏倚，其一方面引起额外的剪切，另一方面引起晶状体群体的放大。我们的目标是量化SRT的放大偏倚，并显示一种易于应用的缓解策略，不依赖于额外的观察。我们使用射线跟踪数据，通过千年模拟测量放大的SRT的影响，并测试我们的缓解策略。使用SRT作为零测试，我们发现偏差从零到$10 \%$的透镜星系的通量有限的样本，这是一个强大的功能的透镜红移和透镜源的视线分离。使用我们的缓解策略，我们可以提高零测试的一个因素的$\sim \!100$。
2019-01-18 astro-ph.CO
Magnification relations of quad lenses and applications on Einstein crosses
本文主要研究了四透镜模型在尖点、折叠和交叉构型下的放大率关系。通过对不同像区的划分和光线追迹，数值推导了点源位于星状焦散线内时四个像的位置和放大率。然后，基于放大率，我们计算了奇异等温椭圆透镜的有符号尖点和折叠关系。带符号的折叠关系图具有正区域和负区域，并且正区域通常大于负区域，这一点已经得到证实。这也可以解释对于许多观测到的折叠像对，费马最小像的通量往往大于鞍像的通量。我们定义了一个新的数量交叉关系，它描述了两个最小图像和两个鞍图像之间的放大差异。距离比也被定义为两个鞍形图像的距离与两个最小图像的距离之比。我们计算了9个观测到的爱因斯坦十字的交叉关系和距离比。理论上，对于大多数四透镜模型，交叉关系随着距离比的增加而减小。在观测中，9个样品的互相关关系与四透镜模型不太符合，但也没有像尖点型和褶皱型那样给出明显的异常通量比的证据。然后，我们讨论了几个原因的分歧，并期望良好的解释更精确的观测和更好的透镜模型在未来。
2016-07-21 astro-ph.CO
The Gravitational Lens Equation for Embedded Lenses; Magnification and Ellipticity
我们给出了在空间均匀平坦的宇宙中由质点凝聚引起的光偏转的透镜方程。我们假设来自遥远光源的信号在到达观测者之前被一个单一的凝聚所偏转。我们称这种偏转器为嵌入透镜，因为偏转质量是平均密度的一部分。嵌入透镜方程不同于传统的透镜方程，因为偏转质量并不是宇宙平均值的简单加法。我们规定了一个迭代方案来解决这个新的透镜方程，并用它来比较我们的结果与标准的线性透镜理论。我们还计算分析表达式的最低阶校正图像放大和失真所造成的将透镜质量的平均值。
2011-06-11 astro-ph.CO gr-qc
Cusped Mass Density Profiles and Magnification Ratios of Double Image Gravitational Lenses
我们已经能够将观测到的双像引力透镜的统计数据与暗物质晕内部结构的一般性质联系起来。我们的分析理论与参数化的尖点斜率（α）的GNFW透镜给我们一个关系连接的尖点斜率的透镜配置文件所观察到的放大率的产生的图像和光轴的位置。这种关系不依赖于宇宙学、透镜的总质量、透镜和透镜物体的浓度或红移。轴对称透镜的简单几何形状和上述关系使我们能够独立于光轴的位置来定义尖点斜率的阈值α_CSL。阈值尖点斜率值alpha=alpha_CSL是GNFW轮廓的内部部分的最浅斜率，其可以用任何透镜配置产生观察到的放大率。我们使用这些阈值的分布在双图像透镜的统计研究，以限制可能的尖点斜率值，并确定是否存在一个人口的晕具有类似的配置文件。我们的理论拟合表明，在我们的双像引力透镜样本中，大多数晕的尖点斜率α =-1.95 +/- 0.02。我们还发现了第二组晶状体的指征，其尖点斜率值α =-1.49 +/-0.09。我们估计，有大约99%的概率，在阈值极限分布中观察到的功能是由第二人口的镜头，与自己的特征密度分布。
2009-09-11 astro-ph.CO
The Effect of Large-Scale Structure on the Magnification of High-Redshift Sources by Cluster-Lenses
像哈勃太空望远镜前沿场巡天这样的星系团引力透镜巡天将探测到比迄今发现的任何星系暗10-50倍的遥远星系。然而，使用这些巡天测量如此微弱、遥远的星系的光度函数，需要根据强透镜图像的约束建立精确的放大图。对于假设星系团和附近（相关）结构是唯一重要的透镜源的模型，这些地图中的一个潜在误差来源来自这样一个事实，即光线也会受到视线上不相关的大尺度结构的微弱偏转，即宇宙弱透镜（CWL）。为了证明这种效应的大小，我们计算了放大率的变化，结果当相同的集群透镜放置在不同的视线。利用z = 0.3-0.5的简单的团簇透镜密度分布和引起CWL的物质密度涨落的功率谱，我们证明了z=6-10的~5（10）个源的典型放大率从一条视线到另一条视线可以相差~10-20（20-30）%。然而，这些波动上升到大于阶单位附近的临界曲线，表明CWL往往使其最大的贡献，最放大的图像。我们的结论是，CWL在确定高度放大的星系的固有光度的忽视可能会引入错误显着足以保证进一步的努力，包括在集群透镜建模的贡献。我们建议，在星系强透镜系统中的CWL建模方法应推广到集群透镜系统。
2014-10-13 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
The Richness-to-Mass Relation of CAMIRA Galaxy Clusters from Weak-lensing Magnification in the Subaru Hyper Suprime-Cam Survey
我们提出了一个统计的弱透镜放大率分析的光学选择的样本3029 \texttt{CAMIRA}星系团与丰富的$N>15$在红移$0.2\leq z <1.1$在斯巴鲁超级超级凸轮（HSC）的调查。我们使用两个不同的人口的颜色选择，通量有限的背景星系，即低$z$和高$z$样本的平均红移$\approx1.1$和$\approx1.4$，分别从其中测量的弱透镜放大信号，占集群污染以及掩蔽效应。我们的放大率偏差测量被认为是未受污染的，根据验证测试对“零测试”的净放大率偏差预计将消失的样品。在$9.51σ$显著性水平下检测到完整\texttt{CAMIRA}样本的放大偏倚，其主要由高$z$背景决定。我们正向模型的观测放大数据，以约束规范化的丰度质量（$N$ - $M$）的关系与其他参数的信息先验的\texttt{CAMIRA}样品。得到的标度关系为$N\propto {M_{500}}^{0.92\pm0.13} (1 + z)^{-0.48\pm0.69}$，具有$N=\left(17.72\pm2.60\right)$的特征丰富度和$0.15\pm0.07$在$M_{500} = 10^{14}h^{-1}M_{\odot}$处的固有对数正态散点。与派生的$N$ - $M$关系，我们提供放大校准的质量估计个别\texttt{CAMIRA}集群，与典型的不确定性$\approx39\%$和…
2020-04-23 astro-ph.CO
The Mass-Richness Relation of MaxBCG Clusters from Quasar Lensing Magnification using Variability
精确测量星系团质量是星系团物理研究和宇宙学探索的重要组成部分。然而，不同的质量测量技术经常产生不一致的结果。SDSS MaxBCG目录的质量丰富度关系先前已使用弱透镜剪切，Sunyaev-Zeldovich（SZ）和X射线测量进行了约束。用弱透镜剪切测量的团簇质量归一化比用SZ和X射线方法测量的高>~25%，这一差异比分析中所述的测量误差大得多。我们通过测量星系团背景中I型类星体的引力透镜放大率来约束MaxBCG星系团星表的质量-丰度关系。利用类星体的光变以及光变幅度与内禀光度之间的相关性来确定放大率。通过放大确定的质量丰富度关系与使用剪切测量的一致，证实了簇的透镜强度意味着高质量归一化，并且与其他方法的差异不是由于剪切相关的系统测量误差。我们研究了测量的质量归一化的集群晕方向的依赖性。正如预期的那样，视线集群产生更高的标准化，然而，这少数晕不显着偏置的平均质量丰富度关系的目录。
2012-02-07 astro-ph.CO
Weak lensing magnification of SpARCS galaxy clusters
测量和校准集群观测之间的关系是资源有限的研究至关重要。星系团的质量-丰度关系提供了一种在观测上廉价的估算质量的方法。它的定标对于星系团和宇宙学研究，特别是对于高红移星系团的研究是必不可少的。弱引力透镜放大是一种很有前途的方法，可以应用于更高的红移。我们采用弱透镜放大方法来校准质量丰富度关系，红移为1.4。我们使用斯皮策适应红序列星系团巡天（SpARCS）星系团候选者（$0.2<z<1.4$）和光学数据从加拿大-法国-夏威夷望远镜（CFHT）来测试放大率是否可以有效地用于约束高红移星系团的质量。使用$u$ -带缺失技术选择莱曼-布雷克镓（LBG），并且它们的颜色被用作源的背景样本。LBG位置与SpARCS集群的样本中心交叉相关，以估计集群子样本测量的放大信号，在红移和丰富度方面进行分仓。我们在2.6-5.5 $σ$的检测显著性下检测到所有箱的弱透镜放大信号。特别地，具有$z>1.0$的簇的测量的显著性为4.1 $σ$ ;对于整个簇样品，我们获得了$1.28^{+0.23}_{-0.21}$ $\times 10^{14} \, \textrm{M}_{\odot}$的平均M $_{200}$。我们的测量结果表明，使用弱透镜放大率作为一个可行的工具来确定平均晕质量的高红移星系团的样本的可行性。这些结果也证实了在$z > 1$利用星系过密度选择大质量星系团的成功。为了进一步模拟我们讨论的…
2017-10-17 astro-ph.CO
Weak Lensing by Intergalactic Mini-Structures in Quadruple Lens Systems: Simulation and Detection
我们基于N体和光线追迹模拟，研究了类星体星系强透镜系统中视线结构对四重像的弱透镜效应，该系统可以分辨质量为10^5太阳质量的晕。中间的晕圈和空隙干扰透镜图像的放大率以及它们由于透镜作用的相对位置。当透镜图像的相对角位置的偏移被约束为<0.004弧秒时，放大率通常改变O（10%）。由视线结构引起的投影密度扰动的约束振幅为O（10^8）太阳质量/弧秒^[2]。这些结果是一致的，我们的新的分析估计的基础上的两点相关的密度波动。观测到的中红外（MIR）流量比的6个类星体星系透镜系统的四重图像同意与数值估计值，而不考虑subhalos居住在透镜星系。我们发现，在视线的投影密度扰动的约束平均振幅是负的，这表明透镜图像的流量扰动主要是由miniovoids和minihalos在欠密区域。我们导出了一个新的拟合公式，用于估计放大率扰动的概率分布函数。我们还发现，放大率扰动的平均幅度大致等于标准差，而不管模型参数。
2014-03-06 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Systematic vs. Statistical Uncertainties in Masses and Magnifications of the Hubble Frontier Fields
哈勃前沿场的数据，以及其他望远镜获得的多个数据集，提供了一些迄今为止对星团透镜最广泛的限制。多个镜头建模团队分析了这些领域，并公布了一些可交付成果。通过比较这些结果，我们可以进行一个独特的和重要的测试状态的集群透镜建模。具体来说，我们看到不同的团队可以很好地复制类似的放大倍率和质量分布。我们发现，在距离星团核心1弧分的距离处，磁场的圆形平均质量分布受到显著约束（散射<5%），但放大率可以显著变化。在6个视野中取平均值，我们发现在适度放大3（10）倍时，偏倚为-6%（-17%），分散度为~40%（~65%）。个别团队报告的统计误差往往显着小于所有团队之间的差异，表明继续在集群透镜系统学研究的重要性。
2020-04-13 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
Magnification by Galaxy Group Dark Matter Halos
我们报告的检测引力透镜放大率的人口的星系群，在4.9西格玛的显着性水平。我们使用宇宙1.64度^[2]场中的X射线选择群和高红移莱曼break星系作为源，测量了样品之间的透镜诱导角互相关。在证明我们确实检测到放大信号并且没有受到样本物理重叠的污染的满意一致性检查之后，我们继续实施最佳加权交叉关联函数以进一步提高测量的信噪比。解释这种最佳加权测量使我们能够研究透镜群的性质。我们使用复合晕的方法，考虑到奇异的等温球和Navarro-Frenk-White配置文件，并找到我们的最佳拟合值是一致的，使用弱透镜剪切技术恢复组质量的完整分布。我们认为，未来的弱透镜的研究将需要结合放大以及剪切，既要减少残留的系统学，并充分利用所有可用的源信息，在努力最大限度地提高科学产量的观察。
2012-06-22 astro-ph.CO
Binary-lens amplification of starlight: from magnification flares to quasi-periodic tracking of orbital evolution
St Hugh’s College, University of Oxford（牛津大学圣休学院）；Department of Physics, Astrophysics, University of Oxford（牛津大学物理系天体物理学）；Rudolf Peierls Centre for Theoretical Physics, University of Oxford（牛津大学鲁道夫·派尔斯理论物理中心）；Institute of Physics, Eötvös University（厄特沃什大学物理研究所）；Max Planck Institute for Gravitational Physics (Albert Einstein Institute)（马克斯·普朗克引力物理研究所（阿尔伯特·爱因斯坦研究所））
本研究推广了此前的引力透镜识别超大质量黑洞双星（SMBHB）的方法，阐述双星透镜对恒星光的放大（BLAST）现象，分析不同条件下的电磁暂现源特征，其结果或助力电磁时域巡天中SMBHB的识别。
2026-10-15 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Lensing Magnification: A novel method to weigh high-redshift clusters and its application to SpARCS
介绍了一种利用红序列技术测量高红移星系团质量的新方法。莱曼破裂星系被用来作为一个很好的理解，高红移背景样本，允许质量测量透镜在前所未有的高红移使用弱透镜放大。通过堆叠大量的平均质量为~1- 3 × 10^14太阳质量的不同红移的星系团（根据它们的丰度估算），我们可以校准质量丰度关系的归一化。使用当前数据集（面积：6 deg^2），我们检测到>3 sigma水平的放大信号。有很好的协议之间的质量估计从丰富的集群和平均质量估计放大，虽然有很大的不确定性。我们进行的测试表明，没有强烈的系统性影响，并支持测量的鲁棒性。这种方法--当将来应用于更大的数据集时--将在z>~1处产生质量可观测关系的准确校准，这将为使用星系团质量函数的宇宙学研究和团簇形成的天体物理学研究提供宝贵的输入。此外，这种方法可能是最便宜的方法来测量大量的z>1集群检测在未来的红外成像调查。
2011-04-28 astro-ph.CO
Dark Energy Survey Year 3 results: Magnification modeling and impact on cosmological constraints from galaxy clustering and galaxy-galaxy lensing
本研究在 Dark Energy Survey 第三年分析中评估了放大效应对 redMaGiC 和 MagLim 透镜样本星系成团与星系-星系透镜化宇宙学约束的影响，发现将透镜红移 bin 间的交叉成团加入拟合可显著改善放大效应参数约束并允许使用无信息先验。
2023-05-26 astro-ph.CO
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
Effect of gravitational lensing on the distribution of gravitational waves from distant binary black hole mergers
对双黑洞合并的红移和啁啾质量分布的详细观测有望为它们的起源提供线索。本文建立了一个同时考虑强、弱引力透镜的引力透镜放大率概率分布函数的混合模型，并利用它研究了引力透镜放大率对正在进行和将来的引力波观测中发现的遥远双星黑洞合并产生的引力波分布的影响。我们发现，引力透镜放大的效果是显着的，在高端观察到的啁啾质量和红移分布。虽然观测到的啁啾质量分布中的高质量尾是由高度放大的引力透镜事件产生的，但我们发现，高度缩小的强透镜事件图像在观测到的红移分布中产生了高红移（$z_{\rm obs}> 15$）尾，这在第三代引力波天文台中很容易观察到。这样一个缩小的，明显的高红移事件预计将伴随着一个放大的图像，通常是观察到的缩小图像前$10-100$天。对于产生明显非常高的啁啾质量的高度放大的事件，我们期望具有相似放大率的事件对，其时间延迟通常小于一天。这项工作表明了引力透镜放大（缩小）对解释明显非常高质量或红移的引力波事件的至关重要性。
2018-08-06 astro-ph.CO
Strong biases in infrared-selected gravitational lenses
明亮的亚毫米选择星系被发现是强引力透镜的丰富来源。然而，扩展源的强引力透镜不可避免地导致微分放大。在本文中，我量化的差分放大率的影响，模拟远红外和submm调查的强引力透镜，使用前景人口的Navarro-Frenk-White加上德Vaucouleurs的密度分布，与模型源类似的宇宙睫毛和类星体J1148+5251。一些发射谱线诊断令人惊讶地不受微分放大效应的影响：例如，[C II] 158 μ m和CO（J=1-0）的辐射热分数，通常用于推断密度和电离参数，具有典型的微分放大效应，小于测量误差。然而，CO阶梯本身受到严重影响。远红外透镜星系巡天（例如60微米）强烈地选择焦散线接近活动星系核的高红移星系，增加了活动星系核的辐射热贡献。IRAS F10214+4724的镜头配置自然会在此进行说明。相反，亚毫米/毫米波巡天（例如500- 1400微米）强烈选择靠近恒星形成节的焦散线，从而提高后者的热测量分数。在一般情况下，从光谱能量分布的强透镜红外星系的辐射热分数的估计是如此的不可靠，是无用的，除非透镜质量模型是可用于校正微分放大。
2012-05-09 astro-ph.CO
Calibrating magnification bias for the $E_G$ statistic to test general relativity
我们评估放大偏倚对探测重力的$E_G$统计量的影响。$E_G$是一个由弱透镜效应和红移空间畸变（RSD）的功率谱估计构建的统计量，它直接检验了广义相对论（GR），而原则上与聚类偏差无关。这个属性的动机，它最近使用的GR的多个测试。最近的工作表明，由于前景物质扰动的星系的放大偏差打破了偏置独立的$E_G$统计。这种效应的大小对星系样本的聚类和放大偏差非常敏感。我们发现，对于现实的聚类和放大偏差的值，放大偏差的影响相对于大多数光谱星系调查的统计误差是小的，但大光度星系调查。对于放大率偏差较大的情况，我们提出了一种利用透镜自功率谱的测量来校正放大率偏差的方法。我们使用模拟测试了这种校准方法，发现我们的校准方法可以校准$E_G$从2-4倍的模拟误差，以及在误差范围内，虽然它的精度是测量的红移分布和放大率偏差的精度敏感，但不是集群偏差。这项工作提供了强有力的证据表明，这种方法将越来越好地在未来的CMB透镜调查。
2018-07-16 astro-ph.CO
Lensing magnification: gravitational waves from coalescing stellar-mass binary black holes
由于透镜效应，引力波（GW）可以被放大或缩小。这种现象会使基于匹配滤波技术的距离估计产生偏差。利用多球光线追迹技术，研究了GW的放大效应和选择效应，特别是对恒星质量双星黑洞的研究。我们发现，对于aLIGO/Virgo观测视界极限的观测光度距离$\lesssim 3~\mathrm{Gpc}$，在相对距离不确定度为$σ(\hat{d})/\hat{d}\simeq0.5\%\sim1\%$的情况下，平均放大率保持为1，即无偏估计。在此观测范围之外，估计偏差不可忽略，并且具有散射体$σ(\hat{d})/\hat{d} = 1\%\sim 15\%$。此外，我们预测这些数字的爱因斯坦望远镜。我们发现平均放大率对于观测的光度距离$\lesssim 90~\mathrm{Gpc}$几乎保持为1。对于光度距离$\gtrsim 25~\mathrm{Gpc}$，爱因斯坦望远镜透镜效应引起的光度距离估计误差约为$σ(\hat{d})/\hat{d} \simeq 10\%$。与aLIGO/Virgo的情况不同，这个相当大的误差不是由于选择效应。它纯粹来自于透镜放大倍数的合理积累。此外，我们还研究了取向角和BH质量分布模型的影响。我们发现，结果强烈依赖于这两个组件。
2021-09-19 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Effect of lensing magnification on the apparent distribution of black hole mergers
最近对引力波的探测表明，恒星质量的黑洞双星很可能是未来观测的一个关键来源。随着未来的升级，地面探测器可以探测到宇宙学距离的合并黑洞双星。来自高红移的引力波爆发（$z \gtrsim 1$）可以被视线上的星系所产生的引力透镜强烈放大。在没有电磁对应物的情况下，合并的内禀质量标度和红移是简并的，放大因子为未知的$μ$。因此，强烈放大的低质量合并从高红移出现高质量合并从较低的红移。我们评估的影响，这种退化的质量红移分布的可观察到的事件的一般模型的二进制黑洞形成从正常的恒星演化，流行III星残留物，或原始的黑洞人口。我们发现，强放大（$μ\gtrsim 3$）通常会产生一个沉重的尾巴，显然是大规模的合并事件分布从一个给定的检测器。对于LIGO及其未来的升级，这条尾巴可能会在二元黑洞形成模型中占主导地位，这些模型涉及正常的恒星演化或原始的黑洞。在测试黑洞双星形成和演化的天体物理学场景时，对透镜放大率的统计数据进行建模可以帮助解释这种放大率偏差。
2017-02-11 astro-ph.CO gr-qc
Mass and magnification maps for the Hubble Space Telescope Frontier Fields clusters: implications for high redshift studies
哈勃前沿场计划跨越三个哈勃空间望远镜周期，是哈勃空间望远镜有史以来通过大质量星系团的引力透镜探索遥远宇宙的最大承诺。在这里，我们提出了模型的质量分布在六个HFF集群透镜，来自联合强和弱透镜分析锚定的88个多图像系统在现有的HST数据。由此产生的投影质量分布和引力放大率的地图有效地校准了HFF星系团作为引力望远镜。允许在源平面搜索区域的计算，这些地图提供给社会，以方便开发即将到来的HFF数据的背景星系的引力透镜人口的定量研究。我们的模型提供的引力放大的HFF星系团使我们能够量化的透镜引起的提升灵敏度超过空白场的观测和预测，星系在$z>10$和微弱的m（AB）=32将是可检测的，高达2个星等比哈勃超深场的限制。
2014-07-08 astro-ph.CO
The effects of plasma on the magnification and time delay of strongly lensed fast radio bursts
随着当前和未来的设施，已识别的快速射电暴（FRB）的数量正在迅速增加。强透镜FRB也有望被发现，它可以提供精确的时间延迟，因此在宇宙学和基础物理学中有丰富的应用。然而，透镜FRB的无线电信号除了受到引力的影响外，还会受到透镜星系等离子体的偏转。这种由引力和等离子体共同作用的偏转将引起与频率相关的时间延迟，这不同于由引力透镜引起的色散延迟和几何延迟。根据透镜和等离子体模型，透镜图像的频率-时间延迟关系可以显示多个图像之间或色散关系的区别行为。由于等离子体普遍存在于透镜星系中，在未来的研究中，尤其是在低射频下，这种现象不能被忽视。更重要的是，这些信息不仅提供了一个潜在的方式来寻找透镜FRB，但透镜星系的质量和等离子体分布的约束。特别地，等离子体可以使缺失的中心图像在低射频下可观察到。
2022-08-17 astro-ph.CO astro-ph.HE
Dipolar modulation in the size of galaxies: The effect of Doppler magnification
落在过密度中的物体看起来在它的近侧比其他物体大，在它的远侧比其他物体小。这产生了放大的偶极模式，主要是由于多普勒效应。在低的红移，这种多普勒放大率完全支配了通常的积分引力透镜对透镜放大率的贡献。我们发现，人们可以最佳地观察这种模式，通过提取偶极的数量和星系大小的互相关。这个偶极子使我们几乎完全消除了引力透镜的贡献，直到红移0.5，甚至在高红移z~1的偶极子拿起多普勒放大率占主导地位。多普勒放大应该很容易检测到在当前和即将到来的光学和无线电调查，通过预测望远镜，如SKA，我们表明，这种技术是有竞争力的，通过使用特殊的速度通过红移空间扭曲来约束暗能量。它对宇宙学模型产生了类似但互补的约束，这些约束是用宇宙剪切测量发现的。
2017-08-10 astro-ph.CO
Inverse Galaxy-Galaxy Lensing: Magnification, Intrinsic Alignments and Cosmology
本文提出逆星系-星系透镜（IGGL）方法，利用透镜星系位于源星系之后的新配置，证明其可在不依赖星系偏袒的情况下独立约束宇宙学，并有效探测高红移内禀取向和重子效应。
2024-10-01 astro-ph.CO
Illuminating a Dark Lens : A Type Ia Supernova Magnified by the Frontier Fields Galaxy Cluster Abell 2744
SN HFF 14 Tom是一颗Ia型超新星（SN），位于星系团Abell 2744（z = 0.308）后面，z = 1.3457 +- 0.0001。在一个独立于宇宙学的分析中，我们发现HFF 14 Tom在类似的红移下比没有透镜的Ia型SNe亮0.77 +- 0.15等，这意味着透镜放大倍数为mu_obs = 2.03 +- 0.29。这种观测到的放大率为星系团透镜模型的直接经验检验提供了难得的机会。在这里，我们测试了17个晶状体模型，其中13个是在SN放大率已知之前生成的，符合纯“盲测”的条件。这些模型总体上相当准确：其中8个模型提供的中值放大率与测量的mu一致，在1-sigma范围内。然而，有一个微妙的系统性偏差：重大分歧都涉及模型过度预测放大率。我们评估可能的原因，这种温和的偏见，并没有找到一个单一的物理或方法学的解释来解释it. We发现，模型的准确性可以提高到一定程度上与严格的质量削减多重成像系统，如要求大部分光谱红移。除了像我们在这里所做的那样测试模型精度之外，Ia型SN放大率还可以用作Abell 2744和其他星系团未来透镜模型的输入，在传统的强透镜和弱透镜信息不可用的地区提供有价值的约束。
2015-08-16 astro-ph.CO
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
Dark Energy Survey Year 6 Results: Magnification modeling and its impact on galaxy clustering and galaxy-galaxy lensing cosmology
本研究通过分析暗能量调查第六年数据，探讨了引力透镜放大效应在星系聚类和星系-星系透镜宇宙学中的影响，并展示了放大偏差建模的重要性。
2026-01-21 astro-ph.CO
Filtering out large-scale noise for cluster weak-lensing mass estimation
本研究提出一种基于大尺度维纳滤波的星系团弱引力透镜质量估计方法，可降低放大信号径向区间噪声相关性，在HSC数据中验证了有效性，未来深层巡天中提升效果将更显著。
2025-05-19 astro-ph.CO
CLASH: Joint Analysis of Strong-Lensing, Weak-Lensing Shear and Magnification Data for 20 Galaxy Clusters
本文对从CLASH巡天中选取的16个X射线规则星系团和4个高倍率星系团的强透镜、弱透镜剪切和放大率数据进行了综合分析。我们的分析结合了来自16波段HST观测和主要使用斯巴鲁/Suprime-Cam拍摄的宽视场多色成像的约束。我们重建的表面质量密度分布的各个集群从一个联合分析的完整的透镜约束，并确定所有集群的质量和浓度。我们发现内部一致性的合奏质量校准是$\le 5\% \pm 6\%$通过比较与CLASH弱透镜只有测量的Umetsu等人。对于X射线选择的子样本，我们研究的浓度-质量的关系和其固有的散射使用贝叶斯回归方法。我们的模型产生的平均浓度的$c|_{z=0.34} = 3.95 \pm 0.35$在$M_{200c} \simeq 14\times 10^{14}M_\odot$和内在的散射$σ(\ln c_{200c}) = 0.13 \pm 0.06$，在良好的协议与LCDM预测时，CLASH选择功能的基础上的X射线形态规律性和投影效应被考虑在内。我们还推导出一个整体平均的表面质量密度分布的X射线选择的子样品通过堆叠他们的个人档案。堆叠的质量配置文件是很好地描述了一个家庭的密度配置文件预测的尖状暗物质为主的晕，即NFW，Einasto，DARKexp模型，而单一的幂律，核心等温和Burkert密度配置文件是不利的数据。我们表明，包括两个晕术语的尖状晕模型提供了更好的协议与…
2016-04-22 astro-ph.CO
Gravitational Lensing of Gravitational Waves: Effect of Microlens Population in Lensing Galaxies
随着目前地基引力波（GW）探测器灵敏度的提高，在未来几年内探测强引力波信号的前景将会很高。当这样的信号穿过一个介入的透镜星系或星系团时，嵌入的恒星质量微透镜会导致信号中的干涉图案，从而留下可观察到的特征。在这项工作中，我们提出了一个广泛的研究，这些波在LIGO/室女座频段（$10$ - $10^4$ Hz）由于存在的微透镜人口在星系尺度透镜的第一次。我们考虑了广泛的强透镜（宏观）放大率和相应的表面微透镜密度透镜星系中发现，并使用它们来产生realisations的放大因子。模拟放大曲线的两种类型的图像（极小值和鞍点）的方法也进行了讨论。然后，我们研究微透镜是如何广泛影响的参数，如宏观放大率，恒星密度，初始质量函数（IMF），图像的类型，和周围的源微透镜分布。一般来说，随着宏观放大率值的增加，微透镜效应变得越来越显著，而不管其他参数如何。通过对啁啾双星的透镜和非透镜GW波形的失配分析表明，在估算源参数时，宏观放大率$\gtrsim 15$不能忽略微透镜效应。此外，对于极高的宏观放大率$\gtrsim 100$，失配甚至可能超过$5\%$，这可能导致遗漏的检测，并因此导致遗漏的透镜信号。
2021-06-08 astro-ph.CO gr-qc
The source-lens clustering effect in the context of lensing tomography and its self-calibration
宇宙切变只能在有星系的地方测量。这种源透镜聚集（SLC）效应有两个来源，内在源聚集和宇宙放大（放大/尺寸偏差）。透镜断层扫描可以抑制前者。然而，这种减少是有限的存在的photo-z误差和非零红移的bin宽度。此外，由宇宙放大引起的SLC不能通过透镜层析术来减少。通过N体模拟，我们量化的影响SLC的透镜功率谱的背景下，透镜层析成像。我们考虑标准估计和基于像素的估计。我们发现，他们都不能令人满意地处理这两个来源的SLC。(1)对于标准估计器，两个源引起的SLC可以使透镜功率谱产生O（1）-O（10）%的偏差。固有源聚类也增加了测量的透镜功率谱的统计不确定性。然而，标准估计抑制互谱中的固有源聚类。(2)相比之下，基于像素的估计器通过宇宙放大来抑制SLC。然而，它不能通过本征源聚集来抑制SLC，并且测量的透镜功率谱可以被低偏O（1）-O（10）%。简而言之，对于典型的光z误差（sigma_z/（1+z）=0.05）和光z仓尺寸（Delta_z^P=0.2），SLC改变了1- 10%的透镜E模功率谱，其中ell~10^3$和z_s~1对弱透镜宇宙学特别感兴趣。因此，SLC是第四阶段透镜巡天宇宙学的一个严峻系统。我们提出了有用的标度关系自校准的SLC效应。
2015-04-14 astro-ph.CO
