The Effects of Calibration on the Bias of Shear Measurements
即将到来的大规模巡天将很快尝试以前所未有的精度测量宇宙剪切,这要求在星系剪切测量中具有类似的高精度。像素化、不完善的点扩散函数(PSF)校正和像素噪声等因素都可能直接或间接导致剪切测量中的偏差,因此可能需要针对内部、外部或模拟数据校准剪切测量方法,以使偏差最小化。因此,理解这种校准的性质是很重要的。在本文中,我们表明,一个典型的校准过程中,平均不会留下任何残余的加性偏差,但会留下一个残余的乘性偏差。此外,校准后偏差参数的误差将从这些参数的校准前测量的误差改变,并且平均增加,但是这在降低乘性偏差的预期值方面通常是值得的。我们发现,在大多数典型的情况下,这是值得应用一阶偏置校正,而高阶偏置校正是唯一值得的方法与固有的高乘法偏差($>10$百分比)或当模拟的大小是非常小的($<10^6$模拟星系)。
2018-09-25 astro-ph.CO
Self-calibration method for II and GI types of intrinsic alignments of galaxies
我们介绍了一种自校准方法,可应用于内禀椭圆率-内禀椭圆率(II)和引力剪切-内禀椭圆率(GI)类型的星系的内禀排列。该方法结合了以前的自校准技术与修改其中之一,以使用自光谱除了交叉光谱之间的红移箱。这允许人们使用自校准,同时保留来自调查的宇宙剪切的所有约束力。我们表明,新的方法提供了更多的灵活性,在使用各种红移bin宽度。将该方法应用于大型综合巡天望远镜(LSST),进行了宇宙学参数约束预报。与原来的自校准相比,我们发现,新的方法提供了进一步显着减少任何剩余的宇宙学参数(例如$2-4$的暗能量状态方程的因素),这是有希望的准确的宇宙学。
2018-09-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Calibration of weak-lensing shear in the Kilo-Degree Survey
我们描述和测试的管道用于测量弱透镜剪切信号从基洛度调查(KiDS)。它包括一种新颖的“自校准”方法,可部分校正噪声偏差的影响。我们还讨论了“权重偏差”,可能会出现在最佳加权测量,并提出了一个计划,以减轻这种偏见。为了研究星系选择和剪切测量产生的残余偏差,并推导出一个经验修正,以减少剪切偏差$\lesssim 1\%$,我们创建了一套模拟图像,其属性接近的KiDS调查观测。我们发现,使用“自校准”减少了添加剂和乘法剪切偏差显着,虽然需要通过校准计划,这也纠正了依赖星系属性的偏差进一步校正。我们发现,校准关系本身是有偏见的使用嘈杂的,测量的星系属性,这可能会限制最终的精度,可以实现。我们评估用于KiDS宇宙剪切分析的层析箱中的校准的准确性,特别是测试星系大小,星等和椭圆率的不确定分布中可能的变化的影响,并得出结论,校准程序是准确的,在KiDS宇宙剪切分析所需的乘法偏差$\lesssim 1\%$的水平。
2017-01-20 astro-ph.CO astro-ph.IM
Looking through the same lens: shear calibration for LSST, Euclid & WFIRST with stage 4 CMB lensing
下一代弱透镜测量(即,LSST,Euclid和WFIRST)将需要对系统效应进行精确控制。在本文中,我们解决剪切校准,并提出了最现实的预测LSST/Euclid/WFIRST和CMB透镜从第4阶段CMB实验(CMB S4)。我们使用CosmoLike代码来模拟星系密度,星系切变和CMB透镜会聚的所有两点函数的联合分析。我们包括完整的高斯和非高斯协方差,并探索由此产生的联合似然与蒙特卡洛马尔可夫链。我们约束剪切校准偏差,同时改变宇宙学参数,星系偏差和光度红移的不确定性。我们发现,CMB S4的CMB透镜使剪切偏差的校准下降到0.2% - 3%,在10个层析箱LSST(以下的~0.5%的要求,在大多数层析箱),下降到0.4% - 2.4%,在10个箱Euclid和0.6% - 3.2%,在10个箱WFIRST。对于一个给定的透镜调查,该方法在高红移的剪切校准是最具挑战性的,否则最好的作品。这种自校准对高斯测光红移的不确定性和合理的内在对准水平是鲁棒的。它对光束的变化和CMB实验组件分离的有效性也很稳健,并且缓慢地依赖于其深度,使得第三代CMB实验(如AdvACT和SPT-3G)以及西蒙斯天文台成为可能。
2016-07-06 astro-ph.CO
Towards emulating cosmic shear data: Revisiting the calibration of the shear measurements for the Kilo-Degree Survey
要充分利用未来宇宙剪切巡天的统计能力,就必须提高测量引力透镜信号的精度。我们提出了一个框架,校准剪切图像模拟,包括星系形态,大小和更重要的是,光度红移之间的现实相关性的重要性。这种现实主义是必不可少的,以便选择和形状测量偏差可以准确地校准层析宇宙剪切分析。我们模拟千度巡天(KiDS)观测的COSMOS领域使用形态信息从{ \it哈勃}空间望远镜成像,忠实地再现测量的星系属性从KiDS观测相同的领域。我们校准我们的剪切测量从lensfit,并发现通过一系列的灵敏度测试,lensfit是强大的,在我们的研究允许的2%的公差内是无偏的。我们的研究结果表明,必须通过选择模拟中的层析样品进行校准,与实际的宇宙剪切分析一致,因为星系属性的联合分布被发现随红移而变化。忽略这种红移的变化可能会导致错误估计剪切偏差的数量超过允许的公差。为了改善未来宇宙剪切分析的校准,还必须正确地考虑测光红移的测量,这需要模拟多波段观测。
2019-02-25 astro-ph.CO
Cosmic shear calibration with forward modeling
弱引力透镜是探测宇宙暗区的有力工具。这项技术的主要挑战之一是在从星系形状测量宇宙剪切时的系统学处理。在早期的工作中,Refregier和Amara(2014)提出了蒙特卡洛控制回路(MCCL),以使用正向建模方法来克服这些影响。我们在这里集中在该方法中的控制回路之一,其任务是剪切测量的校准。为此,我们首先考虑对剪切系统学的要求,为一个给定的调查,并传播到不同的系统学术语。我们使用两个单点统计量来校准剪切测量和六个进一步的单点统计量作为诊断。对于不同的系统误差源,我们还将我们估计的系统水平从一点函数传播到两点函数。这使我们能够评估以不同方式测量的系统学水平之间的一致性。为了测试该方法,我们构建了具有1,700度$^2$区域的合成天空调查。通过一些简化的假设,我们能够满足这种测量配置的剪切校准要求。此外,我们占总的剩余剪切系统的贡献源。我们将讨论如何将这个MCCL框架可以应用到当前和未来的弱透镜调查。
2017-07-19 astro-ph.CO
KiDS-Legacy calibration: unifying shear and redshift calibration with the SKiLLS multi-band image simulations
我们提出了SKiLLS,一套多波段图像模拟弱透镜分析的完整的千度调查(KiDS),被称为KiDS-Legacy分析。由此产生的目录,使联合剪切和红移校准,提高了现实主义,因此比以前的努力的准确性。为了创建大量具有忠实特性和足够深度的模拟星系,我们将宇宙学模拟与高质量的成像观测相结合。我们还通过允许CCD图像之间的点扩散函数(PSF)不同,包括恒星密度变化和点之间的噪声水平变化,提高了模拟图像的真实性。使用现实的可变剪切场,我们占在不同的红移混合系统的影响。虽然整体的修正是轻微的,我们发现一个明确的红移偏差相关的混合只有可变剪切模拟,表明这种高阶混合效应的非平凡的影响。我们还探讨了PSF建模误差的影响,发现对剪切偏置的影响很小,但很明显。最后,我们进行了一系列的灵敏度测试,包括改变输入星系的属性。我们的结论是,我们的基准形状测量算法,lensfit,是强大的透镜分析与KiDS的要求。至于未来的弱透镜调查更严格的要求,我们建议进一步投资,以了解不同红移的混合物的影响,改进PSF建模算法和开发形状测量方法,使其对星系属性不太敏感。
2023-01-22 astro-ph.CO
Shear measurement bias II: a fast machine learning calibration method
提出了一种基于机器学习的剪切标定方法。该方法使用监督学习从图像上的几个测量属性的组合来估计对象的个体剪切响应。监督学习使用从具有不同剪切值的图像模拟的副本获得的真实个体剪切响应。在模拟的GREAT 3数据上,我们在校准后获得了一个剩余偏差,该偏差与0兼容,并超出了欧几里德要求,即在仅使用~10^5个对象的~15个CPU小时的训练内,信噪比> 20。这种有效的机器学习方法可以使用较小的数据集,因为该方法避免了形状噪声的贡献。输入数据的低维度也导致了简单的神经网络架构。我们将其与最近描述的元校准方法进行比较,该方法显示出相似的性能。两种方法的不同和系统性表明,这两种方法是很好的互补方法。因此,我们的方法可以应用于任何调查,如欧几里德或维拉C。鲁宾天文台,用不到一百万张图像来模拟学习校准功能。
2020-10-13 astro-ph.CO astro-ph.IM
Intrinsic Alignments in IllustrisTNG and their implications for weak lensing: Tidal shearing and tidal torquing mechanisms put to the test
精确测量宇宙剪切信号需要从星系的内在形状相关性中分离出真正的弱引力透镜信号。这些星系的“内在排列”源于星系形成过程,并通过影响星系的潮汐过程与引力场相关,如椭圆星系的潮汐剪切和螺旋星系的潮汐扭转。在这项研究中,我们使用形态上选择的样本的椭圆和螺旋星系从illustrisTNG模拟在z=0和z=1测试常用的线性(潮汐剪切)和二次(潮汐扭矩)模型的内在对齐。我们获得本地测量的线性和二次排列参数,包括宇宙学小模拟体积的大尺度各向异性的校正,并研究它们对星系和环境属性的依赖。我们发现一个显着的椭圆星系(线性模型),随着质量和红移增加的对齐信号。另一方面,螺旋星系(二次模型)只对z=1的最大质量物体表现出显着的信号。我们证明了螺旋星系的二次模型在其基本假设下崩溃,同时获得了螺旋星系按照线性模型排列的显著信号。我们使用导出的对准参数来计算本征对准谱,并估计由欧几里得获得的弱透镜信号中的预期污染。
2020-10-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Impact of Intrinsic Alignments: Cosmological Constraints from a Joint Analysis of Cosmic Shear and Galaxy Survey Data
最近的宇宙剪切观测对宇宙学的约束在处理潜在的系统效应方面变得越来越复杂。在这里,我们提出了宇宙学的约束,其中包括建模的内在路线。我们演示了如何改变三种不同的内在排列模型的结果,并为两种不同的模型的宇宙剪切星系人口。我们发现,内在的对齐可以减少或增加测量的波动幅度参数sigma_8取决于这些决定,并取决于宇宙剪切调查的属性。这是由于两种类型的内在对齐,II和GI之间的相互作用。它已被证明,未来的调查必须仔细处理的内在的路线,以避免显着的偏见,同时限制剪切剪切和剪切位置关联函数可以减轻影响。我们在这里首次将来自宇宙剪切调查(剪切-剪切相关性)的约束与来自“GI”内在排列数据集(剪切-位置相关性)的约束结合起来。我们产生更新的约束宇宙边缘化的两个自由参数的晕模型的内在路线。我们发现,额外的自由度很好地补偿了额外的信息,在该约束是非常相似的,确实得到的内在的路线时,被忽略,无论是在最佳拟合值和不确定性。
2010-01-21 astro-ph.CO
On the origin of intrinsic alignment in cosmic shear measurements: an analytic argument
在弱透镜研究中,星系的内在排列可能是一个严重的误差来源。这个问题已被广泛研究的数值模拟和启发式模型,但没有一个明确的理论依据,其起源和幅度。特别是,它仍然不清楚是否内在的星系排列是由形成和吸积过程或瞬时潮汐场的影响,对他们的作用。我们调查这个问题,通过开发一个简单的模型的内在的椭圆星系的排列,瞬时潮汐场的基础上。利用星系的恒星分布函数,我们估计的内在的对齐信号,并发现,虽然它具有预期的依赖于潮汐场,它是太弱,以解释观测到的信号。这是对标准观点的间接验证,即内在排列是由形成和/或吸积过程引起的。
2015-01-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
KiDS-1000: cosmic shear with enhanced redshift calibration
我们提出了一个宇宙剪切分析与改进的红移校准的第四次数据发布的千度调查(KiDS-1000)使用自组织地图(SOM)。与之前对KiDS-1000数据的分析相比,我们将红移校准样本扩展到其大小的两倍以上,现在由17个光谱红移活动的数据组成,并显着扩展了我们能够用SOM红移方法校准的KiDS星系的比例。然后,我们用COSMOS 2015和加速宇宙巡天物理学(PAUS)的精确光度红移增强校准样本,使我们能够填补KiDS数据光谱覆盖范围的空白。最后,我们执行一个完整的正交E/B积分集(COSEBI)宇宙剪切分析的新校准的KiDS样品。我们发现$S_8 = 0.748_{-0.025}^{+0.021}$,这是在良好的协议与以前的KiDS研究,并增加了张力与测量的宇宙微波背景到3.4σ。我们用完整校准样品的不同子集重复红移校准,在所有情况下,与我们的基准分析相比,$S_8$中的一致性最多为0.5σ。包括额外的光度红移使我们能够校准额外的6%的源星系样本。尽管有必要用模拟数据进行进一步的系统测试来量化红移异常值的影响,但精确的光度红移在高红移时是有益的,并可以减轻光谱学选择的校准样品中常见的选择效应。
2022-04-05 astro-ph.CO
Self-calibration of weak lensing cosmic shear biases
Institute for Astronomy, University of Edinburgh(爱丁堡大学天文研究所)
本文提出了一种无需外部模拟的弱引力透镜宇宙 shear 偏置自校准方法,通过联合推断乘法和加法偏置,提升校准性能。
2026-08-21 astro-ph.CO astro-ph.IM
Unveiling the Intrinsic Alignment of Galaxies with Self-Calibration and DECaLS DR3 data
星系内禀排列(IA)不仅是宇宙剪切测量及其宇宙学应用的系统污染源,而且是宇宙大尺度结构和星系形成的重要信息来源。自校准(SC)方法\citep{SC2008}旨在将IA与宇宙剪切分离,无需IA建模。它首次成功应用于KiDS 450和KV 450数据\citep{Yao2019}。我们将SC方法应用于DECaLS DR 3剪切+ photo-z目录,并显着提高了对$\sim 14σ$的IA检测。我们发现IA对星系颜色有很强的依赖性,红色星系有很强的IA信号($\sim17.6σ$),而蓝色星系的IA信号与零一致。对红星系的观测结果与非线性潮汐排列模型的观测结果基本一致,并且观测到的IA振幅随红移的增大而增大。我们仔细地处理了SC方法中的系统性,并执行了几次健全性检查。我们讨论了各种警告和可能的改进措施,理论和参数拟合,将在未来的工作中解决。
2020-11-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Full-sky ray-tracing simulation of weak lensing using ELUCID simulations: exploring galaxy intrinsic alignment and cosmic shear correlations
星系的内禀排列是弱透镜巡天中一个重要的系统效应,它会影响到所导出的宇宙学参数。区分不同对准模型并量化其对测量的影响的一种直接方法是产生模拟弱透镜测量。在这项工作中,我们使用全天空光线追踪技术产生模拟图像的星系从ELUCID $N$体模拟运行与WMAP 9宇宙学。在我们的模型中,我们假设中心椭圆星系的形状遵循暗物质晕的形状,螺旋星系遵循晕的自旋。使用模拟的星系图像,结合星系的内在形状和引力剪切,我们比较预测的断层剪切相关的KiDS和DLS的结果。结果发现,我们的预测停留在KiDS和DLS的结果之间。我们排除了卫星星系与中心星系径向对齐的模型,否则在小尺度上的剪切相关性太高。最重要的是,我们发现,虽然螺旋星系的内在排列是非常弱的,它们诱导的引力剪切信号和星系的内在取向(GI)之间的正相关。这是因为螺旋星系与附近的大尺度超密度物质相切排列,与椭圆星系的径向排列相反。我们的研究结果解释了弱透镜巡天探测到的正GI项的来源。我们的结论是,在未来的分析中,GI模型必须包括更详细的星系类型的依赖。
2018-05-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Self calibration of gravitational shear-galaxy intrinsic ellipticity correlation in weak lensing surveys
星系内禀排列是对精确测量宇宙剪切力的一个严峻挑战。我们提出了自校准的诱导引力剪切星系内禀椭圆相关(GI相关,\citealt{Hirata04b})在弱透镜调查光度红移测量。(1)本文提出了一种从同一红移面元中的星系椭圆度-密度测量值中提取星系内禀椭圆度-密度互相关的方法。(2)我们还找到了一个通用的缩放关系,将提取的I-g相关转换为所需的GI相关。我们在简化的条件下进行概念研究,并证明其能够显着减少GI污染。我们讨论了各种复杂性对自校准技术的两个关键成分的影响,即提取I-g相关性的方法和I-g与GI相关性之间的标度关系。我们希望他们都不可能完全无效的建议自校准技术。
2010-07-14 astro-ph astro-ph.CO
Weak lensing shear calibration with simulations of the HSC survey
我们提出了一组模拟的结果,旨在约束弱透镜剪切校准的超Suprime-Cam(HSC)调查。这些模拟包括HSC观测条件和哈勃太空望远镜(HST)的星系图像,包括完全真实的星系形态和附近星系的影响。我们发现,包括附近的星系在图像中是至关重要的复制观察到的星系大小和星等的分布,由于不可忽略的部分未识别的混合在地面数据,即使与优秀的典型看到的HSC调查(0.58”在$i$带)。使用这些模拟,我们检测和删除的选择偏差的影响,由于相关的权重和数量用于定义样本(S/N和表观尺寸)与透镜剪切。我们量化和删除星系属性相关的乘法和加法的剪切偏置是固有的我们的剪切估计方法,包括$\sim 10$百分之一级乘法偏置由于附近的星系和未识别的混合物的影响。最后,我们检查我们的剪切校准估计的敏感性,其他削减模拟样品,并发现剪切校准的变化是在HSC弱透镜分析的要求。总体而言,模拟表明,弱透镜乘法偏差在第一年的HSC剪切目录控制在1%的水平。
2018-09-03 astro-ph.CO astro-ph.IM
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
Calibration biases in measurements of weak lensing
正如Viola等人最近所示,用于测量弱引力切变的普通(KSB)方法在物体的测量切变和真实切变之间产生非线性关系。我们在这里调查什么样的影响,这样的非线性校准关系可能对宇宙学参数估计从弱透镜,如果一个简单的,线性的校准关系假设。我们表明,非线性关系引入了剪切相关振幅的偏差,从而在宇宙学参数欧米茄_物质和sigma_8的偏差。它的方向和大小取决于点扩散函数与测量剪切的星系图像相比是窄还是宽。宇宙学参数的大量高估或低估同样是可能的,这也取决于KSB方法的变体。我们的研究结果表明,对于可信的宇宙学参数估计弱透镜的测量,必须验证所采用的方法是免费的椭圆度依赖的偏见或监测,从模拟推断的校准关系是适用于手头的调查。
2011-03-30 astro-ph.CO
Measurement and Calibration of Noise Bias in Weak Lensing Galaxy Shape Estimation
弱引力透镜有可能将宇宙学参数限制到高精度。然而,正如剪切测试计划(STEP)和引力透镜精度测试(GREAT)挑战所示,测量星系剪切是一项不平凡的任务:各种方法引入了不同的系统偏差,必须加以考虑。我们调查如何像素噪声图像上的影响剪切估计的偏差,从最大李克森正向模型拟合方法使用的共椭圆Sérsic配置文件的总和,在补充的理论方法的相关文件。我们使用一个简单但现实的星系模型来评估偏差,发现仅噪声的影响就可能导致测量剪切的偏差为1-10%,这对当前和未来的透镜调查具有重要意义。我们评估了一种基于模拟的校准方法,以创建一个偏差模型作为星系属性和观测条件的函数。然后,该模型用于校正模拟测量。我们证明,这种方法可以有效地减少噪声偏差,使剪切测量达到所需的精度水平,估计宇宙剪切在即将到来的透镜调查。
2012-03-22 astro-ph.CO
Intrinsic alignment boosting: Direct measurement of intrinsic alignments in cosmic shear data
内禀排列是宇宙学弱透镜巡天的主要天体物理系统。我们提出了一个纯粹的几何方法,可以直接研究引力剪切内禀椭率相关的弱透镜数据。构造二阶宇宙剪切测量的线性组合,使得本征对准信号增强,同时抑制引力透镜的贡献。然后,我们评估的性能的一个特定的参数化的权重进入这些线性组合的三个代表性的调查模型。此外,这种提升技术和本征对准去除通过归零之间的关系。对于未来的全天空弱透镜测光红移信息的调查,助推技术产生的统计误差的模型参数的内在的路线,其数量级是兼容的,从间接测量确定的当前约束。由于残余宇宙剪切信号的参数偏差是可以忽略不计的准光谱红移的情况下,并保持次主导的光度红移散射的典型值。我们发现基于提升技术和标准调零方法的内在对准去除的性能之间存在良好的一致性,这可能表明透镜效应和内在对准信号的分离存在根本限制。
2010-08-20 astro-ph.CO
Verifications of scaling relations useful for the intrinsic alignment self-calibration
星系内禀排列是弱透镜宇宙学的一个主要挑战。为了缓解这个问题,Zhang(2010,MNRAS,406,L95)提出了一种独立于IA建模的自校准方法。该建议依赖于IA和物质/星系场的两点聚类之间的几个标度关系,这些标度关系以前仅用分析IA模型进行过测试。在本文中,这些关系进行了全面的测试与$N$体模拟的$3072^3$模拟粒子和boxsize 600 $h^{-1} \, \mathrm{Mpc}$。它们被验证在$\mathcal{O}(1)\%$的精度水平上的角度尺度和源红移的利益。我们进一步证实,这些比例关系是通用的,不敏感的晕质量,权重定义晕椭圆,照片- $z$错误,和星系椭圆和晕椭圆之间的错位。我们还提出并验证了三个新的标度关系的B模式IA。这些结果巩固和完善的理论方面提出的自校准技术。
2018-08-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Calibration of colour gradient bias in shear measurement using HST/CANDELS data
精确的形状测量对于从大面积弱引力透镜研究中推断宇宙学参数是必不可少的。紧凑的衍射限制点扩散函数(PSF)在天基观测中是非常有益的,但其色度的宽带观测可能会导致新的微妙的影响,迄今为止可以被忽略:一个星系的PSF不再是唯一定义和星系颜色的空间变化导致在推断的透镜信号的偏差。以欧几里德为参考,我们表明,这种colourgradient偏差(CG偏差)可以量化,使用可用的多色哈勃太空望远镜(HST)的数据具有很高的精度。特别是,我们研究如何在HST观测噪声可能会影响这样的测量,并发现这是可以忽略不计的。我们使用F606W和F814W滤波器中的HST观测确定CG偏差,并观察到与颜色的相关性,符合预期,而与红移的相关性较弱。个别星系的偏差通常远低于1%,这可能会进一步减少使用欧几里德数据的形态信息。我们的研究结果表明,CG偏差不应被忽略,但它是可能的,以足够的精度来确定其幅度,使它不会显着偏置使用欧几里得数据的弱透镜测量。
2018-04-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
First detection of the GI-type of intrinsic alignments of galaxies using the self-calibration method in a photometric galaxy survey
弱引力透镜是研究宇宙尺度下暗物质、暗能量和引力性质的最有希望的宇宙学探索之一。星系的内禀排列被认为是引力透镜效应中最严重的系统效应之一。必须分离和去除这种对准以获得纯透镜信号。此外,这些排列与星系形成的过程有关,因此提取它们的信号有助于理解这些形成过程并改进它们的理论模型。在这封信中,我们报告的第一个检测的引力剪切-内在形状(GI)的相关性和内在形状-星系密度(Ig)的相关性使用自校准方法在光度红移调查。这些直接测量是从KiDS-450光度星系巡天中进行的,第三个区间的Ig相关性显著性为3.65 $σ$,第三和第四个区间之间的GI互相关显著性为3.51 $σ$。自校准方法使用光度测量提供的信息,而无需指定IA模型,并将在验证IA模型和IA缓解在未来的调查,如鲁宾天文台遗产调查的空间和时间,欧几里得,WFIRST的重要作用。
2020-08-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Intrinsic alignments in the cross-correlation of cosmic shear and CMB weak lensing
我们证明了星系与大尺度潮汐场源的内在对齐对最近检测到的星系切变和微波背景弱透镜的互相关有额外的贡献。额外项是标准宇宙剪切研究中的“GI”项的类比,并导致互相关幅度的减小。我们计算的内在对齐的贡献,在线性和非线性理论,并表明,它可以在大约15%的水平CFHT条纹82红移分布,如果假设的正则振幅的内在对齐。因此,新的术语可以潜在地调和与标准LCDM测量的互相关的明显低值。我们讨论了信号中的各种小尺度效应以及对源红移分布的依赖性。我们讨论了令人兴奋的可能性,自校准的内在排列与宇宙剪切和弱透镜的微波背景的联合分析
2014-07-18 astro-ph.CO
Self-calibrating the gravitational shear-intrinsic ellipticity-intrinsic ellipticity (GII) cross-correlation
我们将三点内禀对准自校准技术扩展到引力剪切-内禀椭圆率-内禀椭圆率(GII)双谱。所提出的技术将允许测量和去除的GII的内在对齐污染的互相关弱透镜信号。虽然在单个光z仓中使用互相关而不是自相关显著降低,但GII污染在相邻光z仓中持续存在,并且必须考虑并从透镜信号中去除。我们涉及的GII和星系密度固有椭圆率固有椭圆率(GII)双谱通过使用的星系偏差,并开发必要的估计隔离GII双谱的观测。我们发现,GII的自校准技术执行的水平相媲美的引力剪切-引力剪切-固有椭圆相关(GGI)的自校准技术,通过GII估计引入的测量误差一般可以忽略不计相比,最小的调查误差。GII和gII双谱之间的关系的准确性通常允许GII自校准将$\ell>300$处的所有相邻光z面元组合的GII污染减少10倍或更多倍。对于更大的规模,我们发现,全球信息基础设施的污染可以减少3-5倍或更多。GII自校准技术是对现有GGI自校准技术的补充,其一起将允许测量和去除3点弱透镜效应中的总固有对准互相关信号。
2012-06-05 astro-ph.CO
Fully non-linear simulations of galaxy intrinsic alignments for weak lensing with the MillenniumTNG lightcone
本文基于MillenniumTNG模拟构建完整弱透镜星系目录,通过前向模型量化固有取向对剪切统计的影响,发现其可显著修正功率谱、PDF及峰值计数,强调精确建模IA对第四代巡天宇宙学的必要性。
2025-05-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Simultaneous measurement of cosmology and intrinsic alignments using joint cosmic shear and galaxy number density correlations
宇宙剪切是一种强有力的方法来约束宇宙学,只要任何系统的影响是在控制之下。如果不考虑星系的内在排列,预计会严重影响参数估计。我们探索了对层析星系椭圆率、星系数密度和椭圆率-数密度互相关进行联合分析的潜力,以同时约束宇宙学并自校准未知的内在排列和星系偏差贡献。我们把内在的路线和星系的偏见作为自由函数的规模和红移和边缘化的结果参数集。宇宙学的约束条件是通过结合星系椭圆率和星系数密度之间所有两点相关性的可能性来计算的。这些计算所需的信息已经可以在标准的宇宙剪切数据集中获得。我们包括贡献这些功能从宇宙剪切,内在的路线,星系集群和放大效应。在Fisher矩阵分析中,我们将我们的约束与那些在没有内在排列的情况下仅来自宇宙剪切的约束进行比较。对于一个潜在的未来大面积的调查,如欧几里得,额外的关联函数的额外信息可以弥补额外的自由参数的内在排列和星系的偏见条款,这取决于模型的灵活性。例如,暗能量特别工作组的优值即使在超过100个自由参数被边缘化的情况下也能恢复。我们发现,红移的质量要求是类似的计算在没有内在的路线。
2010-11-29 astro-ph.CO
Deep-Field Analytical Calibration
针对弱引力透镜测量的系统偏差与有效深度降低问题,提出深场解析校准方法,利用深场图像计算剪切响应,在保持宽场统计能力的同时显著降低了噪声并提升了星系数密度。
2025-09-05 astro-ph.CO
KiDS+VIKING-450: An internal-consistency test for cosmic shear tomography with a colour-based split of source galaxies
我们进行了内部一致性测试的KiDS+维京-450(KV 450)宇宙剪切分析与基于颜色的分裂源星系。利用两个子样本的相同测量和校准,我们检查了剪切测量的特性和校准管道的性能。在建模方面,我们研究了观测滋扰参数,特别是那些红移校准和内在的路线,使用专用的测试参数贝叶斯分析。我们验证了目前的滋扰参数是足够的KV 450数据捕获残留的系统学,在第二和第三红移层析箱中看到轻微的偏差。我们的测试还展示了推断的幅度内在的路线和红移的不确定性,在低红移层析箱之间的简并。该测试对背景宇宙学相当不敏感,因此可以在任何宇宙学推论之前实施。
2021-01-15 astro-ph.CO
Realistic systematic biases induced by residual intrinsic alignments in cosmic shear surveys
我们研究了类欧几里德弱透镜巡天中由内禀排列引起的参数估计偏差。对于内在的对齐信号,我们假设一个复合的椭圆星系和旋涡星系的对齐模型,分别使用潮汐剪切和潮汐扭矩作为对齐产生机制。利用高斯偏差模型并通过在包括对准信号的合成数据上运行Monte-Carlo-Markov链来分析地执行参数估计偏差,其中可能性仅包括宇宙剪切信号。特别是,我们研究的影响,$II$和$GI$对齐条款单独以及更现实的情况下,这两种类型的对齐,并调查缩放的估计偏差与不同强度的对齐信号。我们的研究结果表明,即使星系与周围环境的耦合很小,内禀排列也会导致宇宙学参数的实质性偏差。特别是$GI$ -贡献强烈地偏置关键的宇宙学参数,如暗能量状态方程。我们还修正了高斯偏置模型的解析表达式,并发现简单的解析模型不能准确地恢复由固有排列引起的偏置。
2019-10-14 astro-ph.CO
Self-Calibration Technique for 3-point Intrinsic Alignment Correlations in Weak Lensing Surveys
星系的内禀排列(IA)已经被证明是精确测量宇宙剪切的一个重要障碍。(Zhang,2010,ApJ,720,1090)提出了一种功率谱的自校准技术,用于计算在弱透镜巡天中利用photo-z测量产生的引力剪切-星系内禀椭圆率相关(GI),这有望将目前提出的巡天的IA污染减少至少10倍。我们使用独立分析证实了这一点,并提出了对双谱自校准技术的扩展,以计算占主导地位的IA重力剪切-重力剪切-本征椭圆率相关(GGI)污染。首先,我们建立了一个估计,以提取星系密度-密度-内禀椭圆率(ggI)的相关性,从星系的椭圆度-密度-密度测量的photo-z星系样本。然后,我们开发的GGI和ggI双谱之间的关系,它允许从宇宙剪切信号的GGI相关的估计和删除。我们探讨了这两种方法的性能,与其他可能的误差来源进行比较,并表明GGI自校准技术可以潜在地将IA污染降低到5-10倍,但只有少数箱选择,从而将污染降低到百分比水平。自校准对于相邻箱不太准确,但仍然允许IA污染减少三倍。因此,自校准有望成为一种有效的技术,以隔离2点和3点的内在对准信号从弱透镜测量。
2011-12-23 astro-ph.CO gr-qc
A proposal on the galaxy intrinsic alignment self-calibration in weak lensing surveys
对于固定的平均红移,星系内禀排列导致两个光度红移之间的星系椭圆率-椭圆率功率谱相对于红移间隔$Δz^P$减小得更快。这提供了一个有价值的诊断的内在对齐。我们发现,独特的依赖性的GG,II和GI的相关性$Δz^P$在范围$|Δz^P|\la 0.2$可以理解的强大的内在对齐没有强有力的假设。这允许我们通过光z仓尺寸$\sim 0.01$的透镜层析成像来测量典型尺寸$\ga 0.2$的每个常规光z仓内的固有对准。这种自校准技术可以减小透镜宇宙学中的统计误差和系统误差。
2010-07-14 astro-ph.CO
Self calibration of photometric redshift scatter in weak lensing surveys
光z误差,特别是灾变误差,是精密弱透镜宇宙学的主要不确定性。我们发现,剪切(星系数)的密度和密度-密度之间的互相关测量photo-z箱,可从相同的透镜调查,包含有价值的信息的自校准的真Z和photo-z箱之间的散射概率。我们提出的自校准技术不依赖于宇宙学的先验知识,也不依赖于photo-z概率分布函数的参数化,并保留了所有的宇宙学信息,可从剪切剪切测量。我们通过Fisher矩阵形式估计校准精度。我们发现,先进的透镜调查,如计划的第四阶段调查,率的照片-Z离群值可以确定与统计不确定性为0.01-1%的$z<2$星系。在我们识别和研究的几个校准误差来源中,{ \it星系分布偏差}可能是最主要的系统误差,因此,照片-z离群值具有不同的红移分布和/或偏差,而非离群值来自同一个bin。这种偏差会影响所有基于相关测量的光z校准技术。星系偏差变化的$O(0.1)$产生的偏差在photo-z离群率类似于我们的方法的统计误差,所以这个星系分布的偏差可能会偏向重建的散射在几个$σ$水平,但不太可能完全无效的自校准技术。
2010-02-03 astro-ph.CO
Controlling intrinsic-shear alignment in three-point weak lensing statistics
三点弱透镜统计提供了宇宙信息的补充,两点统计。然而,这两个统计遭受内在剪切对齐,这是他们的限制系统之一。零化技术是一种独立于模型的方法,用于消除两点水平的本征剪切对齐。在本文中,我们证明,调零技术也可以自然地推广到三点水平,控制相应的GGI系统。我们表明,在准确的红移信息的假设下,本征剪切排列污染可以完全消除。要显示如何以及零化技术执行有限的红移信息的数据,我们适用于零化技术的三点弱透镜统计从一个虚构的调查类似于一个典型的未来的深成像调查,其中三点本质剪切对齐系统生成的幂律玩具模型。使用10个红移仓,零化技术导致GGI/GGG比的10倍抑制,并将宇宙学参数的偏差降低到小于原始统计误差。更详细的红移信息允许更精细的红移仓导致更好地减少偏差。零化过程中的信息损失使宇宙学参数的统计误差加倍。与无条件压缩的数据的调零技术的比较表明,部分的信息损失可以通过考虑高阶调零权重在调零过程中保留。对两点和三点统计数据的综合分析证实,它们所含的信息在归零之前和之后的规模相当,并且相互补充。
2010-12-09 astro-ph.CO
Intrinsic Alignments of Galaxies in the Illustris Simulation
我们研究内在的路线(IA)的星系图像形状的宇宙结构形成模拟。我们调查IA相关性如何依赖于可观测的星系性质,如恒星质量,视星等,红移,光度类型,和所采用的形状测量方法。所考虑的相关性包括物质密度-内禀椭圆率(mI)、星系密度-内禀椭圆率(dI)、引力剪切-内禀椭圆率(GI)和内禀椭圆率-内禀椭圆率(II)的相关性。我们发现更强的相关性更大,更明亮的星系,以及早期的光度类型,与观测结果一致。此外,相关性显着依赖于形状估计的选择,即使校准作为无偏剪切估计。特别是,形状估计器,向下加权的星系图像的外部产生更弱的IA信号的中间和大规模的方法,采用平坦的径向权重。在层析宇宙剪切调查中观察到的椭圆率相关的内在对齐的预期贡献可能低于百分之一或百分之几的全信号,这取决于形状测量方法的细节。我们的结果的潮汐排列模型的比较表明,这样的模型是能够再现IA的相关性以及在中等和大尺度上,提供了不同的星系密度的影响是正确的考虑。我们还发现,GI的贡献,所观察到的椭圆相关性可以直接从星系密度的固有椭圆相关性的测量推断,除了在小尺度上,在那里的系统之间的差异MI和DI的相关性是大的。
2017-02-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Photometric Redshift Calibration with Self Organising Maps
精确的测光红移校准是从宇宙剪切调查的所有宇宙学约束的鲁棒性的核心。对KiDS的分析重新加权了来自所有重叠光谱调查的训练样本,以提供直接的红移校准。使用自组织映射(SOM),我们证明了这种光谱编译是足够完整的KiDS,代表$99\%$的有效的二维宇宙剪切样本。我们使用SOM来定义一个$100\%$代表“金”宇宙剪切样本,每个层析箱。使用模拟模拟KiDS和光谱训练集,我们估计的不确定性的SOM红移校准,并发现光度噪声,样本方差,光谱选择效应(包括红移和幅度不完整性)诱导合并的最大散射的红移分布重建($Δ\langle z \rangle=\langle z \rangle_{\rm est}-\langle z \rangle_{\rm true}$)的偏差$σ_{Δ\langle z \rangle} \leq 0.006$在所有的层析箱。我们表明,SOM校准是无偏的情况下,无噪声测光和完全代表性的光谱数据集,从理论上预期。在我们的模拟数据中包括光度噪声和光谱选择效应引入了最大偏差$Δ\langle z \rangle =0.013\pm0.006$,或$97.5\%$置信度下的$Δ\langle z \rangle \leq 0.025$,一旦质量标志已应用于SOM。这里提出的方法是一个显着的改进,以前采用的直接红移校准实施KiDS,由于其诊断和质量保证能力。在未来的宇宙剪切研究中…
2020-03-19 astro-ph.CO astro-ph.IM
Accurate Galaxy Cluster Shear and Mass Calibration for LSST with AnaCal
University of California, Santa Cruz(加州大学圣克鲁兹分校);Brookhaven National Laboratory(布鲁海文国家实验室);Southern Methodist University(南方卫理公会大学);Stony Brook University(石溪大学);Carnegie Mellon University(卡内基梅隆大学);Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics(中央研究院天文及天文物理研究所);NSF-DOE Vera C. Rubin Observatory / SLAC National Accelerator Laboratory(美国国家科学基金会-能源部维拉·C·鲁宾天文台/斯坦福直线加速器中心);Kavli Institute for Particle Astrophysics & Cosmology(卡弗里粒子天体物理学与宇宙学研究所);Stanford University(斯坦福大学)
本文利用图像模拟测试剪切估计器AnaCal在LSST条件下的性能,发现其对高剪切信号恢复偏差极小,并揭示了径向下降的剪切响应及三阶偏差,但通过尺度截断和质量加权后,团质量偏差仅为0.24±0.26%,证明AnaCal是LSST时代精确标定团质量的稳健工具。
2026-06-23 astro-ph.CO astro-ph.IM
Intrinsic Shear and Galaxy Alignments: A Quantitative Study Using the TATT model
本研究使用 TATT 模型定量分析了星系内禀排列(IA)对弱透镜测量的影响,发现内禀形状信号的线性项在星系-星系透镜中占主导,而高阶项主导剪切信号。
2024-01-04 astro-ph.CO
Measuring the scale dependence of intrinsic alignments using multiple shear estimates
我们提出了一种新的方法来测量的尺度依赖的内禀对准(IA)污染的星系星系透镜信号,它利用多种剪切估计方法适用于同一个源星系样本。通过利用形状噪声和宇宙方差的相关性,我们的方法可以提供增加的测量IA信号的信噪比相比,依赖于从多个光度红移箱的透镜信号的差异的方法。对于使用LSST源和DESI透镜的星系-星系透镜测量,相对于Blazek等人2012年的方法,我们的方法的IA信号的信噪比预计将提高$\sim 2$倍,对于产生显著不同的测量IA幅度和高度相关的形状噪声项的剪切估计对。我们表明,统计误差必然占主导地位的测量固有的路线,使用我们的方法。我们还考虑了Blazek等人2012方法的物理扩展,该方法假设所有附近的星系对,而不仅仅是多余的星系对,都受到IA的影响。在这种情况下,改进了Blazek等人2012年方法的信噪比。
2018-06-02 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
Separating the Intrinsic Alignment Signal and the Lensing Signal using Self-Calibration in Photo-z Surveys with KiDS450 and KV450 Data
为了充分发挥下一代弱透镜巡天的潜力,有必要减轻观测到的宇宙剪切信号中星系内禀排列(IA)的污染。内禀排列的自校准(SC)提供了一种独立的方法来测量来自测量数据和光度红移信息的IA信号。它不同于基于IA建模的边缘化方法。在这项工作中,我们提出了第一个应用SC的KiDS 450数据和KV 450数据,直接分裂的内在形状-星系密度(Ig)的相关信号和引力剪切-星系密度(Gg)的相关信号,使用的信息,从光度红移(photo-z)。我们实现了两个信号的清晰分离,并进行了几次验证测试。我们测量的信号被发现是在一般协议与KiDS 450宇宙剪切最佳拟合宇宙学,透镜和IA测量。对于KV 450,我们使用部分(高z)数据,我们的透镜测量也与KV 450宇宙剪切最佳拟合吻合,然而,我们的IA信号表明更大的IA振幅。我们讨论了光z质量对IA检测的影响以及其他几个潜在的系统偏倚。最后,我们讨论了透镜信号和IA信号提取的信息在未来调查中的潜在应用。
2020-05-08 astro-ph.CO
Weak Lensing Study in VOICE Survey II: Shear Bias Calibrations
提出了利用VLT巡天望远镜(VST)对CDFS和ES 1场进行深光学$ugri$成像的CDFS和ES 1巡天光学成像(VOICE)方案。目前,CDFS场的观测已经完成,总共包括约4.9度的$^2$,低至$r_\mathrm{AB}$ $\sim$ 26等。在Fu等人的配套论文中。(2018),我们提出了$r$波段图像的弱透镜剪切测量,视宁度为$\le$ 0.9弧秒。在本文中,我们进行图像模拟,以校准可能的偏差测量剪切信号。从统计上看,模拟得到的点扩散函数和星系的性质与观测结果吻合较好。校准乘法偏差以达到$\sim$ 3.0%的准确度。我们研究了未探测到的暗星系和邻近星系的偏差敏感性。我们发现未被探测到的星系在$\sim$ 0.3%的水平上对倍增偏差有贡献。进一步的分析表明,较低的信噪比(SNR)的星系受到更显着的影响,因为未检测到的星系扭曲的背景噪声分布。对于邻近星系,我们发现,虽然大多数已被拒绝的形状测量程序中,大约三分之一的它们仍然留在最后的剪切样本。它们表现出较大的椭圆度色散,并对$\sim$ 0.2%的乘法偏差有贡献。这种偏差可以通过进一步消除这些邻近星系来消除。但是星系的有效数密度可以大大降低。因此,未来的弱透镜深部测量应发展有效的方法。
2018-05-16 astro-ph.CO
Accuracy requirements on intrinsic alignments for Stage-IV cosmic shear
本文量化第四阶段宇宙剪切巡天对内在对齐建模的精度要求,发现约10%的建模误差仅导致宇宙学参数约束偏移不超过0.5σ。
2024-05-08 astro-ph.CO
Extracting intrinsic alignments in the Dark Energy Survey's year 1 data, using the self-calibration method and LSST-DESC tools
Newcastle University(纽卡斯尔大学);The University of Texas at Dallas(德克萨斯大学达拉斯分校);Harvard University(哈佛大学);Duke University(杜克大学);University of Edinburgh(爱丁堡大学);University of Chicago(芝加哥大学)
利用自校准方法和LSST-DESC工具,研究暗能量调查第一年数据中内在对齐信号的提取与分析。
2026-10-28 astro-ph.CO
Weak Gravitational Lensing Shear Estimation with Metacalibration for the Roman High-Latitude Imaging Survey
我们研究的元校准剪切校准框架使用模拟成像数据的南希格雷斯罗马空间望远镜(罗马)参考高纬度成像调查(HLIS)的性能。罗马使团的弱透镜计划要求平均弱透镜剪切估计在约0.03%内校准。为了达到这个目标,我们可以用各种模拟来测试我们的校准过程,并最终隔离残余剪切偏差的来源,以改进我们的方法。在这项工作中,我们建立在Troxel等人2021年的Roman HLIS图像模拟管道上,以纳入几个新的真实处理管道更新,以便更准确地处理成像数据并校准剪切。我们显示了第一个结果的校准为6度$^2$的模拟参考HLIS使用元校准和比较这些结果的测量更简单,更快的罗马式图像模拟。在这两种情况下,我们都忽略了物体混合的影响。我们发现,在简化的模拟,元校准可以校准的形状在$m=(-0.01\pm 0.10)$ %。当应用到当前最真实的模拟版本时,精度要低得多,联合多波段单历元测量的估计值为$m=(-1.34\pm 0.67)$ %,多波段共加测量的估计值为$m=(-1.13\pm 0.60)$ %。这些结果在1-2 $σ$内均为零,表明我们目前受到模拟调查量的限制。有必要在更高的精度下进一步测试剪切校准方法,以达到罗马要求的水平,特别是在混合的情况下。然而,目前的结果表明,元校准方法可以工作在欠采样的天基罗马成像数据的水平相当于目前的弱透镜调查的要求。
2022-09-14 astro-ph.CO astro-ph.IM
Field-level inference of cosmic shear with intrinsic alignments and baryons
构建了包含内禀排列和重子反馈的宇宙剪切场级贝叶斯分层模型,通过TATT和EGD方法验证了其不损失约束力且能打破弱透镜简并,适用于实际数据分析。
2023-04-10 astro-ph.CO astro-ph.IM
Testing modified (Horndeski) gravity by combining intrinsic galaxyalignments with cosmic shear
我们研究的Horndeski类的修改后的重力,宇宙剪切调查的内在形状相关性的影响。由于内禀形状关联(IA)是由潮汐引力场作为大质量非相对论性试验粒子的集合作用于星系而引起的,因此它们只对与曲率扰动一起形成的引力势敏感。相反,宇宙剪切信号探测这两个势的和,即两个巴丁势。因此,将这些探测器结合起来,就构成了对重力的测试,而这种测试是从一次测量中得出的。聚焦于椭圆星系的线性尺度和排列,我们研究了编织$\hatα_B$和普朗克质量$\hatα_M$的时间演化的影响,通过将IA作为一个真正的信号,有助于整体的椭圆度相关的推断。我们发现,对于\textsc{Euclid},IA可以帮助提高10%的Horndeski类的修改后的重力的约束,如果线性对准模型所需的对准参数提供模拟。然而,如果IA需要自校准,所有的灵敏度都被投入到对齐强度$D$的推断中,因为与普朗克质量的演化有非常强的相关性。这样就减少了IA对探索修正引力理论的好处。虽然本文件显示的结果主要是修改后的重力参数,类似的推论可以得出的调查各向异性应力,参数化修改的泊松方程,引力滑移的现象学和打破退化在一个标准的宇宙学。
2021-03-02 astro-ph.CO
Euclid Preparation IV. Impact of undetected galaxies on weak-lensing shear measurements
在现代弱透镜测量中,校正剪切中的残余系统偏差的常用方法是使用模拟来校准形状测量算法。这些模拟必须充分捕捉观察的复杂性,以避免引入任何额外的偏差。在本文中,我们研究的重要性,暗星系的观测探测极限以下的调查。我们模拟简化的欧几里德VIS图像,包括和排除这个微弱的人口,并测量两组模拟之间的乘法剪切偏差的变化。我们用三种不同的算法测量剪切力:基于矩的方法、模型拟合和机器学习。我们发现,对于所有的方法,一个空间均匀的随机分布的微弱星系介绍了几次$10^{-3}$的顺序剪切乘法偏差。这个值增加到$10^{-2}$的数量级时,包括集群的微弱星系,在哈勃太空望远镜超深场测量。研究发现,由于视线上较亮的星系而导致的微弱背景星系的放大对乘法偏差的影响可以忽略不计。我们的结论是,未检测到的星系必须包括在校准模拟与适当的聚类性能下降到28等,以达到一个残留的不确定性的乘法剪切偏置校准的几倍$10^{-4}$,符合$2\times10^{-3}$总精度预算所需的科学目标的欧几里得调查。我们提出了两种互补的方法,包括微弱的星系聚类的校准模拟。
2019-07-02 astro-ph.CO
A direct detection method of galaxy intrinsic ellipticity-gravitational shear correlation in non-linear regimes using self-calibration
The University of Texas at Dallas(德克萨斯大学达拉斯分校);Northeastern University(东北大学)
本文提出了一种利用自校准方法在非线性 regime 中直接检测星系固有椭率-引力剪切相关性的方法,通过修改缩放关系以考虑非线性偏差模型和IA模型,实现了对IG污染的有效抑制。
2025-03-31 astro-ph.CO
Intrinsic alignment from multiple shear estimates: A first application to data and forecasts for Stage IV
本文首次利用METACALIBRATION与IM3SHAPE的剪切灵敏度差异从DES数据中提取IA尺度依赖,并为LSST提出剪切估计器性能要求。
2024-01-23 astro-ph.CO
Calibration of bias and scatter involved in cluster mass measurements using optical weak gravitational lensing
从星系团数量计数的宇宙学推断系统地受到质量校准精度的限制,即经验确定星系团选择观测值和晕质量之间的映射。在这项工作中,我们展示了一种方法来定量确定弱透镜质量校准的偏差和不确定性。为此,我们从流体动力学模拟中提取了一个投影物质密度分布库。考虑到剪切偏置和噪声,光度红移的不确定性,偏心,集群成员污染,集群形态多样性,和视线投影,我们产生了一个库的剪切配置文件。拟合这些配置文件的一个参数模型,我们提取所谓的\emph{weak lensing mass} $M_\text{WL}$。与弱透镜质量的晕质量从重力模拟与流体动力学模拟相同的初始条件,使我们能够估计流体动力学效应对簇数计数实验的影响。为$\sim$ 1000种不同的系统学实现创建新的剪切库,提供弱透镜与晕质量关系的参数分布,反映其系统不确定性。这一结果可以作为宇宙学推论的先验。我们还讨论了内拟合半径对精度的影响,并确定了排除相邻结构信号所需的外拟合半径。我们的方法目前正被应用于不同的Stage~III透镜巡天,并可以很容易地扩展到Stage~IV透镜巡天。
2021-09-20 astro-ph.CO
The Cosmological Impact of Intrinsic Alignment Model Choice for Cosmic Shear
我们考虑星系内禀排列对弱引力透镜暗能量约束的影响。在Hirata & Seljak(2010)的简要说明和Laszlo et al.(2011)的进一步解释之后,我们总结了IA线性排列模型的最新版本。我们显示宇宙学的偏见的暗能量状态方程参数w0和wa,如果IA被忽略会发生。我们发现,w0和wa都是灾难性的偏见,由一个绝对值,刚刚大于统一下的Fisher矩阵近似。这与早期IA实现的偏差大几倍形成对比。因此,毫无疑问,在今后的第三阶段试验和以后的试验中必须考虑到执行协定。我们使用了一个灵活的网格IA和星系偏置参数在以前的工作中使用,并调查会发生什么,如果宇宙使用最新的IA模型,但我们假设早期版本。我们发现,尽管两个IA模型之间的差异很大,网格的灵活性是足够的,以消除宇宙学的偏见,恢复正确的暗能量状态方程。在附录中,我们比较观察到的剪切功率谱,从以前流行的实施和解释的差异。
2011-12-20 astro-ph.CO
Euclid: Improving the efficiency of weak lensing shear bias calibration. Pixel noise cancellation and the response method on trial
本文比较了Euclid弱引力透镜剪切标定中不同噪声消除方法的效率,发现响应方法在随机定位星系的小剪切场景下可将模拟效率提升70倍,像素噪声消除可将运行时间降低7倍,并证明旋转整个场景能增强混叠情况下的形状噪声消除效率。
2024-01-16 astro-ph.CO