Weak-Lensing Shear Response for Photometric Redshift-Based Tomographic Binning
Brookhaven National Laboratory（布鲁海文国家实验室）；University of Pittsburgh（匹兹堡大学）；SLAC National Accelerator Laboratory（SLAC国家加速器实验室）；Carnegie Mellon University（卡内基梅隆大学）
本文扩展AnaCal框架，通过将剪切响应传播至选择过程，校正光度红移选择偏差，并在真实及模拟数据上验证，使乘性剪切偏差满足LSST十年要求。
2026-10-02 astro-ph.CO
Testing (modified) gravity with 3D and tomographic cosmic shear
宇宙剪切是当前和未来测量中检验引力的主要探测器之一。有两种主要的技术来分析宇宙剪切测量;一种是层析成像方法，其中不同红移仓中的透镜信号之间的相关性被用来恢复红移信息，另一种是3D方法，其中完整的红移信息贯穿整个分析。在这里，我们比较这两种方法，通过预测未来的调查，如欧几里得宇宙学的约束。我们扩展的三维形式主义的第一次超出了标准模型，属于Horndeski类的理论。这包括大多数普遍耦合扩展$Λ$ CDM与一个标量自由度的度量，仍然与目前的观察。在给定一个固定的背景下，Horndeski引力中线性扰动的演化仅由一组四个时间函数描述。我们的时间演化模型假设成比例的暗能量密度分数和Fisher矩阵的比例系数的约束。我们发现，一个3D分析可以约束Horndeski理论更好地比一个断层摄影，特别是减少的顺序为20 $\%$的错误。本文首次展示了Fisher矩阵预测的完全三维和断层分析的宇宙剪切调查之间的平等基础上的定量比较。3D形式主义增加的灵敏度来自于它在整个分析过程中保留源红移信息的能力。
2018-11-12 astro-ph.CO
Persistent homology in cosmic shear II: A tomographic analysis of DES-Y1
我们演示了如何使用持续的同源性的宇宙学参数推断层析宇宙剪切调查。我们通过将我们的方法应用于暗能量巡天的第一年数据，从持久同调中获得了第一个宇宙学参数约束。为了获得这些限制，我们分析的拓扑结构的物质分布提取持久性图从孔径质量的信号-噪声图。这是对广泛使用的峰值计数统计的自然扩展。提取持久性图从cosmo-SLICS，一套$N$体模拟变量宇宙学参数，我们插值信号使用高斯过程和边缘化最相关的系统效应，包括内在的对齐和重子效应。我们发现的结构生长参数$S_8=0.747^{+0.025}_{-0.031}$，这是在与其他后期的探针完全一致。我们还将内在对齐参数约束为$A=1.54\pm 0.52$，排除了在$3σ$水平上没有内在对齐的情况。
2022-04-25 astro-ph.CO
KiDS-450: Tomographic Cross-Correlation of Galaxy Shear with {\it Planck} Lensing
我们提出了在千度巡天（KiDS-450）中测量的星系透镜与普朗克2015年探测到的宇宙微波背景（CMB）的重叠透镜测量之间的层析交叉相关性。我们将我们的联合探测测量与平坦$Λ$ CDM宇宙学的理论预期进行比较，假设KiDS-450宇宙剪切和普朗克CMB分析的最佳拟合宇宙学参数。我们发现，我们的结果是一致的$1σ$与KiDS-450宇宙学，与振幅重标度参数$A_{\rm KiDS} = 0.86 \pm 0.19$。采用普朗克宇宙学，我们发现我们的结果在$2σ$内与$A_{\it Planck} = 0.68 \pm 0.15$一致.我们发现，在这两种情况下，当污染的信号由固有的星系排列占，增加$\sim 0.1$的$\sim 0.1$的协议得到改善。这是第一次层析分析的星系透镜- CMB透镜互相关信号，是基于五个光度红移箱。我们使用这种测量作为一个独立的验证的乘法剪切校准和校准源的红移分布在高红移。我们发现，这两个量的约束是强相关的，从这种技术，因此不应被视为一个独立的竞争力校准工具。
2017-03-09 astro-ph.CO
Constraining neutrino mass with tomographic weak lensing peak counts
大质量宇宙中微子通过抑制小尺度上的微扰而改变了结构的形成历史。来自星系巡天的弱透镜数据探测了结构演化，从而可以用来约束三个活跃中微子的总质量。然而，许多信息是在小尺度上的动态是非线性的。因此，传统的方法与二阶统计量无法完全提取的信息在透镜领域。在本文中，我们研究的中微子质量总和的限制，使用透镜峰计数，统计捕获非高斯信息超过二阶。我们使用来自宇宙学大质量中微子模拟（MassiveNuS）的射线跟踪弱透镜模拟，并应用LSST类噪声。我们讨论了红移层析成像，多极截止$\ell_{\rm max}$的功率谱，平滑规模的峰值计数，和不同高度的峰值的约束的影响。我们发现，结合峰值计数与传统的透镜功率谱可以改善约束中微子质量和，$Ω_m$，和$A_s$，分别为39%，32%和60%，从功率谱单独。
2018-10-03 astro-ph.CO
Tomographic weak lensing shear spectra from large N-body and hydrodynamical simulations
即将到来的实验将使我们能够确定层析剪切谱在一个高精度的水平。到目前为止，大多数关于它们的预测都偏向于产生预期的线性和非线性密度波动谱的算法。即使使用模拟，也需要在相当大的尺度上进行所谓的Halofit（Smith et al 2003）预测。我们希望超越这一限制。我们在一个足够大的宇宙体积内进行N体和流体动力学模拟，以允许模拟和线性光谱之间的直接连接。虽然覆盖大的长度尺度，模拟分辨率是足够好的，让我们探索高-l谐波的宇宙剪切（高达l ~ 50000），以及进入域重子物理变得重要。然后，我们比较剪切谱的情况下，在存在各种重子物理，如辐射冷却，恒星形成，和超新星反馈的形式的星系风。我们区分了不同模拟中物质涨落谱的几种典型性质，并测试了它们对剪切谱的影响。我们比较我们的输出与那些可获得的使用近似表达式的非线性光谱，并确定实质性的差异，甚至我们的结果和那些纯粹的N-体的结果。然而，我们的模拟和治疗他们的输出，使我们能够，第一次，获得剪切结果，它是完全独立的任何近似表达式，也在高-l范围内，在那里我们需要将一个非线性的密度扰动功率谱，和重子物理的影响。这将使我们能够充分利用未来高灵敏度宇宙剪切巡天中所包含的宇宙学信息，通过弱透镜测量探索宇宙剪切的物理学。
2012-05-11 astro-ph.CO
Working out density fluctuation spectra from shear spectra
即将进行的实验将使我们能够确定高精度层析剪切谱。为了约束模型和确定DE状态方程，需要求出不同$z$下的物质密度涨落谱。可用的解析表达式，然而，做相反的，使我们能够从波动谱得到剪切谱。在这里，我们找到了逆表达式，从观测层析剪切谱产生密度起伏谱。该过程涉及矩阵求逆的SVD技术。我们详细展示了该方法的工作原理，并提供了一些例子。
2012-05-10 astro-ph.CO
Cosmic Shear constraints from HSC Year 3 with clustering calibration of the tomographic redshift distributions from DESI
Lawrence Berkeley National Laboratory（劳伦斯伯克利国家实验室）；University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校）；Institute for Advanced Study（普林斯顿高等研究院）；University of Virginia（弗吉尼亚大学）；University of Pittsburgh（匹兹堡大学）
本文利用HSC Y3数据和DESI的光谱学进行体积校准，改进了宇宙学参数S8的约束，误差减小1.8倍，结果更接近Planck宇宙学。
2026-09-16 astro-ph.CO
Constraining constant and tomographic coupled dark energy with low-redshift and high-redshift probes
本文首次对耦合暗能量进行层析分析，结合CMB、弱引力透镜和星系成团等低高红移数据，未发现非零耦合证据，但表明层析耦合允许更大β值，并证明3x2pt分析可有效约束低红移耦合强度。
2023-04-12 astro-ph.CO
Constraining neutrino mass with tomographic weak lensing one-point probability distribution function and power spectrum
利用MassiveNuS模拟，研究了LSST观测中弱透镜测量的单点概率分布函数（PDF）和功率谱对中微子质量和（M_nu）的约束. PDF提供对功率谱之外的非高斯信息的访问。它对小尺度上的非线性增长特别敏感，大质量中微子也有最大的影响。我们发现，层析成像有助于提高约束M_nu的功率谱和PDF分别为14%和32%，相比于一个单一的红移箱。PDF单独在约束M_nu方面优于功率谱。当这两个统计量结合在一起时，约束进一步收紧了35%。我们的结论是弱透镜PDF是互补的功率谱，并有可能成为一个强大的工具，约束中微子质量。
2018-09-27 astro-ph.CO hep-ph physics.data-an
Hierarchical Cosmic Shear Power Spectrum Inference
我们开发了一个贝叶斯层次建模方法的宇宙剪切功率谱推断，共同采样后验分布的宇宙剪切场和它的（层析）功率谱。剪切功率谱的推断是宇宙剪切分析的一个强有力的中间产品，因为它只需要很少的模型假设，并且可以用来对大范围的宇宙学模型\emph{a posteriori}进行推断而不会丢失信息。我们表明，剪切图和功率谱的联合后验可以有效地通过Gibbs采样，迭代地从图和功率谱中抽取样本，每个样本都以另一个为条件。这种方法巧妙地规避了与复杂的调查几何形状和面具，困扰频率论功率谱估计的困难，因为功率谱推断提供了在每个采样步骤在掩蔽区域的字段的先验信息。我们证明了这种方法的推断层析剪切$E$模式，$B$模式和$EB$交叉功率谱从一个模拟的星系剪切目录具有一些重要的功能，星系分布在天空中，并在红移与光度红移的不确定性，现实的随机椭圆噪声为每个星系和一个复杂的调查掩模。所获得的后验分布的层析功率谱系数恢复基本的模拟功率谱为$E$ -和$B$ -模式。
2016-01-08 astro-ph.CO
Impact of baryons in cosmic shear analyses with tomographic aperture mass statistics
基于弱透镜孔径质量（$M_{\rm ap}$）映射的非高斯宇宙剪切统计在宇宙学约束能力方面优于经典剪切两点关联函数（$γ$ -2PCF）.然而，达到这些新的估计的全部潜力，需要准确的重子物理建模的额外的非高斯信息主要驻留在小尺度。我们提出了一个这样的建模的基础上的Magneticum流体动力学模拟的KiDS-450和DES-Y1调查和欧几里德调查。我们计算的偏见，由于重子上的透镜PDF和$M_{\rm ap}$地图的峰值和空洞的分布，并将其传播到宇宙学预测的结构增长参数$S_8$，物质密度参数$Ω_{\rm m}$，和暗能量状态方程$w_0$使用SLICS和cosmo-SLICS集的暗物质模拟。我们报告了$S_8$和$Ω_{\rm m}$的几个百分点的负偏差，并在包括断层分解时测量了$w_0$的相同水平的正偏差。当将$M_{\rm ap}$统计量与$γ$ -2PCF结合时，这些偏倚达到$\sim 5$ %，因为这些估计量显示出对AGN反馈的相似依赖性。我们证实，这些偏见构成了一个小于$1σ$移动探测宇宙学参数为当前的宇宙剪切调查。然而，重子需要占在未来的第四阶段调查的百分比水平，我们建议包括AGN反馈幅度的不确定性边缘化这个参数使用多个模拟，如本文所提出的。最后，我们探讨了通过过滤$M_{\rm ap}$图来减轻重子影响的可能性，但发现这个过程需要将小尺度信息抑制到约束不再具有竞争…
2021-02-19 astro-ph.CO
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
Constraining the expansion history of the universe from the red shift evolution of cosmic shear
我们提出了一个定量分析的约束条件的总状态方程参数，可以得到从测量宇宙剪切的红移演化。我们比较的约束，可以从测量的自旋两个角多极矩的宇宙剪切的宇宙剪切的二维和三维功率谱所产生的。我们发现，如果宇宙剪切的多极矩测量足够准确的几个红移的约束条件下的暗能量状态方程参数显着改善相比，可以从其他测量。
2010-08-16 astro-ph.CO
Cosmological Studies from HSC-SSP Tomographic Weak Lensing Peak Abundances
我们进行弱透镜层析峰值研究，使用第一年的剪切数据从超级Suprime-Cam斯巴鲁战略计划（HSC-SSP）的调查。在我们的分析中使用的字段选择，掩模和边界排除后的有效区域是$\sim 58 °^2$。源星系被分为低和高红移仓与$0.2\le z_p\le0.85$和$0.85\le z_p\le1.5$，分别。我们利用我们的晕为基础的理论峰值模型，包括大尺度结构的投影效应，从观测到的断层高峰值丰度的信噪比范围内的$ν_{\rm N}=[3.5,5.5]$宇宙学约束。这些高峰值与大质量星系团的透镜效应密切相关。因此，将它们的成员星系包含在切变目录中会导致显著的源聚集，并稀释它们的透镜信号。我们在我们的理论模型中考虑了这种系统性影响。此外，还分析了重子效应、星系内禀排列以及剪切和测光红移校准中的残余不确定性的影响。在平坦的$Λ$ CDM模型中，导出的约束是分别具有从两个星团目录CAMIRA和WZL测量的源聚类信息的$S_8=0.758_{-0.076}^{+0.033}$和$0.768_{-0.057}^{+0.030}$。不对称的不确定性是由于$(Ω_{\rm m}, σ_8)$在高峰值丰度下的简并方向与在宇宙剪切两点关联下的不同，从而近似地产生了幂指数$α=0.5$。拟合我们的约束，我们得到$α\approx 0.38$和$Σ_8=0.772_{-0.032}^{+0.028}$…
2022-10-14 astro-ph.CO
Constraining the ionized gas evolution with CMB-spectroscopic survey cross-correlation
利用动力学Sunyaev-Zeldovich（kSZ）效应与不同红移下重构的动量场之间的层析互相关，预测了电离气体模型$f_{\rm gas}(z)$在不同演化时期的未来约束.我们考虑的实验是普朗克和CMB阶段4调查的CMB和SDSS-III的星系光谱调查。我们计算了层析互相关功率谱，并利用Fisher矩阵预测了不同$f_{\rm gas}(z)$模型的探测能力。我们发现，对于常数$f_{\rm gas}$模型，Planck可以将$f_{\rm gas}$（$σ_{f_{\rm gas}}$）在每个红移仓的误差限制为$\sim 0.2$，而CMB-S4的四种情况可以达到$σ_{f_{\rm gas}} \sim 10^{-3}$ .对于$f_{\rm gas}(z)=f_{\rm gas,0}/(1+z)$模型，误差预算将略微扩大。我们还研究了模型$f_{\rm gas}(z)=f_{\rm gas,0}/(1+z)^α$。普朗克实验无法约束红移演化指数，但CMB-S4实验可以将红移演化指数$α$约束到$σ_α \sim 0.01$ -- $0.1$的水平。层析互相关方法将提供一个精确的测量电离气体演化在不同时期的宇宙。
2017-08-01 astro-ph.CO
Controlling and leveraging small-scale information in tomographic galaxy-galaxy lensing
切向剪切信号接收来自星系物质关联函数中的物理尺度的贡献，该物理尺度远低于它被测量的横向尺度。由于小尺度很难建模，这种非定域性通常需要严格的尺度切割或新的宇宙学分析统计。利用这些贡献的不确定性对应于透镜周围的封闭投影质量的不确定性，我们提供了一个分析边缘化方案来解释这一点。我们的方法使测量包含在较小的尺度上，而不需要额外的自由参数的数值采样。我们扩展了分析边缘化形式主义，以保留宇宙学（“剪切比”）的信息，否则将被删除，由于建模的不确定性，小规模的测量，再次不需要增加额外的采样参数。我们测试的方法，使用模拟似然分析的DES年5类星系星系透镜和星系聚类datavector。我们证明，我们可以消除参数偏差，由于存在未建模的1-halo污染的星系-星系透镜信号，并使用剪切比信息的小尺度，以改善宇宙学参数的约束。
2019-03-17 astro-ph.CO
Revisiting CFHTLenS cosmic shear: Optimal E/B mode decomposition using COSEBIs and compressed COSEBIs
我们提出了一个重新分析的CFHTLens弱引力透镜调查使用完整的正交集E/B模式积分，称为COSEBI。COSEBI提供了一整套功能，可有效地将E模式与B模式分离，因此可对数据中的系统误差进行稳健且严格的测试。该分析揭示了以前使用标准E/B分解分析未看到的大角度尺度上的显著B模式。我们发现，B-模式的重要性增强时，数据被分裂的星系类型和分析层析红移箱。向分析中添加层析箱会增加COSEBI模式的数量，这会导致从一组模拟中对协方差矩阵的估计不太准确。因此，我们还提出了第一个压缩COSEBIs的调查数据分析，其中COSEBIs模式的最佳组合基于其对宇宙学参数的敏感性。在这个层析CCOSEBIs分析中，我们发现的B-模式是一致的，当被认为是全范围的角度尺度为零。
2016-12-21 astro-ph.CO
Constraining primordial non-Gaussianity with cosmological weak lensing: shear and flexion
我们研究宇宙学的约束力的未来大规模弱透镜调查模型的\emph{Euclid}，特别是原始的非高斯。我们的分析认为，几个不同的估计投影物质的功率谱，剪切和弯曲的基础上，我们审查的协方差和Fisher矩阵。由宇宙切变单独为局部双谱形状提供的边界，在$σ_8$上被边缘化，处于$Δf_\mathrm{NL} \sim 100$的水平。我们考虑三个额外的双谱形状，宇宙剪切约束范围从$Δf_\mathrm{NL}\sim 340$（等边形状）到$Δf_\mathrm{NL}\sim 500$（正交形状）。宇宙弯曲约束对宇宙剪切约束的竞争力取决于星系固有的弯曲噪声，这仍然是几乎不受约束。采用文献中偶尔使用的非常高的值，导致屈曲贡献相对于剪切贡献基本上可以忽略不计，并且对于实际配置，前者不会显著改善后者的约束能力。由于屈曲噪声随尺度减小而减小，因此通过将分析扩展至$\ell_\mathrm{max} = 20,000$宇宙屈曲，同时仍为次优势，可在添加时通过$\sim 10%$改善剪切约束。然而，在如此小的尺度上，物质的高度非线性聚集和重子物理的影响使得任何误差估计都不确定。通过考虑较低的、可能更现实的屈曲固有形状噪声值，导致屈曲约束功率是$\sim 2$的因子，优于剪切的因子，并且$σ_8$和$f_\mathrm{NL}$的界限在它们组合时被提高了$\sim 3$的因子。（节略）
2012-09-18 astro-ph.CO
Constraining cosmology using galaxy position angle-only cosmic shear
我们调查宇宙学参数推断从现实的模拟弱透镜图像数据，只使用星系的位置角，而不是全椭圆信息。我们表明，输入剪切场可以准确地重建源星系位置角的统计数据，从这些剪切场，我们可以成功地恢复功率谱和推断输入宇宙学。本文建立在以前的工作角度只有弱透镜估计的方法来处理变量和各向异性PSF卷积和可变剪切场。以前的工作采用了加权方案来降低与PSF对齐的源对剪切估计的贡献。这项工作消除了通过将它们与由$90^{\circ}$旋转的PSF图像进行卷积来降低源权重的需要。假设我们有可靠的PSF图像，我们证明了这成功地消除了PSF卷积引起的旋转。我们发现，我们可以准确地恢复输入剪切信号从一个模拟的第三阶段弱透镜数据集，只使用的位置角内的整体比例因子，和比例因子可以确定使用宇宙学独立的模拟与噪声，星系，和PSF属性相匹配的观察到的数据集。然后，我们证明，我们可以约束宇宙学参数，使用角度剪切估计与约束力相比，使用当前最先进的形状测量技术，提供完整的椭圆度信息。
2019-10-29 astro-ph.CO
Constraining $f(R)$ Gravity with a $k$-cut Cosmic Shear Analysis of the Hyper Suprime-Cam First-Year Data
使用斯巴鲁Hyper Suprime-Cam（HSC）第1年的数据，我们进行了第一次$k$切割宇宙剪切分析，约束$Λ$ CDM和$f(R)$ Hu-Sawicki修正重力。为了生成$f(R)$宇宙剪切理论矢量，我们使用COLA（COmoving Lagrangian Acceleration）模拟训练的物质功率谱模拟器。$k$ -切割方法被用来显着降低权重的灵敏度，小尺度（$k > 1 \ h {\rm Mpc }^{-1}$）模式的物质功率谱中的仿真器是不太准确的，同时确保我们的结果是强大的重子反馈模型的不确定性。我们还开发了一个测试，以确保模型化不良的小尺度的影响被归零。对于$Λ$ CDM，我们发现$S_8 = σ_8 (Ω_m / 0.3) ^ {0.5} = 0.789 ^{+0.039}_{-0.022}$，而对$f(R)$修改的重力参数的约束是先验支配的。在未来，$k$切割方法可用于约束大量的重力理论，其中计算限制使得将物质功率谱建模到极小尺度是不可行的。
2021-10-21 astro-ph.CO
Tomographic-spectral approach for dark matter detection in the cross-correlation between cosmic shear and diffuse gamma-ray emission
我们最近提出将弥漫的河外伽玛射线背景与宇宙剪切的引力透镜信号互相关。这代表了一种新的和有前途的战略，以寻找湮灭或衰变粒子暗物质（DM）的候选人。在目前的工作中，我们展示了一个断层光谱的方法的潜力：测量在不同的箱的红移和能量的互相关显着提高了DM信号的灵敏度。事实上，这里提出的技术利用了不同的缩放的天体物理和DM组件与红移，同时，他们的不同的能量谱和不同的角度扩展。即使当DM诱导的发射非常微弱时，对粒子DM信号的灵敏度也是非常有希望的。我们首先量化的前景，检测DM交叉相关的费米大面积望远镜（LAT）的漫射伽马射线背景与宇宙剪切预期从暗能量调查。在一个显着的subhalo的提升的假设下，这样的测量可以提供DM的5西格玛检测，如果DM粒子是轻于300 GeV，并具有热湮灭率。然后，我们预测了欧洲航天局Euclid卫星（计划于2020年发射）的能力，并结合一个假设的未来伽马射线探测器，与目前的望远镜相比，其规格略有改进。我们预测，他们的数据的互相关将允许测量DM质量的不确定性的一个因素为1.5-2，即使是中度subhalo的提升，DM质量高达几百GeV和热湮灭率。
2015-11-24 astro-ph.CO hep-ph
Bayesian hierarchical modelling of weak lensing - the golden goal
为了从弱透镜剪切数据中完成正确的贝叶斯推断，需要对数据进行完整的统计描述。这样做的自然框架是贝叶斯层次模型，它将推理链划分为组件步骤。从层析箱中的剪切估计目录开始，我们建立了一个模型，该模型允许我们同时从底层层析剪切场和相关功率谱（E模式，B模式和E-B，用于自动和交叉功率谱）进行采样。该程序很容易处理掩蔽数据和内在的对齐。利用Gibbs抽样和信使场，我们用模拟数据表明，可以有效地对大（超过67000）维参数空间进行抽样，并且可以得到参数的全联合后验概率密度函数。该方法正确地恢复了基本的剪切场和所有的功率谱，包括在远低于散粒噪声的水平。
2016-02-17 astro-ph.CO
KiDS-450: Cosmological parameter constraints from tomographic weak gravitational lensing
我们目前的宇宙学参数的限制，从断层扫描弱引力透镜分析的~ 450度$^2$的成像数据从千度调查（KiDS）。对于一个平坦的$Λ$ CDM宇宙学与$H_0$，包括最近的直接测量之前，我们发现$S_8\equivσ_8\sqrt{Ω_{\rm m}/0.3}=0.745\pm0.039$。这一结果与其他大尺度结构的低红移探测，包括最近的宇宙剪切结果，以及前普朗克宇宙微波背景约束，是很好的协议。一个$2.3$ - $σ$张力在$S_8$和“实质性的不一致”，在整个参数空间被发现相对于普朗克2015年的结果。我们使用剪切测量近1500万个星系，确定了一个新的改进的“自校准”版本的$lens$适合使用一套广泛的图像模拟验证。四带$ugri$测光红移直接与深光谱测量校准。红移校准确认使用两个独立的技术的基础上的角度互相关和光度红移概率分布的属性。我们的协方差矩阵确定使用的分析方法，验证数值与大型模拟星系目录。我们占的不确定性建模的内在星系的路线和重子反馈的非线性物质功率谱的形状的影响，除了剪切和红移校准的小残留的不确定性。宇宙学分析是盲法进行的。我们的高级数据产品，包括剪切相关函数，协方差矩阵，红移分布和蒙特卡罗马尔可夫链，可在http://kids.strw.leidenuniv.nl上获得。
2016-10-28 astro-ph.CO
Constraining warm dark matter with cosmic shear power spectra
假设所有的暗物质都是由光热遗迹粒子组成，我们研究了宇宙剪切对暗物质粒子质量的潜在约束。由于在这样的温暖的暗物质的情况下，我们使用的分析拟合的线性温暖的暗物质功率谱和比较（i）晕模型使用的质量函数从这些线性功率谱和（ii）分析拟合的非线性演化的线性功率谱。我们乐观地忽略了重子对这项工作的竞争效应。我们发现方法（ii）与方法（i）相比是保守的。我们使用这些方法评估宇宙学约束，边缘化超过其他四个宇宙学参数。使用更保守的方法，我们发现，一个欧几里得弱透镜调查与普朗克宇宙微波背景任务的主要各向异性的约束一起可以实现2.5千电子伏的粒子质量的下限。
2011-01-24 astro-ph.CO
Constraining cosmology with weak lensing voids
即将到来的调查，如\LSST{}和\Euclid{}将显着提高弱透镜作为宇宙学探测的能力。为了最大限度地提高信息，可以从这些调查中提取，重要的是要探索新的统计，补充标准的弱透镜统计，如剪切-剪切关联函数和峰值计数。在这项工作中，我们使用最近提出的弱透镜观测-弱透镜空洞-进行参数约束预测LSST的调查。我们使用\cosmoslics{} $w$ CDM模拟套件来测量作为宇宙学参数的函数的空洞统计。模拟数据用于训练高斯过程回归仿真器，我们使用它来生成似然轮廓，并提供来自模拟观测的参数约束。我们发现，空隙丰度是更多的约束比切向剪切剖面，虽然两者的组合提供了额外的约束力。我们预测，没有层析分解，这些空隙统计可以约束的物质波动幅度，$S_8$在0.3\%（68\%置信区间），而提供1.5，1.5和2.7\%的精度上的物质密度参数，$Ω_{\rm m}$，约化哈勃常数，$h$，和暗能量状态方程参数，$w_0$，分别。这些结果比$Ω_m$、$S_8$和$w_0$具有相同观测规范的剪-剪关联函数的约束更严格。从WL空隙的约束也有互补的参数简并方向的剪切2 PCF的所有组合的参数，包括$h$，使弱透镜空隙统计一个有前途的宇宙学探测。
2021-07-31 astro-ph.CO
KiDS-450: The tomographic weak lensing power spectrum and constraints on cosmological parameters
本文给出了基于$450$ sq的弱引力透镜剪切功率谱的测量结果。°的来自Kilo Degree Survey的成像数据。我们采用二次估计在两个和三个红移箱和提取带功率的红移自相关和互相关谱的多极范围$76 \leq \ell \leq 1310$。宇宙学解释的测量剪切功率谱进行贝叶斯框架假设一个$Λ$ CDM模型与空间平坦的几何形状，同时占剪切校准和红移分布以及边缘化的内在对齐，重子反馈和过度噪声功率模型的小残留的不确定性。此外，模型中还包括了大量的中微子。宇宙学的主要结果表示在参数组合$S_8 \equiv σ_8 \sqrt{Ω_{\rm m}/0.3}$产生$S_8 = \ 0.651 \pm 0.058$（3个z仓），证实了最近报道的张力在这个参数与普朗克在$3.2σ$（3个z仓）的限制。我们交叉检查的3 z-bin分析的结果与较弱的约束，从2 z-bin分析，并发现它们是一致的。该分析的高级数据产品，如波段功率测量、协方差矩阵、红移分布和似然评估链，可在http://kids.strw.leidenuniv.nl/上获得
2017-08-07 astro-ph.CO
Numerical complexity of the joint nulled weak-lensing probability distribution function
在层析宇宙剪切调查的背景下，存在一个零变换的弱透镜观测（也称为BNT变换），使我们能够简化层析宇宙剪切观测的相关结构，以及建立观测值，只依赖于一个局部范围的红移，从而独立于低红移/小尺度模式。这一过程使得可能准确，从第一原理，预测的收敛和孔径质量的一点分布（PDF）。在这里，我们探索这种变换的其他后果（减少）的数值复杂性的估计之间的联合PDF为空的箱子，并演示如何使用这些结果进行理论预测。
2022-03-25 astro-ph.CO
Constraining dark sector perturbations I: cosmic shear and CMB lensing
我们目前和未来的约束状态方程的暗区扰动。考虑的状态方程是对应于广义标量场模型和时间同态不变的$L(g)$理论，相当于相对论弹性介质的模型，也违反了大质量引力洛伦兹。我们开发这些模型的可观察到的影响的理论理解。为了约束这些模型，我们使用CMB温度数据从普朗克，BAO测量，CMB透镜数据从普朗克和南极望远镜，和弱星系透镜数据CFHTLenS。我们发现非平凡的排除参数的范围内，虽然数据仍然与$w=-1$兼容。我们衡量未来的实验将如何帮助约束参数。这是通过对CMB实验（如CoRE和PRISM）和断层星系弱透镜调查的可能性分析来完成的，重点是欧几里德在轻度非线性尺度上的潜在辨别力。
2015-06-26 astro-ph.CO
KiDS-450: Cosmological Constraints from Weak Lensing Peak Statistics - II: Inference from Shear Peaks using N-body Simulations
我们研究的统计峰值弱透镜重建质量地图的第一个450平方度的千度调查。该地图的计算与孔径质量直接施加到剪切场与NFW的补偿过滤器。我们比较了观测中的峰值统计与各种宇宙学的模拟，以约束宇宙学参数$S_8 = σ_8 \sqrt{Ω_{\rm m}/0.3}$，它探测垂直于其主简并度的（$Ω_{\rm m}, σ_8$）平面。我们估计$S_8=0.750\pm0.059$，使用峰值的信号-噪声范围$0 \leq {\rm S/N} \leq 4$，并占各种系统，如乘法剪切偏置，平均红移偏置，重子反馈，内在的对齐，和剪切位置耦合。这些约束是$\sim25\%$更严格的约束，从高显着性峰单独（$3 \leq {\rm S/N} \leq 4$），通常跟踪单质量晕。这证明了从低S/N峰获得的信息。然而，我们发现，包括${\rm S/N} < 0$峰并没有增加更多的信息。我们的结果与KiDS-450断层剪切两点相关函数测量结果吻合良好。结合剪切峰与非断层测量的剪切两点相关函数产生$\sim20\%$改善$S_8$的不确定性相比，单独的剪切两点相关函数，突出了巨大的潜力的峰值作为宇宙学探针。
2017-10-24 astro-ph.CO
3D Cosmic Shear: Cosmology from CFHTLenS
本文首次将三维宇宙剪切应用于宽场弱透镜巡天。3D宇宙剪切是一种使用球谐方法分析三维弱透镜效应的技术，并且不会在红移方向上对数据进行分组。这是适用于CFHTLenS，一个154平方度的成像调查，平均红移为0.7和有效的数密度为11星系每平方角分钟可用于弱透镜。为了解释调查掩模，我们在弱透镜数据上应用3D伪Cl方法，并且为了避免高度非线性区域中的不确定性，我们分别分析径向波数k<=1.5h/Mpc和k<=5.0h/Mpc，以及角波数l~400-5000。我们展示了如何从完整的3D宇宙剪切功率谱中恢复2D和层析功率谱，并给出了2D宇宙剪切功率谱的测量结果，以及一组2-bin和6-bin宇宙剪切层析功率谱的测量结果;在这样做时，我们发现，在根据数据计算这种2D和断层摄影功率谱时使用3D功率自然地占到了功率谱中的最小尺度。物质功率谱我们使用三维宇宙剪切来约束宇宙学参数OmegaM，OmegaB，sigma 8，h，ns，w 0，wa。对于一个非演化的暗能量状态方程，并假设一个平坦的宇宙学，透镜结合WMAP 7的结果是h=0.78+/-0.12，OmegaM=0.252+/-0.079，sigma 8 =0.88+/-0.23和w=-1.16+/-0.38，只使用尺度k<= 1.5 h/Mpc。我们还提出了与第一年普朗克结果相结合的透镜效应结果，我们没有发现与这种分析结果的紧张关系，但我们也没…
2015-01-05 astro-ph.CO
Testing extensions to LCDM on small scales with forthcoming cosmic shear surveys
我们调查的约束力，即将举行的第四阶段弱透镜调查（欧几里得，LSST，和NGENUS）扩展到LCDM模型在小尺度上，通过它们对宇宙剪切功率谱的影响。我们使用高分辨率的宇宙学模拟计算如何温暖的暗物质（WDM），自相互作用的暗物质（SIDM）和运行的光谱指数影响的非线性物质功率谱，P（k），作为一个函数的规模和红移。我们评估宇宙学约束的功率使用合成弱透镜观测来自这些功率谱，并考虑到预期的源密度，形状噪声和宇宙方差误差即将到来的调查。我们表明，即将到来的第四阶段巡天将能够通过WDM模型（排除粒子质量< 0.5 keV的模型）和SIDM模型（排除与速度无关的截面> 10 cm ^2 g^-1的模型）对小尺度宇宙剪切功率谱的影响，对它们施加有用的、独立的约束。类似地，他们将能够用一个运行的光谱指数来强烈地约束宇宙学。最后，我们探讨了与层析箱之间的宇宙剪切互谱相关的误差，发现它可以受到泊松噪声的显着影响（标准假设是泊松噪声取消层析箱之间）。我们提供了一个新的分析形式的交叉频谱上的错误，准确地捕捉到这种效果。
2021-09-24 astro-ph.CO
Probing dark energy with tomographic weak-lensing aperture mass statistics
我们预测和优化各种弱透镜孔径质量（$M_{\rm ap}$）地图统计未来的宇宙剪切调查，包括峰值，空隙，和像素的完整分布（1D $M_{\rm ap}$）的宇宙学功率。这些替代方法探测物质分布的非高斯区域，在经典的两点估计中加入互补的宇宙学信息。基于SLICS和cosmo-SLICS $N$ -body模拟，我们建立了类似于欧几里得的模拟来探索$S_8 - Ω_{\rm m} - w_0$参数空间。我们开发了一种新的层析成像的形式主义，利用红移片（交叉- $M_{\rm ap}$）之间的交叉信息，除了从个别切片（自动- $M_{\rm ap}$）探测在标准的方法。我们的自动$M_{\rm ap}$预测精度与最近的文献中弱透镜峰统计，并提高了$\sim 50$ %时，包括交叉$M_{\rm ap}$。通过使用1D $M_{\rm ap}$，它的性能优于所有其他估计器，包括剪切两点相关函数（$γ$-2 PCF），进一步提高了它的性能。当考虑所有的断层摄影方面，我们的不确定性范围的结构生长参数$S_8$的$\sim 45$ %（几乎两倍更好）时，结合1D $M_{\rm ap}$和$γ$-2 PCF相比，$γ$-2 PCF单独。我们还测量了暗能量状态方程$w_0$的第一个组合预测，发现与单独的$γ$-2 PCF相比，统计误差减少了三分之一。这表明，非高斯$M_{\rm ap}$地图统计探…
2021-01-13 astro-ph.CO
Dark Energy Survey Year 1: An independent E/B-mode cosmic shear analysis
我们提出了一个独立的宇宙剪切分析的非宇宙学的B-模式扭曲的公共第一年的数据从暗能量调查（DES）。我们发现，在一个完整的断层分析的主要METACALIBRATION剪切目录没有显着的检测B模式。这与二次IM 3SHAPE剪切目录形成对比，在二次IM 3SHAPE剪切目录中，我们以$\sim 3σ$的显著性检测B模式，其模式与整个勘测中重复附加剪切偏差的B模式特征一致。我们使用COSEBIs统计来干净地从引力透镜信号（E模式）中分离B模式。我们发现测量的E-模式和它们的理论预期DES宇宙学参数约束之间的良好协议。
2019-01-17 astro-ph.CO
Constraining Multiplicative Bias in CFHTLenS Weak Lensing Shear Data
最近的一些宇宙学分析发现，来自加拿大-法国-夏威夷望远镜透镜巡天（CFHTLenS）数据的约束与来自其他数据集（如普朗克宇宙微波背景（CMB）温度各向异性）的约束之间存在紧张关系。类似地，CFHTLenS数据与普朗克CMB透镜数据的直接互相关产生了与基于普朗克或WMAP导出的宇宙学参数的预期相比非常低的振幅（Liu & Hill 2015）。这些结果的一个潜在解释是影响CFHTLenS星系形状测量的乘法偏差，从中推断出剪切。CFHTLenS管道中使用模拟来校准此类偏差，但迄今为止尚未提出数据驱动的约束。在本文中，我们将CFHTLenS星系密度图与CFHTLenS剪切图和普朗克CMB透镜图进行交叉关联，以校准CFHTLenS中的额外乘法剪切偏差（m）（超出已经应用于CFHTLenS星系剪切的乘法校正），遵循Vallinotto（2012）和Das等人建议的方法。我们分析了三个星等有限的星系样本，发现使用最深的样本（i<24）的2-4sigma证据m<1，而其他的则与m=1一致（无偏差）。这与暗星系的形状最容易受到测量偏差的影响的预期相匹配。我们的结果m基本上是独立的假设宇宙学，只有弱敏感的假设星系的偏见。我们考虑三个星系的偏见模型，发现在所有情况下，最适合的乘法剪切偏置小于统一。m~0.9的值足以使从CFHTLenS剪切两点统计推断的密度波动幅度与从普朗克CMB温度数据推断的密度波动…
2016-05-04 astro-ph.CO
Neural Posterior Estimation for Tomographic Weak Lensing Mass Mapping
University of Michigan（密歇根大学）
本文提出神经后验估计（NPE）方法，训练深度神经网络将多波段图像直接映射为层析剪切和会聚场的变分分布，实现快速、摊销的场级弱透镜推断，并在DC2模拟数据上验证了其校准性与准确性。
2026-09-09 astro-ph.CO astro-ph.IM cs.CV
Cosmological constraints from cosmic shear two-point correlation functions with HSC survey first-year data
我们目前的测量宇宙剪切两点关联函数（TPCF）的超Suprime-Cam斯巴鲁战略计划（HSC SSP）的第一年的数据，并推导出宇宙学约束的基础上盲分析。HSC第一年的形状目录被分为四个层析红移箱，范围从$z=0.3$到1.5，宽度相等的$Δz =0.3$。在每个层析箱的未加权星系数密度分别为5.9，5.9，4.3和2.4弧分$^{-2}$从低到高的红移，分别。我们采用标准的TPCF估计，$ξ_\pm$，我们的宇宙学分析，因为我们没有发现显着的B-模式剪切的证据。在很宽的角度范围内检测到的TPCF的所有十个组合的自动和交叉层析箱在很高的意义，产生的总信噪比为19的宇宙学分析中采用的角度范围内，$7'<θ<56'$的$ξ_+$和$28'<θ<178'$的$ξ_-$。我们进行标准的贝叶斯似然分析宇宙学的推论从测量的宇宙剪切TPCF，包括贡献的星系的内在排列以及系统的影响PSF模型误差，剪切校准的不确定性，和源红移分布误差。我们采用了一个协方差矩阵来自现实的模拟目录构建的全天空引力透镜模拟，充分考虑调查的几何形状和测量噪声。对于一个平坦的$Λ$冷暗物质模型，我们发现$S_8 \equiv σ_8\sqrt{Ω_m/0.3}=0.823_{-0.028}^{+0.032}$，和$Ω_m=0.332_{-0.096}^{+0.050}$。我们仔细检查了宇宙学结果对天体物理模型的不确定性和测量…
2022-01-10 astro-ph.CO
Sheer shear: weak lensing with one mode
3D数据压缩技术可用于确定径向本征模的自然基础，该径向本征模在层析大尺度结构勘测中编码最大量的信息。我们探讨了Karhunen-Loève分解在降低宇宙剪切测量数据向量维数方面的潜力，并将其应用于\cfh调查的最终数据。我们发现，几乎所有的宇宙学信息都可以编码在一个单一的径向本征模，从中我们能够再现兼容的约束与基准层析分析（7红移箱完成）中发现的一个因素的~30少的数据点。这简化了从模拟星表计算两点函数协方差矩阵的问题，通过相同的因子，或通过~800的因子用于分析协方差。由此产生的径向本征函数集是接近ell-independent，因此，它们可以被用来作为红移依赖的星系权重。这简化了Karhunen-Loève分解对实空间和傅立叶空间数据的应用，并允许人们探索主本征模的有效径向窗口函数以及相关的剪切图，以识别潜在的系统。我们也适用于扩展的参数空间的方法，并验证额外的信息，可以通过包括第二种模式来打破参数退化。数据和分析代码可在https://github.com/emiliobellini/kl_sample上公开获得。
2019-12-06 astro-ph.CO
A roadmap to cosmological parameter analysis with third-order shear statistics III: Efficient estimation of third-order shear correlation functions and an application to the KiDS-1000 data
本文提出一种基于多极分解的三阶剪切相关函数高效估计器，在 KiDS-1000 数据中显著检测到三阶孔径质量统计（S/N=6.69），计算速度提升约100-1000倍，为第四阶段巡天提供了可行的计算方案。
2023-09-15 astro-ph.CO
Persistent homology in cosmic shear: constraining parameters with topological data analysis
近年来，宇宙剪切已经成为研究宇宙中物质统计分布的有力工具。除了标准的两点关联函数，几个替代方法，如峰值计数统计提供竞争力的结果。在这里，我们表明，持久同源性，拓扑数据分析的工具，可以提取更多的宇宙学信息比以前的方法从相同的数据集。为此，我们使用持久贝蒂数有效地总结了弱透镜孔径质量映射的完整拓扑结构。这种方法可以被视为峰值计数统计的扩展，其中我们额外捕获有关最大值周围环境的信息。我们首先展示了KiDS+VIKING-450数据的模拟分析中的性能：我们从一套$w$ CDM $N$ -体模拟中提取Betti函数，并使用这些来训练高斯过程仿真器，该仿真器提供快速模型预测;接下来，我们对独立的模拟数据进行马尔可夫链蒙特卡罗分析，以推断宇宙学参数及其不确定性。当比较我们的结果时，我们恢复了输入宇宙学，并实现了对$S_8 \equiv σ_8\sqrt{Ω_\mathrm{m}/0.3}$的约束力，比峰值计数统计的约束力小5%。对100度的类欧几里德模拟的$^2$进行相同的分析，我们能够将对$S_8$和$Ω_\mathrm{m}$的约束分别提高18%和10%，同时打破$S_8$和暗能量状态方程之间的一些简并性。据我们所知，这里提出的方法是最强大的拓扑工具来约束宇宙学参数与透镜数据。
2020-07-27 astro-ph.CO
CFHTLenS tomographic weak lensing cosmological parameter constraints: Mitigating the impact of intrinsic galaxy alignments
我们提出了一个精细的分箱层析弱透镜分析的加拿大-法国-夏威夷望远镜透镜调查，CFHTLenS，减轻污染的信号从存在的内在星系排列通过同时适合的宇宙学模型和内在的对齐模型。CFHTLenS在五个光带中跨越154平方度，具有精确的剪切和光度红移，星系样本的中值红移为zm =0.70。我们估计了21组与6个红移仓相关的宇宙切变关联函数，每个红移仓的角度范围为1.5<θ <35弧分。我们将CFHTLenS数据与辅助宇宙学探测相结合：宇宙微波背景与WMAP 7数据，重子声学振荡与BOSS数据，以及HST距离阶梯的哈勃常数。这导致了对平坦的Lambda CDM宇宙学的物质功率谱sigma_8 = 0.799 +/- 0.015和物质密度参数Omega_m = 0.271 +/- 0.010的归一化的限制。对于平坦的wCDM宇宙学，我们约束暗能量状态方程参数w = -1.02 +/- 0.09。我们还提供了弯曲的Lambda CDM和wCDM宇宙学的约束。我们发现的内在的对齐污染是星系类型依赖于一个显着的内在的对齐信号发现早期类型的星系，在晚型星系样本的内在的对齐信号被发现是一致的零。
2013-03-07 astro-ph.CO
Cosmic Shear Cosmology Beyond 2-Point Statistics: A Combined Peak Count and Correlation Function Analysis of DES-Y1
我们约束宇宙学参数的联合宇宙剪切分析的峰值计数和两点剪切关联函数，从暗能量调查（DES-Y1）测量。我们发现的结构生长参数$S_8\equiv σ_8\sqrt{Ω_{\rm m}/0.3} = 0.766^{+0.033}_{-0.038}$，在4.8%的精度，提供了一个最严格的约束$S_8$从DES-Y1弱透镜数据。在我们基于模拟的方法中，我们确定了预期的DES-Y1峰计数信号的范围内的宇宙学采样的四个$w$ CDM参数（$Ω_{\rm m}$，$σ_8$，$h$，$w_0$）。我们还确定了联合协方差矩阵超过1000实现在我们的基准宇宙学。与模拟DES-Y1数据，我们校准的光度红移和剪切校准的峰值计数的不确定性的影响，边缘化这些不确定性在我们的宇宙学分析。使用专用的训练样本，我们表明，我们的测量是不受质量分辨率限制的模拟，我们的约束是强大的重子反馈效果的不确定性。准确的建模的影响，内在的路线上的层析峰值计数仍然是一个挑战，目前限制了我们的开发高，低红移箱之间的交叉相关峰值计数。我们证明，一旦校准，一个完整的断层联合峰值计数和关联函数分析有可能达到3%的精度$S_8$ DES-Y1。我们的方法可以采用任何统计模型，是敏感的剪切场编码的非高斯信息。为了加速这些超越两点宇宙剪切研究的发展，我们的模拟可应要求提供给社区。
2021-06-03 astro-ph.CO
Cosmic shear results from the deep lens survey - I: Joint constraints on omega_m and sigma_8 with a two-dimensional analysis
我们提出了一个宇宙剪切研究从深透镜调查（DLS），深BVRz多波段成像调查的五个4平方米。国家光学天文台（NOAO）的两个4米望远镜在基特峰和塞罗托洛洛。对于这两个望远镜，点扩散函数（PSF）形状在焦平面上的变化是复杂的，并且这种位置依赖的PSF变化的曝光变化是显着的。我们克服了这一挑战，分别为个人曝光和CCD与主成分分析（PCA）建模的PSF。我们发现，堆叠这些PSF再现最终的PSF图案的马赛克图像具有高保真度，该方法成功地分离PSF引起的系统学从引力透镜效应。我们校准我们的剪切和估计的错误，利用图像模拟器，它产生剪切地面的星系图像从深哈勃太空望远镜档案数据与现实的大气湍流模型。对于宇宙学参数的限制，我们边缘化剪切校准误差，测光红移的不确定性，和哈勃常数。我们使用宇宙学相关的协方差的马尔可夫链蒙特卡罗分析，发现这种变化的协方差的作用是至关重要的，在我们的参数估计。我们当前的非层析成像分析单独地严格约束Omega_M-sigma_8似然轮廓，提供Omega_M=0.262+-0.051和sigma_8=0.868+-0.071的联合约束。我们预计，未来的DLS弱透镜层析成像研究将进一步收紧这些限制，因为明确的宇宙剪切的红移依赖性的治疗更有效地打破欧米茄_M-西格玛_8简并。结合当前的结果与威尔金森微波各向异性探测器7年（WMAP 7）的似然数据，我们得到Omega_M=0.278+…
2013-01-18 astro-ph.CO
Self-calibration and robust propagation of photometric redshift distribution uncertainties in weak gravitational lensing
我们提出了一种方法，准确地传播剩余的光度红移分布的宇宙学推论弱透镜测量的不确定性。层析红移箱的红移分布参数化使用灵活的修改高斯混合模型。我们适合这个模型预先校准的红移分布，并实现了分析边缘化的潜在的几百个红移滋扰参数在弱透镜似然，这被证明是准确地恢复宇宙学后验。通过迭代拟合红移分布模型中的宇宙学参数和干扰参数，我们通过层析宇宙剪切测量对红移分布进行了自校准。我们的方法被应用到第三次发布的数据结合VISTA千度红外星系巡天（KV 450）的千度调查。我们发现宇宙学参数的约束是非常好的协议与基准KV 450宇宙剪切分析和调查的影响，更灵活的模型上的自校准红移分布。我们观察到后移的中位数的五个层析红移分布的$Δz \approx 0.02$，这是然而退化与观察到的幅度减少约$10\%$的内在星系排列。
2021-05-07 astro-ph.CO
Cosmic Shear Results from the Deep Lens Survey - II: Full Cosmological Parameter Constraints from Tomography
我们提出了一个层析宇宙剪切研究从深透镜调查（DLS），它提供了一个极限星等r_{lim} ~27（5 sigma），被设计为前光标大型综合巡天望远镜（LSST）调查的重点是深度。使用五个层析红移箱，我们研究它们的自相关和互相关约束宇宙学参数。我们使用一个光度依赖的非线性模型来解释起源于星系形状的内在排列的天体物理系统学。我们发现，DLS的宇宙学杠杆是现有的>10平方米之间的最高。宇宙切变巡天将DLS层析成像与Wilkinson微波各向异性探测器（WMAP 9）的9年结果相结合，得到LCDM的Omega_m=0.293 - 0.014 ^{+0.012}，sigma_8=0.833 - 0.018 ^{+0.011}，H_0=68.6 - 1.2 ^{+1.4} km/s/Mpc，Omega_b=0.0475+-0.0012。将仅限WMAP 9约束的不确定性降低约50%。当我们不假设LCDM的平坦性时，我们从DLS+ WMAP 9组合获得曲率约束Omega_k=-0.010_{-0.015}^{+0.013}，然而当单独使用WMAP 9时，该曲率约束没有得到很好的约束。当加入重子声振荡（BAO）数据时，暗能量状态方程的参数w受到严格约束，用DLS+ WMAP 9 +BAO联合探测得到w=-1.02 - 0.09 ^{+0.10}。超新星约束的增加进一步将参数收紧到w=-1.03+-0…
2016-04-13 astro-ph.CO
Constraining Source Redshift Distributions with Gravitational Lensing
介绍了一种利用弱引力透镜剪切来约束星系红移分布的新方法。我们不使用观察到的剪切和红移来约束宇宙学参数，而是询问在假设宇宙学参数固定的情况下，星系团周围的剪切可以在多大程度上约束红移。这提供了一个检查光度红移，独立的源光谱能量分布特性，因此没有混淆因素，如光谱突变的错误识别。我们发现，~40个大质量（$σ_v=1200$ km/s）的集群透镜是足够的，以确定在每六个粗红移箱的源的分数~ 11%，给定弱（20%）的先验的质量最高的红移透镜，紧（5%）的先验的质量最低的红移透镜，只有适度（20-50%）的先验的校准和演化效果。额外的大质量透镜降低了不确定性，如$N_{lens}^0.5$，但随着人们被迫使用质量函数更低的透镜，改善速度减慢。未来的大型调查包含足够的集群，以达到1%的精度，在bin分数，如果紧透镜质量先验可以保持大样本的镜头。在实践中，这将是难以实现的，但该方法可能是有价值的，作为其他更精确的方法的补充，因为它是基于不同的物理，因此具有不同的系统误差。
2012-08-15 astro-ph.CO
A direct measurement of tomographic lensing power spectra from CFHTLenS
我们在加拿大-法国-夏威夷望远镜透镜巡天（CFHTLenS）的两个测光红移仓中测量了弱引力透镜剪切功率谱及其交叉功率。直接在多极空间中进行测量，根据可调频带功率。对于从数据中提取的频带功率，我们已经实现并扩展了二次估计，最大似然法，使我们能够很容易地考虑到不规则的调查几何形状，面具，和不同的采样密度。我们发现68%的可信区间在$σ_8$ - $Ω_{\rm m}$ -平面是勉强一致的结果从$Planck$一个简单的五参数$Λ$ CDM模型。对于投影参数$S_8 \equiv σ_8(Ω_{\rm m}/0.3)^{0.5}$，我们获得了$S_8 = 0.768_{-0.039}^{+0.045}$的最佳拟合值。这一限制与其他CFHTLenS研究以及暗能量调查的结果一致。我们最保守的模型，包括由于重子反馈和边缘化测光红移误差的功率谱的修改，产生了一个上限的总质量的$Σm_ν< 4.53 \, {\rm eV}$在95%的可信度三个简并大质量中微子，而贝叶斯模型比较不赞成任何模型扩展超出一个简单的五参数$Λ$ CDM模型。将剪切似然与$Planck$结合打破了$σ_8$ -简并性，并产生了$σ_8=0.818 \pm 0.013$和$Ω_{\rm m} = 0.300 \pm 0.011$，这与单独使用$Planck$的结果完全一致。
2015-11-24 astro-ph.CO
KiDS+GAMA: Cosmology constraints from a joint analysis of cosmic shear, galaxy-galaxy lensing and angular clustering
我们提出了宇宙学参数的约束，从联合分析的三个宇宙学探测器：断层宇宙剪切信号在$\sim$ 450度$^2$的数据从千度调查（KiDS），星系物质的互相关信号的星系从Galaxies和质量大会（GAMA）调查确定与KiDS弱透镜，和角相关函数相同的GAMA星系。我们使用快速功率谱估计，是基于简单的积分在实空间关联函数，并表明，他们实际上是无偏的相关角频率范围内。我们测试我们的完整管道上的数值模拟，量身定制的KiDS和检索输入宇宙学。通过拟合不同的功率谱组合，我们证明了这三个探针是内部一致的。对于所有的探针组合，我们得到$S_8\equiv σ_8 \sqrt{Ω_{\rm m}/0.3}=0.800_{-0.027}^{+0.029}$，与普朗克和基准KiDS-450宇宙剪切相关函数的结果一致。边缘化广泛的先验的平均层析红移分布产生一致的结果$S_8$与$28\%$的错误增加。探针的组合导致$26\%$降低了$S_8$的不确定性，超过了单独使用宇宙剪切功率谱。这些额外的探测器的主要增益来自于它们对讨厌参数的约束力，例如星系内在排列幅度或红移分布中的潜在位移，与单独使用宇宙剪切相比，这些参数的约束力最多可达两倍，这表明了大尺度结构探测器组合的价值。
2018-04-06 astro-ph.CO
Constraining Primordial Magnetic Fields with Future Cosmic Shear Surveys
在星系和星系团中观测到的天体物理磁场的起源仍然不清楚。一种可能性是，在早期宇宙中产生的原始磁场提供了种子，在结构形成期间通过压缩和湍流生长。在复合之前存在的宇宙学磁场会在标准暴胀功率谱的顶部产生大量的中小尺度物质聚集。在这项工作中，我们研究这种变化对一个特定的宇宙学观测，宇宙剪切的影响。我们采用半解析晕模型来描述物质的非线性成团，并将由原始磁场引起的质量变化馈入晕模型。我们发现，收敛功率谱，如预期的那样，大大增强在中/小的角度尺度，与确切的幅度的增强取决于大小和幂律指数的磁场功率谱。我们使用预测的统计误差为未来的宽场宇宙剪切调查，欧空局宇宙观任务\emph{Euclid}的模型，为了预测原始磁场的振幅作为光谱指数的函数的约束。我们发现，对于$n_B\sim -3$，振幅将被限制在$\sim 0.1$ nG水平，而对于$n_B\sim 3$，振幅将被限制在$\sim 10^{-7}$ nG水平。后者是在同一水平的下限来自二次发射的伽马射线源，这意味着高光谱指数\emph{Euclid}将肯定能够检测原始磁场，如果它们存在。目前的研究表明，如何大尺度结构调查可以用来了解天体物理磁场的起源和脱落的物理学的预重组宇宙的新光。（节略）
2012-09-27 astro-ph.CO
Constraining the masses of high-redshift clusters with weak lensing: Revised shape calibration testing for the impact of stronger shears and increased blending
WL测量具有公知的剪切估计偏差，其可以通过使用图像模拟来部分校正。我们提出了一个分析模拟图像，模仿HST/ACS观测高红移星系团，包括集群的具体问题，如非弱剪切和增加混合。我们的合成星系已经产生，以匹配所观察到的实像中的背景选择样本的属性。首先，我们使用网格上的星系模拟，以确定修改后的信号与噪声相关的乘法剪切测量偏差的校正，并量化我们的偏差校准的灵敏度，以不匹配的星系或PSF属性之间的真实数据和模拟。我们研究了来自星系团和前景星系的混合和光污染的影响，发现$z>0.7$星系团的影响可以忽略不计，而对于较低红移的星系团，在$\sim 1\%$水平上有影响。最后，我们研究了较暗的邻居和选择偏差模仿的位置和星系的大小在CANDELS数据的影响。初始SExtractor对象检测导致选择偏倚为$-0.028 \pm 0.002$，通过进一步剪切降低为$-0.016 \pm 0.002$。我们将我们基于CANDEL的估计与基于网格的分析进行了比较，增加了星系团，达到了更暗的量级，得到了$\sim -0.013$的精确估计。我们的管道被校准到$\sim 0.015$的精度，这是完全足够的，目前和不久的将来弱透镜的高红移集群的研究。作为一个应用程序，我们使用它的一个精细的分析三个高度松弛的集群从SPT-SZ调查，包括测量到$r>200$千秒差距。与以前采用的尺度相比，这收紧了集群质量的限制，平均为…
2020-07-01 astro-ph.CO
Cosmological studies from tomographic weak lensing peak abundances and impacts of photo-z errors
弱透镜峰丰度分析已被应用于不同的调查，并被证明是一个强大的统计在提取宇宙学信息的补充宇宙剪切两点相关研究。未来的大型调查与高星系数密度，使层析峰值分析。聚焦于高峰值，我们定量地研究了层析红移合并如何提高宇宙学增益。我们还进行了详细的研究，由于光度红移（photo-z）的错误的宇宙学信息的退化。我们发现，调查的星系数密度$\sim40\,{\rm arcmin^{-2}}$，中值红移$\sim1$，和调查面积的$\sim15000\,{\rm deg^{2}}$，4-bin层析峰值分析可以减少误差轮廓的$(Ω_{\rm m},σ_{8})$的$5$的一个因素相比，在理想的情况下，照片Z错误不存在的2-D峰值分析。更多的红移仓很难导致更好的约束。这里的光-z误差模型由$z_{\rm bias}$和$σ_{\rm ph}$参数化，并取$z_{\rm bias}=0.003$和$σ_{\rm ph}=0.02$的基准值。我们发现，使用层析峰值分析可以约束photo-z误差同时与宇宙学参数。对于4箱分析，我们可以获得$σ(z_{\rm bias})/z_{\rm bias}\sim10\%$和$σ(σ_{\rm ph})/σ_{\rm ph}\sim5\%$，而无需假设它们的先验。因此，宇宙学约束$Ω_{\rm m}$和$σ_{8}$退化的$\sim2.2$和$\sim1.8$的一个因素，分…
2019-08-30 astro-ph.CO
Cosmology from cosmic shear power spectra with Subaru Hyper Suprime-Cam first-year data
我们测量宇宙弱透镜剪切功率谱与斯巴鲁超Suprime-Cam（HSC）调查第一年的剪切目录，覆盖137度$^2$的天空。由于$\sim$ 17 arcmin $^{-2}$的高有效星系数密度，即使在保守的削减，如幅度削减$i<24.5$和光度红移削减$0.3\leq z \leq 1.5$，我们获得了高显着性测量的宇宙剪切功率谱在4个层析红移箱，实现了总的信噪比为16的多极范围$300 \leq \ell \leq 1900$。在我们的分析中，我们仔细考虑了各种不确定性，包括星系的内在排列，散射和光度红移的偏差，剪切测量中的残余不确定性，以及物质功率谱的建模。我们的功率谱测量方法的准确性，以及我们的协方差矩阵的分析模型进行了测试对现实的模拟剪切目录。对于一个平坦的$Λ$冷暗物质（$Λ$ CDM）模型，我们发现$S_8\equiv σ_8(Ω_{\rm m}/0.3)^α=0.800^{+0.029}_{-0.028}$的$α=0.45$（$S_8=0.780^{+0.030}_{-0.033}$的$α=0.5$）从我们的HSC层析宇宙剪切分析单独。与普朗克宇宙微波背景约束相比，我们的研究结果更倾向于$S_8$的值略低，尽管贝叶斯证据比检验等指标并没有显示出这些结果之间不一致的显著证据。我们研究了在我们的基准宇宙剪切分析中未考虑的可能的额外系统误差的影响，并发现它们可以在两个方向上将…
2019-01-27 astro-ph.CO
Cosmic shear nulling as a geometrical cosmological probe: Methodology and sensitivity to cosmological parameters and systematics
Université Paris-Saclay, IPHT, DRF-INP, UMR 3681, CEA（巴黎萨克雷大学）；Sorbonne Université, CNRS, UMR 7095, Institut d’Astrophysique de Paris（索邦大学）；Université Paris-Cité, DAP, UMR 7158, CEA（巴黎西岱大学）
本文提出层析宇宙剪切归零检验，利用弱透镜数据中的几何对称性约束宇宙学参数，并评估其对天体物理效应和观测系统误差的敏感性。
2026-06-12 astro-ph.CO
Enhancing cosmic shear with the multi-scale lensing PDF
我们量化的宇宙约束力的“透镜PDF”-一点概率密度的弱透镜收敛映射-通过模拟这个统计数字与仿真器训练$w$ CDM宇宙剪切模拟。在高斯和对数正态场验证我们的方法后，我们表明，“多尺度”PDF-测量从地图与多个层次的平滑-提供了相当大的收益超过两点统计，由于他们的能力，以提取非高斯信息：对于模拟阶段III调查，透镜PDF产生33\%更严格的约束的聚类参数$S_8=σ_8\sqrt{Ω_{\rm m}/0.3}$比两点剪切关联函数。对于第四阶段的调查，我们实现$>$ 90\%更严格的约束$S_8$，但也对哈勃和暗能量状态方程参数。有趣的是，我们发现只有在我们的第三阶段设置中组合这两个探针时才有改进;在第四阶段场景中，透镜PDF包含来自标准两点统计的所有信息等等。这表明，虽然这两个探测器目前是互补的，但即将进行的调查的较低噪音水平将释放PDF的约束力。
2023-01-31 astro-ph.CO
