Galaxy bias from galaxy-galaxy lensing in the DES Science Verification Data
我们提出了一个测量星系星系透镜周围的星等有限($i_{AB} < 22.5$)的星系样本的暗能量调查科学验证(DES-SV)数据。我们把这些镜头分成三个光度红移箱从0.2到0.8,并确定产品的星系偏置$b$和互相关系数之间的星系和暗物质的过密度场$r$在每个箱中,使用规模超过4兆秒差距/ $h$ comoving,我们发现线性偏置模型是有效的,我们目前的不确定性。我们比较了我们的星系偏置结果从星系星系透镜和那些从星系集群(Crocce等人,2016)和CMB透镜(Giannantonio et al. 2016),发现我们的测量结果与Crocce et al.(2016)的测量结果非常一致,而在最低红移区间,($z\sim0.3$),它们与Giannantonio等人(2016)的发现存在一定的张力。我们测量$b\cdot r$为$0.87\pm 0.11$,$1.12 \pm 0.16$和$1.24\pm 0.23$,分别为三个红移箱的宽度$Δz = 0.2$在范围$0.2<z <0.8$,定义与光度红移算法BPZ。使用不同的代码来分割透镜样本TPZ,导致测量偏差在10-20\%水平上发生变化,但不会改变本工作的主要结论:当与克罗齐等人(2016)进行比较时,我们没有发现强有力的证据表明该星系样本中的互相关参数显著低于1,除非可能在最低红移区间($z\sim 0.3$),其中使用…
2017-09-26 astro-ph.CO
Cosmic Voids and Void Lensing in the Dark Energy Survey Science Verification Data
星系和它们的暗物质晕构成了一个复杂的物质网络,围绕着被称为宇宙空洞的巨大的、几乎空无一物的区域。宇宙空洞通常是在光谱星系巡天中发现的,在那里可以获得关于宇宙大尺度结构的3D信息。虽然正在产生越来越多的光度数据,但其用于空洞研究的潜力是有限的,因为光度红移会引起$\sim50$ Mpc/ $h$或更大的视线位置误差,这会使许多空洞无法检测到。在本文中,我们提出了一个新的空洞发现者设计的测光调查,验证它使用模拟,并将其应用到高品质的照片$z$ redMaGiC星系样本的暗能量调查科学验证(DES-SV)数据。该算法的工作原理是将星系投影到2D切片中,并在切片的平滑2D星系密度场中找到空隙。将切片的视线尺寸固定为至少是光$z$散射的两倍,在模拟的光谱和光度星系目录的这些投影切片中发现的空洞数量对于所有横向空洞尺寸都在20%以内,并且对于半径为$\sim 70$ Mpc/ $h$和更大的最大空洞是不可区分的。测光空洞的位置、半径和投影星系轮廓也与光谱空洞样本精确匹配。将该算法应用于红移范围$0.2<z<0.8$的DES-SV数据,我们识别出87个共动半径在18-120 Mpc/ $h$范围内的空洞,并进行了叠加弱透镜测量。具有$4.4σ$的显著性,透镜测量证实了空隙在物质场中确实是欠密度的,因此不是泊松噪声、示踪剂密度效应或数据中的系统性的产物。它还表明,第一次在实际数据中,在光度测量中的…
2016-10-21 astro-ph.CO
Weak-lensing mass calibration of redMaPPer galaxy clusters in Dark Energy Survey Science Verification data
我们使用弱透镜剪切测量来确定暗能量巡天科学验证数据中光学选择的星系团的平均质量。在盲法分析中,我们将8,000多个redMapPer星系团的样本分成15个子集,涵盖丰富度参数$5 \leq λ\leq 180$和红移$0.2 \leq z \leq 0.8$的范围,并将平均质量密度对比度曲线与一个模型拟合,该模型考虑了七个不同的系统不确定性来源:剪切测量和光度红移误差;星系团成员污染;偏心; NFW晕分布的偏差;晕三轴性;和视线投影。我们结合推断的星系团质量,估计质量,丰富度和红移之间的联合标度关系,$\mathcal{M}(λ,z) \varpropto M_0 λ^{F} (1+z)^{G}$。我们发现了$M_0 \equiv \langle M_{200\mathrm{m}}\,|\,λ=30,z=0.5\rangle=\left[ 2.35 \pm 0.22\ \rm{(stat)} \pm 0.12\ \rm{(sys)} \right] \cdot 10^{14}\ M_\odot$、$F = 1.12\,\pm\,0.20\ \rm{(stat)}\, \pm\, 0.06\ \rm{(sys)}$和$G = 0.18\,\pm\, 0.75\ \rm{(stat)}\, \pm\, 0.24\ \rm{(sys)}$。质量丰富度关系的幅度与Simet et al.(…
2017-04-28 astro-ph.CO
Strong Lensing Science Collaboration input to the on-sky commissioning of the Vera Rubin Observatory
我们提出了强透镜科学合作组织(SLSC)建议的观测目标,用于科学验证和科学验证阶段的调试。我们的建议是与暗能量科学合作(DESC)强透镜专题小组合作制定的。总之,我们的主要建议如下:(1)在以工程为重点的科学验证阶段,在集中于赤道领域进行科学验证调查之前,优先考虑从Cerro Pachon可观察到的整个December范围的领域。(2)观测四重透镜类星体,作为对主动光学系统在科学验证阶段调试结束时的最终测试。这些系统是已知的最强的测试提供的图像质量。(3)优先科学验证调查领域(包括单深点和宽领域),已经彻底搜索的前兆调查强镜头。(4)最佳宽(~100度^2)科学验证场将包括CFHT-LS W 4场,并与SDSS Stripe 82、DES-SN、KIDS和HSC-SSP场重叠。(5)最佳的单点科学验证场是XMM-LSS和COSMOS深钻场、赤道哈勃前沿场星系团和强透镜类星体,它们的测量时间延迟与调试时间尺度很好地匹配。
2021-11-17 astro-ph.CO astro-ph.IM
Weak Lensing Analysis of SPT selected Galaxy Clusters using Dark Energy Survey Science Verification Data
我们提出了弱透镜(WL)的质量约束的大规模星系团的南极望远镜(SPT)通过Sunyaev-Zeldovich效应(SZE)检测的样本。我们使用从科学验证(SV)阶段的暗能量调查(DES)获得的$griz$成像数据,以适应的WL剪切信号的红移范围内的33个集群$0.25 \le z \le 0.8$与NFW配置文件,并约束一个四参数的SPT质量可观测的关系。为了解释WL质量的偏差,我们引入了WL质量与真实质量的比例关系,该关系由平均偏差和内在对数正态分布描述。我们允许相关的WL和SZE质量可观测的关系内的散射,并使用模拟来约束先验的滋扰参数相关的偏见和散射WL。我们约束的$ζ-M_{500}$关系,$A_\mathrm{SZ}=12.0_{-6.7}^{+2.6}$规范化时,使用的质量斜率$B_\mathrm{SZ}$从最新的SPT集群宇宙学分析的先验。在没有此先验的情况下,我们恢复$A_\mathrm{SZ}=10.8_{-5.2}^{+2.3}$和$B_\mathrm{SZ}=1.30_{-0.44}^{+0.22}$。在这两种情况下的结果意味着较低的集群质量比在以前的工作中测量和没有WL,虽然不确定性很大。$B_\mathrm{SZ}$的WL导出值$\approx 20\%$低于最新SPT星团宇宙学分析的首选值。在这项工作中所展示的方法的目的是约束集群质量和宇宙学参数同时,并将…
2018-12-12 astro-ph.CO
The DES Science Verification Weak Lensing Shear Catalogues
我们提出了弱透镜剪切目录的139平方度的数据在科学验证(SV)的时间为新的暗能量相机(DECam)被用于暗能量调查(DES)。我们描述了我们的对象选择,点扩散函数估计和剪切测量程序使用两个独立的剪切管道,IM3SHAPE和NGMIX,分别产生212万和344万星系的目录。我们详细介绍了一组零测试的剪切测量,发现他们通过的系统误差的要求,在弱透镜科学应用所需的水平,使用SV数据。我们还讨论了一些计划中的算法改进,这将是必要的,以产生足够准确的剪切目录的完整的5年DES,预计将覆盖5000平方度。
2016-04-25 astro-ph.CO astro-ph.IM
Galaxy bias from the Dark Energy Survey Science Verification data: combining galaxy density maps and weak lensing maps
我们测量红移演化的星系偏差的星等有限的星系样本相结合的星系密度图和弱透镜剪切图的$\sim$ 116度$^{2}$地区的暗能量调查(DES)科学验证数据。该方法首先由Amara等人(2012)开发,后来在一篇配套论文(Pujol等人,2016)中通过严格的模拟测试和断层扫描测量的分析处理进行了重新研究。在这项工作中,我们应用这种方法的DES SV数据和测量的星系偏差为i $<$ 22.5星系样本。我们发现在4个测光红移区间中的星系偏差和1个$σ$误差条分别为1.12 $\pm$ 0.19(z=0.2-0.4),0.97 $\pm$ 0.15(z=0.4-0.6),1.38 $\pm$ 0.39(z=0.6-0.8)和1.45 $\pm$ 0.56(z=0.8-1.0)。这些测量在2 $σ$水平上与使用星系聚类和星系与CMB透镜的互相关对同一数据集的测量一致,大多数红移箱在1σ误差条内一致。此外,我们的方法提供了唯一的$σ_8$独立的约束三者之间。我们使用模拟星系目录,包括形状噪声,photo-z误差和掩蔽效应的主要观测效果的前向模型。我们表明,我们的偏见测量数据是一致的,从模拟预期。随着即将到来的完整DES数据集,我们希望这种方法提供更多的限制,从更传统的方法的星系偏差测量。此外,在我们的测量过程中,我们建立了一个三维质量图,使进一步探索的暗物质分布及其与星系演化的关系。
2016-04-27 astro-ph.CO
CMB lensing tomography with the DES Science Verification galaxies
我们测量暗能量调查(DES)科学验证数据中的星系密度与普朗克卫星和南极望远镜(SPT)重建的宇宙微波背景(CMB)透镜之间的互相关。当使用DES主星系样本在整个红移范围$0.2 < z < 1.2$,互相关信号检测在$6 σ$和$4σ$分别与SPT和普朗克。然后,我们将DES星系分为五个光度红移箱,发现显着的($>$ $2 σ$)检测在所有箱。与基准普朗克宇宙学相比,我们发现信号的红移演化符合预期,尽管振幅始终低于红移区间的预测。我们测试了可能影响我们结果的系统学,没有发现明显污染的证据。最后,我们展示了如何使用这些测量来约束整个宇宙时间的结构的增长。我们发现,数据是由一个模型,在$z<1.2$宇宙中的结构的振幅是$0.73 \pm 0.16$倍大的LCDM普朗克宇宙学预测,$1.7σ$偏差。
2016-01-18 astro-ph.CO
Redshift distributions of galaxies in the DES Science Verification shear catalogue and implications for weak lensing
我们提出了光度红移估计的星系用于弱透镜分析的暗能量调查科学验证(DES SV)数据。分析了四种基于模型或机器学习的光度红移方法-ANNZ2,BPZ校准BCC-Ufig模拟,SkyNet和TPZ。为了训练,校准和测试这些方法,我们构建了一个目录的光谱证实的星系匹配DES SV数据。的方法的性能进行评估,对匹配的光谱目录,重点是相关的指标弱透镜分析,对COSMOS照片Z的额外验证。从DES SV剪切星表中平均红移$0.72\pm0.01$在$0.3<z<1.3$范围内的星系中,我们用$z=\{0.45, 0.67, 1.00\}$构造了三个层析箱。这些箱中的每一个都具有基准SkyNet照片-z $n(z)$的平均值的系统不确定性$δz \lesssim 0.05$。我们传播的红移分布的错误,通过其对宇宙学参数估计与宇宙剪切的影响,并发现它们导致的位移值的$σ_8$的约。百分之三对于DES SV剪切目录,该偏移在$σ_8$的1 σ统计误差范围内。我们进一步研究了系统差异对临界表面密度$Σ_{\mathrm{crit}}$的潜在影响,发现偏倚水平安全地低于DES SV数据的统计功效。我们建议一个最终的高斯先验的光z偏置的平均值$n(z)$的宽度$0.05$的三个层析箱,并表明,这是一个足够的偏差模型相应的宇宙学分析。
2015-07-23 astro-ph.CO
Observation and Confirmation of Six Strong Lensing Systems in The Dark Energy Survey Science Verification Data
我们报告的观察和确认的第一组和集群规模的强引力透镜系统中发现的暗能量调查(DES)的数据。通过对科学验证(SV)季节的数据进行目视检查,我们确定了53个候选系统。然后,我们使用双子座南望远镜的双子座多目标光谱仪(GMOS)和麦哲伦/巴德望远镜的Inamori-Magellan区域相机和光谱仪(IMACS)获得了21个候选人的光谱跟踪。通过这一后续行动,我们确认了六个候选引力透镜:其中三个系统是新发现的,其余三个是以前已知的。在21个观测到的候选者中,剩下的15个要么在光谱观测中没有检测到,要么被观测到并且没有表现出连续发射(或光谱特征),要么被排除为透镜系统。确认的样品由一个星系团尺度和五个星系团尺度的透镜体组成。透镜源的范围在红移z ~ 0.80-3.2,i波段表面亮度i_{SB} ~ 23-25 mag/sq。角秒(2”孔径)。对于这六个系统中的每一个,我们估计了爱因斯坦半径和封闭质量,它们的范围分别为~ 5.0 - 8.6”和~ 7.5 x 10^{12} - 6.4 x 10^{13}太阳质量。
2015-12-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Mass and galaxy distributions of four massive galaxy clusters from Dark Energy Survey Science Verification data
我们测量了在暗能量巡天科学验证阶段观测到的四个大质量星系团的弱透镜质量和星系分布。这项开拓者研究的目的是:1)验证DECam成像仪测量弱透镜形状的任务,2)利用DECam的大视场绘制超过90弧分的星团及其环境。我们对天体测量、测光、图像质量、PSF建模和剪切测量精度进行了一系列严格的测试,以找出数据中的缺陷,并确定最佳的数据处理步骤和参数。我们发现DECam的科学验证数据适用于本文所述的透镜分析。PSF通常表现良好,但由于PSF的宽度和椭圆率依赖于通量,建模变得困难。我们采用光度红移来区分前景和背景星系,和一个红色序列集群发现者提供集群丰富度估计和集群星系分布。在这项研究中,通过拟合NFW配置文件的集群,我们确定弱透镜的群众是与以前的工作。对于Abell 3261,我们提供了红移,弱透镜质量和丰富度的第一个估计。此外,星团-星系分布表明,1 E 0657-56和RXC J2248.7-4431上存在着延伸至1度(约20 Mpc)的附属结构,展示了DECam和DES对天空度尺度特征进行详细研究的潜力。
2015-02-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
A major galaxy cluster merger caught by eROSITA: weak lensing mass distribution and kinematic description
我们提出了一个三重合并集群候选人在$z_{\rm photo}\sim 0.36$属于最近发现的超集群在eROSITA性能验证阶段的弱透镜质量分布。我们的分析通过确认簇对eFEDS J093513.3+004746和eFEDS J093510.7+004910正在进行质量比为$1.7_{-0.7}^{+0.5}$的主要合并,解决了合并分类中的先前张力。根据我们的两体运动学描述,相遇发生在$0.58_{-0.20}^{+0.15}$ Gyr前,在一个支持观测到的射电遗迹位置在星团外围的场景中。然而,同样的分析表明,伴星团eFEDS J093501.1+005418没有与相互作用系统引力束缚,因此它不是超星系团的一部分。我们还检查了采用比例关系确定晕圈浓度$c_{200}$的影响。在所观察到的合并阶段,在那里的集群已经走过$\sim$ 55%的路径,以达到远心点,选择的$c_{200}$(无论是从一个缩放关系或自由参数的质量模型)不显着改变无论是集群的群众或运动学的描述。
2022-07-05 astro-ph.CO
Measuring Linear and Non-linear Galaxy Bias Using Counts-in-Cells in the Dark Energy Survey Science Verification Data
在星系红移巡天中,非线性偏置测量需要对潜在的系统效应进行高度控制。我们的目标是证明使用细胞计数(CiC)的可行性,星系分布的统计措施,作为一个有竞争力的方法来确定线性和高阶星系的偏见和评估聚类系统。我们通过比较星系密度分布的前四阶矩与暗物质分布的前四阶矩来测量星系偏差。我们使用MICE模拟的数据来评估这种方法的性能,随后对来自暗能量调查(DES)的公共科学验证(SV)数据进行测量。我们发现,与CiC获得的线性偏差是一致的测量进行的偏差使用星系星系集群,星系星系透镜,CMB透镜,剪切+集群测量。此外,我们使用扩展$δ_{g} = \sum_{k=0}^{3} (b_{k}/k!) δ^{k}$计算投影(2D)非线性偏差,在$3σ$水平上找到$b_2$的非零值。我们还检查了一个非局部偏差模型,并表明线性偏差测量是强大的添加新的参数。我们将我们的二维结果与三维预测进行了比较,并发现在大尺度区域($>30$ Mpc $h^{-1}$)中的兼容性。
2018-10-16 astro-ph.CO
A new method to measure galaxy bias by combining the density and weak lensing fields
我们提出了一种新的方法来测量红移依赖的星系偏差相结合的信息,从星系密度场和弱透镜场。该方法基于Amara等人(2012),他们使用星系密度场来构建偏置加权收敛场kg。Amara等人(2012)和我们的新实现之间的主要区别在于,在这里我们提出了另一种使用断层扫描而不是偏差参数化来测量星系偏差的方法。kg和真实透镜场k之间的相关性允许我们使用不同的零滞后相关性来测量星系偏差,例如<kgk>/<kk>或<kgkg>/<kgk>。我们的方法测量的线性偏差因子的线性尺度下的假设没有随机性的星系和物质。我们使用MICE模拟来测量线性星系偏差的通量有限的样本(i < 22.5)在层析红移箱使用这种方法。本文是第一个研究的准确性和系统的不确定性与实施的方法,和政权,它是一致的线性星系偏差所定义的投影2点关联函数(2 PCF)。我们发现,我们的方法是一致的线性偏差在百分比水平的尺度大于30弧分,而非线性出现在较小的尺度。这种测量是对其他偏置测量的一个很好的补充,因为它不像2 PCF测量那样强烈依赖于σ 8。我们将这种方法应用于后续论文中的暗能量调查科学验证数据。
2016-07-04 astro-ph.CO
Joint Measurement of Lensing-Galaxy Correlations Using SPT and DES SV Data
我们测量了星系透镜和宇宙微波背景透镜与一组星系的相关性,希望跟踪物质密度场。测量是使用预调查暗能量调查(DES)科学验证光学成像数据和毫米波数据从2500平方度南极望远镜Sunyaev-Zel'dovich(SPT-SZ)调查。这两个透镜星系的相关性共同适合提取约束宇宙学参数,约束的红移分布的透镜星系,和约束的DES星系透镜测量的绝对剪切校准。我们表明,这些适合的一个有吸引力的特点是,他们是相当不敏感的星系作为物质示踪剂的集群偏差。在这项工作中提出的测量证实,DES和SPT数据是相互一致的,目前青睐的$Λ$ CDM宇宙学模型。它还表明,这里考虑的联合透镜星系相关测量包含了丰富的信息,可以使用当前和未来的调查提取。
2016-06-30 astro-ph.CO
Calibrated Ultra Fast Image Simulations for the Dark Energy Survey
大尺度结构的弱透镜效应是探测宇宙暗成分的有力手段。为了理解弱透镜效应的测量过程和相关的系统效应,图像模拟变得越来越重要。为此,我们提出了$\textit{Monte Carlo Control Loops}$($\textit{MCCL}$ ; Refregier & Amara 2014)的第一个实现,这是一个研究弱透镜效应的连贯框架。它允许我们使用超快速图像生成器的图像模拟来建模和校准剪切测量过程(UFig; Berge等人,2013)。我们将这个框架应用于暗能量调查(DES)的科学验证期(SV)期间采集的数据子集。我们校准UFig模拟与DES图像在统计上一致。然后,我们通过扰动模拟参数进行公差分析,并研究它们对单点水平剪切测量的影响。这使我们能够确定不同输入参数对模拟的相对重要性。在空间常值系统误差和六个模拟参数下,模拟的标定达到了DES SV测区所需的弱透镜精度。此外,我们发现的剪切测量的内在椭圆率分布的敏感性,和之间的相互作用的大小和像素值诊断在约束噪声模型。这项工作是第一次应用的$\textit{MCCL}$框架的数据,并显示它如何可以被用来有条不紊地研究系统学的宇宙剪切测量的影响。
2015-04-10 astro-ph.CO
Cross-Correlation Redshift Calibration Without Spectroscopic Calibration Samples in DES Science Verification Data
具有高保真度红移样本的星系互相关具有精确校准系统光度红移不确定性的潜力,这些不确定性是由于无法获得完整和有代表性的星系训练和验证样本而产生的。然而,这种技术在暗能量调查(DES)中的应用受到相对较低的数密度,小面积,以及光度和光谱样品之间的适度红移重叠的阻碍。我们建议,而不是使用可靠的光度红移的光度表通过互相关的photo-z校准。我们验证了我们的建议的可行性,使用redMapPer集群从斯隆数字巡天(SDSS)成功地恢复SDSS光谱星系的红移分布。我们演示了如何将photo-z与互相关数据相结合来校准光度红移偏差,同时在校准或未知光度样本中对可能的聚类偏差演化进行边缘化。我们应用我们的方法DES科学验证(DES SV)的数据,以约束弱透镜研究选定的星系样本的光度红移分布,约束的平均值的层析红移分布的统计不确定性$Δz \sim \pm 0.01$。我们预测,我们的建议可以在原则上控制光度红移的不确定性在DES弱透镜实验的内在统计噪声的实验范围内redMapPer集群可用的水平附近。我们的研究结果提供了强大的动力,推出一个程序,以充分表征系统误差的偏差演变和照片的z形状在我们的校准过程。
2017-07-26 astro-ph.CO
The skewed weak lensing likelihood: why biases arise, despite data and theory being sound
我们通过一个简单的分层模型推导出了倾斜弱透镜似然的本质。我们的可能性通过四个客观和宇宙学独立的测试,一个标准的高斯可能性失败。我们证明,声音弱透镜分析自然偏低,这并不表明任何新的物理,如偏离$Λ$ CDM。从数学上讲,偏差的出现是因为噪声两点函数遵循偏斜分布。这种形式的偏差已经从CMB分析中得知,其中低多极具有不对称的误差条。弱透镜效应更强烈地受到这种不对称性的影响,因为星系形成了一组离散的剪切示踪粒子,与光滑的剪切场相反。我们证明,偏差可以高达30%的标准差每个数据点,依赖于弱透镜调查的属性。我们的可能性提供了一个通用的框架,以解决这种偏见,在未来的弱透镜分析。
2017-12-13 astro-ph.CO
The synergy between the Dark Energy Survey and the South Pole Telescope
暗能量调查(DES)最近完成了科学验证阶段(SV),收集了超过150平方米的数据。°的的天空。在这项工作中,我们分析在何种程度上是有益的补充DES数据与CMB透镜数据的分析。我们提供DES-SV和整个调查的预测,覆盖5000平方米。°的我们表明,目前可从DES-SV和SPT-SZ的数据将允许在四个红移箱中的三个线性星系偏差的测量~ 8%。我们进一步表明,宇宙剪切,星系密度和CMB透镜数据的联合分析,可以打破剪切乘法偏差,线性星系偏差和物质功率谱的归一化之间的简并。我们表明,这些可观的,因此可以自我校准的百分比或子百分比的水平,这取决于可用数据的质量,重叠的足迹和先验的分数包括在分析中。
2013-10-29 astro-ph.CO
Mapping dark matter on the celestial sphere with weak gravitational lensing
综合物质分布的会聚图是弱引力透镜测量的一个关键科学成果。迄今为止,已经使用天球的平面近似来执行恢复收敛图。然而,随着暗能量实验所覆盖的天空面积的增加,如欧几里得,大型综合巡天望远镜(LSST)和宽视场红外巡天望远镜(WFIRST),这种假设将不再有效。我们恢复收敛领域的天球使用扩展的凯撒-斯奎尔斯估计的球形设置。通过仿真,我们研究了平面近似引入的误差。此外,我们研究如何最好地恢复收敛地图的平面设置,考虑各种不同的投影和定义的本地旋转时,需要投影自旋场,如宇宙剪切。对于未来巡天的典型天空覆盖范围,投影效应引入的误差可以达到百分之几十,在某些情况下超过50%。球极投影是最有效的平面投影,它是保角的,因此保持了局部角度。在任何情况下,这些错误可以完全避免恢复收敛领域直接在天球。我们应用球形凯撒-斯奎尔斯质量映射方法提出的公共暗能量调查(DES)的科学验证数据直接恢复收敛地图上的天球。
2021-07-21 astro-ph.CO astro-ph.IM
Designing Future Dark Energy Space Missions: II. Photometric Redshift of Space Weak Lensing Optimized Survey
精确的弱透镜分析不仅需要精确测量星系的形状,还需要精确和无偏地测量星系的红移。光度红移技术似乎是唯一的可能性,以确定在弱透镜分析中使用的背景星系的红移。使用光度红移质量,简单的形状测量要求,和一个适当的天空模型,我们探索什么可能是一个最佳的弱透镜暗能量任务的基础上FoM计算。我们发现,当滤波器的分辨率为R~3.2时,光度红移达到了最佳精度。我们表明,最佳任务将使用2台相机(可见光和近红外)通过8个滤波器测量天空。假设任务持续时间为5年,镜子尺寸为1.5米,FOV为0.5度2,可见像素尺度为0.15”,我们发现,均匀调查达到IAB=25.6(10西格玛),天空覆盖范围为~ 11000度2,最大化弱透镜FoM。用于WL的星系有效数密度约为45 gal/arcmin ~ 2,至少比地面测量好两倍。这项工作表明,需要充分考虑的观测策略,以适当地优化仪器参数,以最大限度地提高未来弱透镜空间暗能量任务的FoM。
2011-05-27 astro-ph.CO
Weak lensing of the CMB
宇宙微波背景(CMB)是研究引力透镜的独特来源。它在整个天空中延伸,部分偏振,位于z=1100的极端距离,被认为具有高斯随机场的简单基本统计。在这里,我们回顾了宇宙微波背景辐射的弱透镜,强调了它与其他来源(例如星系)的弱透镜的区别。我们讨论了重映射CMB的透镜偏转场的统计特性,以及相应的功率谱效应。然后,我们专注于重建透镜偏转的方法,描述有效的二次最大似然估计和delensing。最后,我们回顾了最近的探测和观测前景。
2009-11-03 astro-ph.CO
Describing galaxy weak lensing measurements from tenths to tens of Mpc and up to z~0.6 with a single model
星系的聚集和它们周围的物质分布可以用晕模型来描述,并辅以星系填充暗物质晕的方式的现实描述。这已经成功地用于描述z<0.2的星系样本的统计特性。在不调整任何模型参数的情况下,我们将预测的发光红星系引起的弱透镜信号与SDSS DR 7在更大尺度(高达~90 h_{70} ^{-1} Mpc)和更高红移(z~0.4)下的测量结果进行了比较。我们发现很好的协议,这表明该模型捕捉的主要属性的星系-暗物质连接。为了将比较扩展到更高红移的透镜,我们用来自更深的RCS 2的形状测量补充了SDSS数据,从而得到了z~0.6的透镜的精确透镜测量。这些测量也使用相同的模型进行了很好的描述。仅考虑这些弱透镜测量,我们稳健地评估,z~0.6,中央星系的数量作为晕质量的函数是很好地描述了对数正态分布与散射$σ_{\log L_{\rm c}}=0.146\pm0.011$,在较低的红移与以前的独立研究。我们的研究结果表明,补充信息的(透镜)星系提供的SDSS更深,高质量的成像数据的属性的价值。
2013-03-21 astro-ph.CO
The Strongest Cluster Lenses: An Analysis of the Relation Between Strong Gravitational Lensing Strength and the Physical Properties of Galaxy Clusters
强引力透镜效应为研究星系团核心的质量分布和高红移星系提供了独特的机会。使用$94$强透镜模型的$74$集群字段从\textit{Hubble}前沿领域(HFF),再电离透镜集群调查(RENIONATION Lensing Cluster Survey,SCHICS),斯隆巨弧调查(SGAS),建模与三个参数的方法,我们评估每个集群的透镜强度(区域与$|μ|\geq3$为$z_s=9$)。我们评估如何大规模的质量,预计的内核质量,以及预计的质量密度分布的内部斜率与透镜强度。虽然我们没有确定透镜强度和大尺度质量之间的强相关性,但我们揭示了投影质量密度分布的内斜率($50$ kpc~$\leq r \leq~200$ kpc)指示透镜强度,并且可以设置集群可能的透镜强度的上限。我们发现,有效的爱因斯坦面积与透镜强度相关,一个大的($\gtrsim 30^{''}0$)径向范围的透镜证据是一个强大的镜头的强有力的指标。这些结果可以帮助更有效地设计未来的观测,以最大限度地提高透镜强度。
2022-04-05 astro-ph.CO
Forecasting the Detection of Lyman-Alpha Forest Weak Lensing from the Dark Energy Spectroscopic Instrument and Other Future Surveys
本研究将莱曼-α森林弱引力透镜方法扩展至更低源密度,基于DESI巡天模拟数据评估透镜估计器性能,发现完整DESI数据可实现信噪比约4的探测,未来更大数据集有望实现信噪比大于10的探测。
2025-01-28 astro-ph.CO
Cosmology with galaxy cluster weak lensing: statistical limits and experimental design
我们预测的限制,在当前和下一代弱透镜调查的集群弱透镜和数量计数的组合实现的物质集群sigma_8(z)的幅度。我们提倡一种方法,类似于星系星系透镜,在每个红移箱中的观测值是平均数计数和平均弱透镜的质量代理阈值以上的集群配置文件。主要的天体物理干扰参数是质量代理和阈值附近的真实质量之间的对数散布。对于类似于暗能量巡天(DES)、罗马太空望远镜高纬度巡天(HLS)和鲁宾天文台时空遗产巡天(LSST)的巡天,如果质量可观测散射的外部先验优于0.01,我们预测sigma_8的总精度分别为0.26%、0.24%和0.10%。在DES或HLS的情况下,对于0.05的散射先验,以及对于LSST的0.016先验,这些约束将退化约20%。罗马太空望远镜对大约2500个大质量星团进行为期一个月的观测计划,可以单独实现对sigma_8(z=0.7)的0.5%约束,或者与HLS结合实现~0.33%约束。实现集群的约束力,需要准确的知识的质量可观察的关系和严格的控制系统。我们提供了解析近似我们的数值结果,可以很容易地缩放到其他调查假设或其他方法的集群质量估计。
2021-03-26 astro-ph.CO
Mapping the cosmic mass distribution with stacked weak gravitational lensing and Doppler lensing
暗物质晕代表物质分布中密度最高的峰。相反,宇宙空洞是宇宙中密度较低的区域。探测宇宙的质量分布需要各种方法,包括微弱的引力透镜,它微妙地改变了遥远源的形状,多普勒透镜,由于特殊的速度而改变了物体的表观尺寸和大小。在这项工作中,我们采用引力和多普勒透镜效应来研究宇宙空洞/晕及其周围的物质分布。我们使用相对论$N$体代码\texttt{gevolution},产生质量扰动,并开发一个新的光线追迹代码,依赖于设计的射线束方法。我们考虑了三种类型的晕质量和空洞半径,并提取宇宙学信息,通过堆叠周围的空洞/晕弱透镜和多普勒透镜信号。本文的结果表明,结合引力和多普勒透镜效应来映射质量分布的最佳策略应该集中在红移范围$z\approx 0.3-0.4$。本文的建议是,未来的光谱调查应该集中在这些红移,并利用引力和多普勒透镜技术,以提取有关整个宇宙网络,特别是宇宙空洞内部的底层物质分布的信息。这可以为正在进行的或未来的低红移光谱调查提供补充的宇宙学分析。
2021-12-08 astro-ph.CO
Cosmology from weak lensing, galaxy clustering, CMB lensing and tSZ: II. Optimizing Roman survey design for CMB cross-correlation science
本文研究Roman HLWAS与CMB实验的协同,发现宽巡天设计即使系统误差更大,仍显著优于参考巡天,暗能量FoM提升约2倍,并提出双层巡天方案以降低系统误差风险。
2024-11-06 astro-ph.CO
Weak Lensing Measurements from the Lyman-$α$ Forest
Physics Department, Brookhaven National Laboratory(布鲁克海文国家实验室物理系)
利用DESI和BOSS数据构建二次估计量投影到偏折模板,测量莱曼-$\alpha$ 森林弱透镜振幅,结果为 $A_L=0.62\pm0.33$,与预测和无透镜均一致。
2026-09-30 astro-ph.CO
Constraining Baryonic Physics with DES Y1 and Planck data -- Combining Galaxy Clustering, Weak Lensing, and CMB Lensing
联合DES Y1和Planck数据,通过6×2分析(弱透镜、星系成团、CMB透镜及其互相关)约束宇宙学参数和重子反馈,测得S8=0.799±0.016,并利用主成分振幅有效模拟重子效应。
2023-11-14 astro-ph.CO
Bayesian Galaxy Shape Measurement for Weak Lensing Surveys - III. Application to the Canada-France-Hawaii Telescope Lensing Survey
本文介绍了一种基于似然性的测量深星系巡天中弱引力透镜剪切的方法,并应用于加拿大-法国-夏威夷望远镜(CFHT)透镜巡天(CFHTLenS)。CFHTLenS包括来自CFHT Legacy Survey的154平方度的多色光学数据,对于信噪比大于约10的星系,在i'波段进行透镜测量,深度i'(AB)<24.7。该方法是基于早期论文中描述的透镜拟合算法,但在这里,我们描述了一个完整的分析管道,考虑到真正的调查的属性。该方法创建基于像素的模型的变化点扩散函数(PSF)在个别图像曝光。它适合PSF卷积的两个组件(磁盘加凸起)模型,以测量每个星系的椭圆率,与bavelet边缘化模型滋扰参数的星系位置,大小,亮度和凸起分数。该方法允许多个抖动图像曝光的最佳联合测量,同时考虑到成像失真和多个测量的对准。讨论了噪声偏差对星系椭圆率似然分布的影响。已经创建了两组反映CFHTLenS所观察到的特性的图像模拟,以建立该方法的准确性并推导出噪声偏差影响的经验校正。
2012-10-30 astro-ph.CO
Stacked Weak Lensing Mass Calibration: Estimators, Systematics, and Impact on Cosmological Parameter Constraints
当提取弱透镜剪切信号时,可以采用局部归一化或全局归一化的剪切估计器。前者是估计团簇质量时的标准方法,而后者是峰值查找工作中更常见的方法。虽然这两种方法在弱透镜限制下具有相同的信噪比,但高阶校正或系统学考虑可能使一种估计器优于另一种估计器。在本文中,我们认为这两个估计的上下文中堆叠的弱透镜质量估计的暗能量调查(DES)的有效性。我们发现,这两个估计有几乎相同的统计精度,即使在包括高阶校正,但这些校正必须纳入分析,以避免观测相关的偏差恢复群众。我们还表明,有限的bin宽度的影响可能是显着的,如果没有适当的占,这两个估计表现出不同的系统,特别是相对于污染的源目录的前景星系。因此,这两个估计量可以用作彼此的系统交叉检查。DES中的叠加弱透镜效应应允许将星系团的平均质量校准到约2%的精度(仅统计),这可以将DES星系团丰度实验的品质因数提高到相对于自校准预期的约3倍。一篇配套论文(Schmidt & Rozo,2010)研究了这里考虑的两种类型的估计量如何影响弱透镜峰值发现工作。
2010-09-03 astro-ph.CO
A cosmographic analysis using DESI-DR2 and strong lensing: I. Time-Delay measurements
Institute for Gravitational Wave Astronomy, Henan Academy of Sciences(中国科学院引力波天文台,河南省科学院);Deen Dayal Upadhyaya College, University of Delhi(迪恩·达亚尔·乌帕迪亚亚学院,德里大学);Department of Physics and Astrophysics, University of Delhi(物理与天体物理系,德里大学)
本研究结合Ia型超新星、DESI-DR2重子声学振荡和强引力透镜时间延迟数据,进行模型无关的宇宙学分析,发现宇宙在95%置信水平内仍支持空间平坦,且参数拟合与ΛCDM预期基本一致。
2025-11-02 astro-ph.CO
Testing the lognormality of the galaxy and weak lensing convergence distributions from Dark Energy Survey maps
众所周知,星系密度对比度的概率分布函数(PDF)近似为对数正态分布,但由弱透镜收敛(kappa_WL)导出的质量涨落的PDF是否为对数正态分布还不太确定。我们通过细胞计数(CiC)方法推导出星系和投影物质密度分布的PDF。我们使用的是由暗能量巡天(DES)科学验证数据在139 deg^2范围内产生的星系图和弱透镜会聚图。我们测试是否是一个对数正态分布的星系,收敛和他们的联合PDF的基本密度对比度很好地描述。我们确认,星系密度对比度分布是很好的模拟对数正态PDF卷积泊松噪声在角尺度从10-40弧分(对应于3-10兆秒差距的物理尺度)。我们注意到,由于kappa_WL是沿着视线的质量波动的加权和,因此其PDF预计仅近似对数正态。我们发现,kappa_WL分布可以很好地用对数正态PDF与高斯形状噪声在10到20 arcmin之间的尺度进行卷积来建模,最佳拟合卡方平方/自由度为1.11,而高斯模型为1.84,在10 arcmin的尺度下,对应的p值分别为0.35和0.07。在20弧分以上,简单的高斯模型就足够了。联合PDF也合理地拟合了一个二元对数正态分布。作为一致性检查,我们比较了对数正态建模的方差与通过CiC直接测量的方差。我们的方法进行了验证,对地图的MICE大挑战N体模拟。
2016-05-06 astro-ph.CO
Dark energy and lensing anomaly in Planck CMB data
本文利用Planck PR3/PR4似然结合DESI BAO与Pantheon+数据约束暗能量状态方程,发现$A_L$简并会削弱演化暗能量偏好,而DESI偏好的低$Ω_m$会加剧透镜异常。
2025-02-18 astro-ph.CO
Probabilistic Cosmological Mass Mapping from Weak Lensing Shear
我们从星系椭圆率星表中推导出在透镜势空间过程之前的引力透镜剪切场和会聚场。我们证明了我们的算法的性能与模拟高斯分布的宇宙透镜剪切图和重建的质量分布的合并星系团阿贝尔781使用星系椭圆测量深透镜调查。鉴于临时后验样本的透镜剪切或收敛领域的天空中,我们描述了一个算法来推断宇宙学参数通过透镜场边缘化。在我们的算法的最一般的配方,我们不做假设弱剪切或高斯分布的形状噪声或剪切。因为我们需要的解决方案和矩阵行列式的线性系统的尺寸,规模与星系的数量,我们希望我们的算法需要并行的高性能计算资源的应用正在进行的广域透镜调查。
2016-10-21 astro-ph.CO
The Sloan Nearby Cluster Weak Lensing Survey
我们描述并提出了斯隆数字巡天(SDSS)中的一个弱透镜巡天($\rm{z}\lesssim0.1$)星系团的初步结果。在第一次研究中,星系团是从\citet{miller05}和\citet{berlind06}的SDSS光谱星系团目录中选择的。我们报告了七个单独的低红移星系团弱透镜测量结果,包括:A2048,A1767,A2244,A1066,A2199,和两个星系团特别确定的C4算法。我们对SDSS中邻近星系团的弱透镜观测计划最终将覆盖$\sim 200$星系团,这是迄今为止对单个星系团进行的最大规模的弱透镜观测。
2009-08-11 astro-ph.CO
Cluster-Cluster Lensing and the Case of Abell 383
广泛的调查星系团促使我们评估的可能性集群透镜(CCL),即引力透镜的背景集群的前景集群。我们简要地描述了CCL的光学,X射线和SZ测量的特点,并计算了它们的预测数的$Λ$ CDM参数和一个可行的范围内的集群质量函数和它们的不确定性。在强透镜机制中,CCL的预测数量从几个($<10$)到几十个不等,主要取决于是否通过c-M关系考虑了透镜三轴性偏差。一个更大的数字预测时,也考虑到CCL在弱透镜制度。除了一些以前建议的CCL,我们报告检测到一个可能的CCL A383,其中背景候选人高$z$结构被放大,如深斯巴鲁观察。
2011-08-24 astro-ph.CO
Improving PSF modelling for weak gravitational lensing using new methods in model selection
一个简单的理论框架的空间相关的建模残差的描述和解释,并由此产生的工具被发现提供了一个有用的帮助模型选择的背景下,弱引力透镜。描述集中在建模的望远镜点扩散函数(PSF)在整个仪器视场的空间变化的具体问题,在透镜数据分析的一个关键阶段,但该技术可用于排名竞争模型的数据描述经验。因此,随着进一步的发展,它可以提供有用的额外信息时,与现有的模型选择技术,如赤池和贝叶斯信息标准,或贝叶斯证据结合使用。两个独立的诊断关联函数的描述和解释这些功能证明使用模拟PSF各向异性场。这些诊断功能作为一个援助的经验模型的正确选择的功效,然后证明了一套蒙特卡罗模拟的随机PSF字段与不同程度的空间结构的分析结果,它示出了如何诊断功能可以与精确的宇宙剪切测量的要求。该技术的局限性,以及改善和应用领域以外的弱引力透镜的机会,进行了讨论。
2010-01-12 astro-ph.CO
Prospects for clustering and lensing measurements with forthcoming intensity mapping and optical surveys
我们探讨了利用强度测绘巡天(MeerKAT,SKA)和光学星系巡天(DES,LSST)探测HI聚类和自相关和互相关的21厘米发射的弱引力透镜的潜力。我们的预测表明,在不久的将来,可以使用强度映射技术的集群和透镜信号的高精度测量。这样的研究可以用来测试强度映射方法,并约束参数,如HI密度$Ω_{\rm HI}$,HI偏差$b_{\rm HI}$和星系-HI相关系数$r_{\rm HI-g}$。
2016-04-15 astro-ph.CO
Kinematic Lensing with the Dark Energy Spectroscopic Instrument -- Probing structure formation at very low redshift
本研究探讨了利用DESI开展14,000平方度运动学透镜巡天的前景,通过联合正向建模测光图像与星系速度场推断宇宙剪切信号,发现该计划能对极低红移下的结构形成($σ_8(z<0.15)$)提供独特约束,并为解决$S_8$张力及修改引力等研究提供重要科学价值。
2024-07-30 astro-ph.CO
Fast generation of weak lensing maps by the inverse-Gaussianization method
为了充分利用即将到来的弱透镜巡天的前所未有的力量,理解噪声,如宇宙方差和几何/掩模效应,与理解信号本身一样重要。准确量化的噪音需要大量的统计独立的模拟各种宇宙学。这对于弱透镜模拟是不切实际的,这对于同时要求大盒子尺寸(以覆盖过去光锥的显著部分)和高分辨率(以稳健地探测大部分透镜信号所在的小尺度)是昂贵的。因此,需要快速模拟生成方法,并正在进行深入研究。我们提出了一种新的快速弱透镜映射生成方法,称为逆高斯化方法,其基于透镜收敛场可以通过局部变换高斯化到极好的精度的发现[Yu等人,Phys.Rev.D84,023523(2011)]。给定一个模拟,它使我们能够产生尽可能多的无限统计独立的透镜映射一样快,产生模拟初始条件。所提出的方法进行了测试,对模拟为中心的镜头红移$z \sim 0.5$,1和2,与各种统计的每个层析成像箱。我们发现,我们的方法产生的透镜映射有相当准确的功率谱,双谱,功率谱协方差矩阵。因此,这将是有用的弱透镜调查,以产生现实的模拟。作为应用的一个例子,我们测量的透镜功率谱的概率分布函数,从16384透镜映射的逆高斯化方法产生的。
2016-10-25 astro-ph.CO
Why weak lensing cluster shapes are insensitive to self-interacting dark matter
我们研究了从弱引力透镜推断的星系团的形状是否可以用来检验暗物质的性质。我们分析模拟弱透镜数据,从两个不同的暗物质模型(CDM和SIDM)运行的宇宙学模拟中提取的引力透镜。我们拟合椭圆形NFW配置文件的模拟集群的剪切场。尽管CDM和SIDM之间的3D形状的分布有很大的差异,我们发现,弱透镜推断的集群形状的分布几乎是不可区分的。我们将这种信息丢失归因于两个原因。首先,弱透镜测量投影质量分布的形状,而不是基本的3D形状,投影效果会消除一些差异。其次,弱透镜效应对星系团的投影形状最敏感,在接近维里半径(~ 1.5 Mpc)的尺度上,而SIDM形状与内晕中的CDM最不相同。我们介绍了一个模型的质量分布的星系团的质量分布的椭圆率可以随距离的集群的中心。虽然这种质量分布并不能使弱透镜数据区分CDM和SIDM与集群形状(在小半径的椭圆率是弱透镜约束不良),它可能是有用的,当建模结合集群的强和弱引力透镜。
2022-10-24 astro-ph.CO
Deep learning dark matter map reconstructions from DES SV weak lensing data
我们提出了使用深度学习从弱透镜观测数据重建暗物质地图的第一个方法。我们训练一个卷积神经网络(CNN)与基于Unet的架构上超过$3.6\times10^5$模拟数据实现与非高斯形状噪声和宇宙学参数变化在一个广泛的先验分布。我们将新创建的DES SV图解释为在给定观测剪切的情况下收敛的后验平均值$P(κ| γ)$的近似。我们的DeepMass方法比现有的质量映射方法更准确。通过8000个模拟DES SV数据实现的验证集,与具有固定功率谱的维纳滤波相比,DeepMass方法将均方误差(MSE)提高了11%。通过N体模拟MICE模拟数据,我们表明,具有最佳已知功率谱的维纳滤波仍然比我们的广义方法提供更差的MSE,而没有输入宇宙学参数;我们表明,这种改进是由收敛中的非线性结构驱动的。随着未来弱透镜数据中更高的星系密度揭示出更多的非线性尺度,深度学习很可能成为Euclid和LSST质量映射的主要方法。
2020-02-24 astro-ph.CO
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
Kinematic Lensing Inference II: Cluster Lensing with $\mathcal{O}$(1) Galaxies
本文首次将运动学透镜方法用于Abell 2261星系团,通过联合成像与光谱正向建模分析3个背景盘星系,获得与传统弱透镜一致的剪切估计,且精度较形状噪声提升约十倍。
2024-09-12 astro-ph.CO
Cross-correlation of Planck CMB lensing with DESI galaxy groups
我们测量了由DESI Legacy Imaging Survey DR 8和\emph{Planck} CMB透镜构造的星系群之间的互相关性,覆盖了16876 $\rm deg^2$的重叠天空区域。的检测是显着的,并与宇宙的大尺度结构的预期信号一致,在不同的红移,质量,丰富度$N_{\rm g}$组样本和各种规模的削减。使用$N_{\rm g}\geq 5$的保守样本的总体S/N为40,使用$N_{\rm g}\geq 2$的样本的总体S/N增加至$50$。采用\emph{Planck} 2018宇宙学,将具有$N_{\rm g}\geq 5$的群的密度偏差分别约束为$b_{\rm g}=1.31\pm 0.10$,$2.22\pm 0.10$,$3.52\pm 0.20$,$0.1<z\leq 0.33$,$0.33<z\leq 0.67$,$0.67<z\leq1$.群目录提供了群晕质量的估计,因此使我们能够以高的显著性检测偏差对群质量的依赖性。它还允许我们将测量的偏差与使用估计的基团质量的理论预测偏差进行比较。我们发现两个高红移仓非常一致。然而,它低于$\sim 3σ$理论的最低红移仓。另一个有趣的发现是热Sunyaev Zel'dovich(tSZ)的重大影响。它在$\sim 30\%$水平上污染了星系群-CMB透镜相关,在CMB透镜重建中必须首先进行去投影。
2022-01-26 astro-ph.CO
Topological Defects in Gravitational Lensing Shear Fields
由弱引力透镜引起的剪切场具有典型的相干模式。我们用透镜势所描述的曲面曲率来描述剪切场中的拓扑缺陷。利用椭球晕产生的势面脐点对特征缺陷作了简单的解释。我们模拟透镜剪切图,并指出典型的缺陷配置。最后,我们展示了如何统计特性,如丰富的缺陷可以表示在透镜势的关联函数。
2009-06-01 astro-ph.CO cond-mat.stat-mech
Likelihood-free inference with neural compression of DES SV weak lensing map statistics
在许多宇宙学推论问题中,似然(观测数据的概率作为未知参数的函数)是未知的或难以处理的。这就需要近似和假设,这可能导致对宇宙学参数的错误推断,包括暗物质和暗能量的性质,或者产生人为的模型张力。似然自由推理涵盖了一系列新的方法,使用模拟数据的正向建模来严格估计参数的后验分布。我们提出了似然自由宇宙学参数推断使用弱透镜映射从暗能量调查(DES)SV数据,使用神经数据压缩的弱透镜映射汇总统计。我们使用深度卷积神经网络探索透镜质量图的功率谱、峰值计数和神经压缩摘要的组合。我们展示了验证推理过程的方法,包括数据建模和概率密度估计步骤。似然自由推断提供了一个强大的和可扩展的替代方案,严格的大规模宇宙学推断与星系调查数据(DES,欧几里得和LSST)。我们已经公开了我们的模拟透镜图。
2020-11-16 astro-ph.CO astro-ph.IM
An Analysis of DES Cluster Simulations through the IMCAT and Shapelets Weak Lensing Pipelines
我们已经运行了两个完全独立的弱透镜分析管道上的一组逼真的模拟图像的一个巨大的星系团与奇异的等温球轮廓(星系速度色散σ_v=1250公里/秒)。这套图像是使用暗能量调查开发的模拟工具构建的。我们发现,这两个弱透镜管道可以准确地恢复我们的模拟集群的速度色散,这表明目前的弱透镜工具是足够准确的测量剪切剖面的大规模集群在即将到来的大型光度测量。我们还演示了如何选择一些削减影响最终的剪切剖面和sigma_v测量。类似于STEP程序,我们使所有这些集群模拟图像可供其他小组通过自己的弱透镜管道进行分析。
2009-09-21 astro-ph.CO astro-ph.IM
Instrumental systematics and weak gravitational lensing
我们提出了一个教学审查的弱引力透镜测量过程及其连接的主要科学问题,如暗物质和暗能量。然后,我们描述了参数化系统误差和了解他们如何影响弱透镜测量的常见方法。最后,我们讨论了几个仪器系统学,以及它们如何适应这种情况下,并得出结论,在理解仪器系统学对弱透镜测量的影响方面,可以取得一些进展,未来的观点。
2015-03-30 astro-ph.CO astro-ph.IM
CLMM: a LSST-DESC Cluster weak Lensing Mass Modeling library for cosmology
我们提出了CLMM的v1.0版本,CLMM是一个开源Python库,用于估计星系团的弱透镜质量。CLMM被设计为一个独立的构建模块工具包,用于为即将到来的集群宇宙学分析(例如将由LSST-DESC执行的分析)提供端到端的分析管道验证。它的目的是作为一个灵活的,易于安装和易于使用的弱透镜模拟器和观察员的接口,并可以应用于真实和模拟数据,研究影响弱透镜质量重建的系统学。在CLMM的核心是例程来模拟弱透镜剪切信号给定的潜在质量分布的星系团和一组数据操作,以准备相应的数据向量。理论预测依赖于现有的软件,这些软件在代码中用作后端,已经过彻底的测试和交叉检查。结合,理论预测和数据可以用来约束星系团的质量分布,如在一套示例性笔记本电脑随软件提供,也可在广泛的在线文档。
2021-10-05 astro-ph.CO astro-ph.IM
On the "Lensing is Low" of BOSS Galaxies
最近Leauthaud等人发现,重子振荡光谱巡天(BOSS)星系的小尺度透镜信号比星系-晕联系的标准模型预测的低40%,而标准模型再现了观测到的星系恒星质量函数(SMF)和成团。我们重新审视这样的“透镜是低”的差异进行全面的光环职业分布(HOD)建模的SMF,集群,和透镜的BOSS LOWZ和CMASS样品在普朗克宇宙学。我们允许卫星星系的选择函数作为恒星质量以及晕质量的函数而变化。对于中心,我们假设他们的选择只取决于恒星质量,直接测量的redMapPer中央星系的检测分数。最佳拟合HOD成功地描述了所有三个观测值,而不会过度预测小尺度透镜信号。这表明该模型将BOSS星系置于正确晕质量的暗物质晕中,从而消除了单晕区的差异,其中透镜效应的信噪比最高。尽管存在很大的不确定性,但观测到的超过1 Mpc/h的透镜振幅仍然与预测不一致,然而,普朗克宇宙学通过集群测量的大尺度星系偏差牢牢地锚定了这一预测。因此,我们表明,“透镜是低”的差异尺度低于1兆秒差距/小时,可以完全解决占晕质量依赖的选择函数。在大尺度上需要提高精度的透镜测量,以区分普朗克偏差和星系晕连接的非线性效应。
2020-10-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Time Delay in Swiss Cheese Gravitational Lensing
我们计算了平坦的LambdaCDM瑞士奶酪宇宙中引力透镜的时间延迟。我们假设一对初级和次级光线被一个单一的质点凝聚所偏转,该凝聚由嵌入在均匀宇宙学中的Kottler度量(带λ的史瓦西)描述。我们发现,宇宙学常数的影响的差异到达时间是非线性的,最多约0.002%的大型集群透镜,然而,我们发现传统的线性透镜理论预测的时间延迟,可以达到这些大型透镜的~4%的差异。在预测的延迟时间的差异是由于传统的透镜的失败,将透镜的质量到宇宙的平均质量密度。
2010-06-17 astro-ph.CO gr-qc