Generalized shear-ratio tests: A new relation between cosmological distances, and a diagnostic for a redshift-dependent multiplicative bias in shear measurements
我们推导出一个新的宇宙学距离之间的关系,有效的任何(统计)各向同性的时空和独立的宇宙学参数,甚至广义相对论的场方程的有效性。特别是,这个关系产生了这些距离比之间的方程,这些距离比是决定质量集中的引力透镜效应强度的几何因素。考虑到弱透镜剪切比的组合,在两个不同的红移的透镜的基础上,在三个不同的红移源,我们推导出剪切比测试之间的关系,必须完全满足。一个红移相关的乘法偏置剪切估计将违反这一关系,因此可以探讨这个广义剪切比测试。结合透镜在三个不同的红移和三个不同的源的红移的透镜效应,剪切比之间的关系,导出必须是有效的独立的乘法偏压。我们提出这些广义剪切比测试作为诊断系统学在即将到来的弱透镜调查的存在。
2016-03-14 astro-ph.CO
Lensing Bias in Cosmic Shear
只有足够明亮和足够大的星系才能被明确地识别和测量,并被纳入用于估计宇宙切变的星系巡天。我们证明,因为引力透镜可以散射星系的亮度和大小阈值,宇宙剪切实验遭受透镜偏差。我们计算了对剪切功率谱的影响,并表明-除非校正-它将导致分析师在DETF第三阶段实验(如暗能量调查)中在2-3σ水平上有偏差的宇宙学参数估计。
2009-08-05 astro-ph.CO
Mapping Spatially Varying Additive Biases in Cosmic Shear Data
在本文中,我们解决了从宇宙剪切数据中提取空间变化的未知添加剂偏差的地图的挑战。这是通过利用宇宙剪切场的各向同性和典型的加性偏置场的各向异性,使用自相关差异图来完成的;该图识别了图的重要非高斯分量。我们使用模拟测试这种方法,发现自相关差异图产生空间变化的功能,指示的附加偏置场的幅度和空间变化。然后,我们将其应用到暗能量调查第1年的数据,并找到证据,在大尺度上的空间变化的添加剂偏差最多为0.002。该方法可用于经验通知建模的空间变化的添加剂偏置场在任何宇宙学参数的推断,并可以作为宇宙剪切调查的验证测试。
2021-12-14 astro-ph.CO
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
On cosmological bias due to the magnification of shear and position samples in modern weak lensing analyses
现代星系巡天中星系的放大率导致了现代透镜“3x 2 pt”分析中使用的宇宙剪切、星系-星系透镜和聚类观测值之间的额外相关性,这是由于样本的选择。在本文中,我们模拟放大率的贡献,所有三个观测利用SLICS模拟套件,并测试的灵敏度的宇宙学模型,星系的偏见和红移分布校准未建模放大率在第四阶段的调查,使用蒙特卡洛抽样。我们发现,放大不能被忽略,在任何单一或组合的可观察,与放大诱导$>1σ$偏见的$w_0-σ_8$平面,包括宇宙剪切和3x 2 pt分析。在3x 2 pt和宇宙剪切中存在显著的宇宙学偏差,仅从剪切样品的放大来看。我们发现,放大率引起的红移分布的位置样本进行分析,这可能是潜在的用于识别污染的放大率的平均值显着的偏差。
2021-11-18 astro-ph.CO
Shear Nulling after PSF Gaussianisation: moment-based weak lensing measurements with subpercent noise bias
目前用于宇宙学的光学成像调查覆盖了大面积的天空。为了利用弱透镜测量的这些调查的统计功率,需要具有百分之几系统误差的形状测量方法。我们介绍了一种新的弱透镜剪切测量算法,剪切归零后PSF高斯化(SNAPG),旨在避免影响大多数其他方法的噪声偏差。SNAPG对已经与使点扩散函数(PSF)呈现圆形高斯的内核卷积的图像进行操作,并使用源的加权二阶矩。这种二阶矩的剪切的预视星系图像的响应可以预测分析,使我们能够构建一个剪切归零计划,发现剪切参数,观察到的星系是一致的一个未剪切,各向同性取向的人口来源。这个零剪切的倒数就是引力透镜剪切的估计。我们确定的不确定性的估计中心的每个星系的噪声偏差的来源,并将质心协方差的近似估计到该计划。我们测试的方法在大量的模拟星系日益复杂的套件,并发现它是能够剪切测量乘法偏差低于0.5%。
2017-01-18 astro-ph.CO
Post-Limber Weak Lensing Bispectrum, Reduced Shear Correction, and Magnification Bias Correction
第四阶段宇宙剪切巡天将实现的精确度的显著提高意味着目前使用的几种理论近似可能不再有效。另一层复杂性来自于这样一个事实,即这些近似中的许多是相互依赖的;纠正一个近似的过程涉及到建立另一个近似。两个这样的近似,必须放宽即将进行的实验是减少剪切近似和忽略放大率的影响偏置。实现这一点涉及收敛双谱的计算;通常服从Limber近似。在这项工作中,我们计算后Limber收敛双谱,和后Limber减少剪切和放大率偏差校正的角功率谱的欧几里德一样的调查。我们发现,Limber近似显着高估的双谱时,任何一边的双谱三角形,$\ell_i<60$。然而,降低剪切和放大偏倚校正的结果变化远低于$\ell\leq5000$的样本方差。我们还计算了一个最坏的情况下,额外的偏见$w_0w_a$ CDM宇宙学参数,导致从后Limber和Limber近似形式的校正之间的差异。这些进一步表明,减少剪切和放大率偏差校正可以安全地处理下的林伯近似即将到来的调查。
2020-05-27 astro-ph.CO
Analytical Noise Bias Correction for Weak Lensing Shear Analysis with ERA
在统计弱引力透镜分析中,如宇宙剪切测量,需要高精度的弱透镜剪切测量,以实现对宇宙学参数的严格约束。为此,背景星系形状的精确测量是绝对重要的,测量中的任何系统误差都应仔细加以修正。其中一个主要的系统误差来自于光子噪声,即来自大气通量的泊松噪声(噪声偏差)。本文在前人提出的ERA方法的框架内,研究了光子噪声对剪切测量的系统误差的影响,并给出了一种实用的修正方法。对不同条件下的真实星系图像进行了仿真实验,结果表明,该方法能有效地校正$80 \sim 90\%$的噪声偏差,但对信噪比很低的星系除外。
2018-02-06 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
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
Metacalibration: Direct Self-Calibration of Biases in Shear Measurement
在即将到来的弱透镜测量系统的不确定性的主要限制来源之一是系统的不确定性之间的定量关系,由于引力透镜和星系图像的可测量属性的失真。我们提出了一个统计原则,这个问题的一般解决方案。我们的技术推断乘法剪切校准参数修改实际的调查数据,以模拟已知的剪切的影响。它可以应用于任何基于星系形状测量的加权平均值的剪切估计方法,其中包括迄今为止使用真实数据进行剪切估计的所有方法。实像的使用减轻了由于未知星系形态的不确定性,这是基于图像模拟的剪切估计的校准的严重问题。我们测试我们的结果模拟图像从GREAT3的挑战,并表明,该方法消除了校准偏差的几种不同的形状测量技术的精度水平可测量的GREAT3模拟(百分之零点几)。
2017-02-08 astro-ph.CO
Propagating residual biases in masked cosmic shear power spectra
在本文中,我们推导出一个完整的表达式弱透镜形状测量偏差到宇宙剪切功率谱的传播,包括缺失数据的影响。我们使用模拟表明,高于一阶偏置参数的项可以忽略,偏置的影响可以被捕获的条款只依赖于乘法偏置场的平均值。我们确定,B模式功率包含乘性偏置的信息。我们发现,没有先验的剩余乘法偏差$δm$和随机椭圆率方差$σ_e$的宇宙剪切功率谱的振幅上的约束是完全退化,并且,当应用先验的约束振幅$A$是轻微偏低通过一个经典的边缘化悖论。使用全天空高斯随机场模拟,我们发现,$(1+2δm)A$的组合是无偏的联合EE和BB功率谱的可能性,如果误差和平均值(精度和准确性)的随机椭圆方差是已知的,以优于$σ(σ_e)\leq 0.05$和$Δσ_e\leq 0.01$,或乘法偏差是已知的,以优于$σ(m)\leq 0.07$和$Δm\leq 0.01$。
2020-12-14 astro-ph.CO
Measurement of the halo bias from stacked shear profiles of galaxy clusters
我们提出的观测证据的2-halo项的堆叠剪切剖面的约1200个光学选择的星系团的基础上成像数据和公共剪切目录从CFHTLenS。我们发现晕偏置是对星系团周围物质相关分布的一种度量,它与星系团质量具有振幅和相关性,这与基于LCDM标准宇宙学模型的预言非常吻合.质量浓度关系是平坦的,但高于理论预测。我们还证实了星系团的光学丰度与其质量之间密切的标度关系。
2014-02-19 astro-ph.CO
A bias in cosmic shear from galaxy selection: results from ray-tracing simulations
我们确定和研究一个以前未知的宇宙剪切测量系统的影响,所造成的选择用于形状测量的星系,特别是拒绝密切(混合)星系对。我们使用基于千禧年模拟和半解析模型的星系形成的射线跟踪模拟来创建逼真的星系目录。从这些,我们量化的剪切关联函数的偏差,通过比较测量从星系目录与不删除的密切对。似然分析被用来量化宇宙学参数估计的变化。对具有近邻的天体进行过滤,(a)改变了用于关联函数测量的星系的红移分布,(b)将背景中源的数量密度与前景中的密度场相关联。这导致了关联函数的尺度依赖性偏差达到百分之几,转化为类似幅度的宇宙学参数偏差。这使得这种新的系统效应对即将进行的和计划中的宇宙切变调查可能有害。作为补救措施,我们提出并测试了一种可以显着减少偏差的加权方案。
2011-01-17 astro-ph.CO
The impact of galaxy colour gradients on cosmic shear measurement
宇宙剪切被认为是最有潜力限制暗能量的方法。为了利用这种潜力,有必要非常精确地测量星系的形状,这反过来又需要一个详细的图像模糊模型,即点扩散函数(PSF)。一般来说,PSF随波长而变化,因此在观测滤波器上积分的PSF取决于物体的光谱。对于一个典型的星系,光谱在整个星系图像中是变化的,因此PSF取决于图像中的位置。我们估计的偏见剪切由于这样的颜色梯度建模星系使用两个共同中心,共同椭圆Sersic配置文件,每个具有不同的光谱。我们估计忽略颜色梯度的影响,并发现从一个单一的星系的剪切偏置可以是非常大的,这取决于星系的属性。我们发现,减半的过滤器宽度减少剪切偏置的一个因素约为5。我们表明,一阶,层析宇宙剪切两点统计依赖于平均剪切偏置在星系人口在一个给定的红移。对于一个单一的广泛的过滤器,并平均在一个小的星系目录,我们发现一个平均剪切偏置,这是次主导未来的宇宙剪切调查预测的统计误差。然而,真实的平均剪切偏差可能会超过统计误差,这取决于星表在宇宙剪切巡天中对观测到的星系分布的准确程度。然后,我们调查的两个过滤器成像的剪切上的偏差,并发现偏差减少了至少一个数量级。最后,我们发现,它是可能的校准星系的颜色梯度被忽略使用两个过滤器成像的噪声星系的公平样本,如果星系模型是已知的。对于S/N为25的星系的数量需要在每个层析红移箱是1 e4的顺序。
2011-05-27 astro-ph.CO
Mitigating the Noise-Source Coupling Effect in Shear Measurement
第四阶段弱透镜测量要求剪切测量精度达到百分之几。一个重要的挑战是关于抑制低信噪比(SNR $\lesssim10$)的源图像上的剪切偏置。以前,它已经被证明,剪切估计定义的傅立叶_四(FQ)方法可以实现次百分比精度在非常微弱的结束(SNR $\lesssim5$)通过合奏平均。后来,我们发现,我们可以接近最小的统计误差(Cramer-Rao界)的FQ剪切估计(PDF_SYM方法),而不是采取合奏平均对称的完整PDF。最近,通过大量的模拟星系图像,我们能够在PDF_SYM方法的暗端识别出一些少量的剪切偏差。在SNR为$\lesssim 10$时,乘法偏差上升至$1-2\times10^{-2}$,而点扩散函数(PSF)的各向异性会导致加法偏差,该偏差可达到$10^{-4}$的几倍。我们发现,这些偏差源于噪声源耦合的星系功率谱。事实证明,这个问题可以在很大程度上通过添加额外的条款FQ剪切估计固定。由此产生的乘性和加性偏差可以分别被显著抑制到$10^{-3}$和$10^{-5}$的水平。这些校正大大扩展了PDF_SYM方法精确剪切测量的可用SNR范围。
2020-12-20 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
Onsite Calibration of the Shear-Shear Correlation
State Key Laboratory of Dark Matter Physics, School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学物理与天文学院暗物质物理国家重点实验室)
提出一种基于星系图像场畸变信号的现场校准方法,应用于HSCpdr3剪切目录,发现剪切偏差随选择变化,但校准后剪切-剪切相关函数和宇宙学参数结果一致。
2026-06-18 astro-ph.CO
Propagating spatially-varying multiplicative shear bias to cosmological parameter estimation for stage-IV weak-lensing surveys
我们考虑了空间变化的乘性剪切偏置(m偏置)对层析宇宙剪切角功率谱的影响。为了计算功率谱中的偏差,我们使用计算效率高的伪Cl方法估计与m-偏差映射相关的模式耦合矩阵。这允许我们考虑m偏置对高l的影响。然后,我们进行Fisher矩阵分析,预测宇宙学参数的偏差。对于一个空间变化的m-偏差,零均值和均方根值为0.01的欧氏类调查,我们发现,参数偏差达到最大的预期统计误差的~10%,如果多极l_max = 5000包括在内。我们的结论是,空间变化的m-偏差的影响可能是一个次主导的,但潜在的不可忽略的贡献,在即将到来的弱透镜调查的误差预算。我们还调查的依赖性的参数偏差的振幅和角度尺度的空间变化的m-偏置场,并得出结论,要求应放置在均方根的空间变化的m-偏置,除了任何要求的平均值。我们发现,对于一个类似欧几里得的调查,偏差一般超过统计误差的30%,m偏差均方根0.02 - 0.03,可以超过统计误差均方根0.04 - 0.05。这允许对由于即将到来的弱透镜测量中的系统学而将出现的m偏置的空间变化的允许幅度设置要求。
2022-03-02 astro-ph.CO
Development of an unbiased cosmic shear estimator measured on galaxy images
针对星系椭圆率与引力剪切关系导致的偏差问题,开发了一种不对星系形状做假设的剪切估计方法,通过评估图像二阶矩对坐标剪切的响应并解析校正噪声偏差,避免了基于模拟校准的缺陷。
2024-11-15 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
Avoiding lensing bias in cosmic shear analysis
本文提出基于 pseudo-$C_\ell$ 技术和均匀加权像素化剪切图的方法,以模型无关的方式有效抑制宇宙剪切分析中的多种透镜偏差,且不损失宇宙学参数约束精度。
2025-08-11 astro-ph.CO
Controlling weak-lensing shear biases from undetected galaxies in the era of Stage IV Surveys
University of Essex(埃塞克斯大学)
研究通过机器学习方法量化微弱星系对弱透镜剪切偏差的影响,发现需精确约束微弱星系的分布和属性以满足巡天要求。
2025-11-29 astro-ph.CO
Cosmic shear measurement with maximum likelihood and maximum a posteriori inference
本文研究了宇宙剪切的极大似然和极大后验估计中的噪声偏差问题。我们推导出领先和下一个领先的顺序偏差,并计算它们的背景下,星系的椭圆率测量,扩展以前的工作弱透镜的极大似然推断。我们表明,这些点估计的偏差的很大一部分可以删除使用信息已经包含在指定的星系模型时的可能性,而不需要外部校准。我们在模拟星系图像上测试这些偏差校正估计量,这些图像类似于计划中的天基弱透镜调查所预期的图像,结果很有希望。我们发现,引入一个内在的形状先验可以帮助减轻噪声偏置,这样的最大后验估计可以比极大似然估计偏差更小。二阶项提供了一个检查的收敛估计,但在很大程度上是次主导的。我们展示了偏差如何传播到剪切估计,在我们简单的设置中表明,剪切偏差可以减少数量级,并可能在温和的信噪比下达到计划的天基调查的要求。我们发现,二阶项可以表现出显着的消除在低信噪比时,高斯噪声假设,这对推断剪切测量算法的性能从简化的模拟的影响。我们讨论的可行性,我们的点估计透镜推理的工具,认为他们允许强大的测量椭圆度和剪切。
2017-03-22 astro-ph.CO
The power spectrum of systematics in cosmic shear tomography and the bias on cosmological parameters
宇宙剪切层析成像已经成为研究暗能量本质和区分广义相对论和修正引力理论的最有前途的工具之一。为了成功地实现这些目标,剪切测量的系统学必须考虑到,它们对弱透镜功率谱的影响必须仔细研究,以估计推断的宇宙学参数上引起的偏差。为此,我们在这里开发了一个有效的工具来计算系统学的功率谱传播,在一个现实的方式,剪切测量,源属性和调查设置的不确定性。从未加权矩的分析结果和测量和实际剪切之间的关系的一般假设,我们推导出的乘法和加法偏差的解析表达式,显示这些条款不仅取决于形状测量误差,但也对源星系的属性(即,大小,幅度和光谱能量分布)。然后,我们能够计算系统功率谱的振幅和它的标度与红移,而我们提出了一个多高斯展开模型在一个非参数的方式,其角度尺度的依赖。我们的方法允许自洽传播的系统不确定性,最终观察到的剪切功率谱,从而使我们能够量化偏离实际频谱。我们表明,即使是适度的系统学水平可以引起不可忽略的偏差,从而导致恢复的宇宙学参数的显着偏差。
2013-07-18 astro-ph.CO
Euclid: The reduced shear approximation and magnification bias for Stage IV cosmic shear experiments
第四阶段弱透镜实验将提供超过一个数量级的精度飞跃。因此,我们必须确保我们的分析在这个新时代保持准确。因此,必须解决以前被忽视的系统性影响。在这项工作中,我们评估的影响,减少剪切近似和放大偏差,从角功率谱获得的信息。对于一阶,约化剪切(剪切和收敛的组合)的统计量被取为等于剪切的统计量。然而,这种近似可能会导致宇宙学参数的偏差,不能再被忽视。另一个偏差则来自于在高倍率区域中,由于星系的优先选择和表面密度的稀释而改变的切变统计。对这些系统效应的校正采取类似的形式,因此可以将它们放在一起处理。我们计算了忽略这些影响的宇宙学参数,将确定从欧几里德,使用宇宙剪切断层扫描的影响。为此,我们采用了Fisher矩阵形式,并包括超样本协方差的影响。我们还演示了如何减少剪切校正可以使用对数正态场正演模拟方法计算。这些效应导致Omega_m、sigma_8、n_s、Omega_DE、w_0和w_a的显著偏倚分别为-0.53 sigma、0.43 sigma、-0.34 sigma、1.36 sigma、-0.68 sigma和1.21 sigma。然后,我们表明,这些透镜偏差与另一个系统的相互作用:星系的内在排列。因此,我们开发了一个内在的增强透镜偏置校正的形式。将此应用于欧几里德,我们发现,由这种修正引入的附加项是次显性的。
2020-04-01 astro-ph.CO
Quantifying the impact of detection bias from blended galaxies on cosmic shear surveys
Ruhr University Bochum(鲁尔大学波鸿分校);University of Bonn(波恩大学);University of Innsbruck(因斯布鲁克大学)
研究通过模拟发现检测偏差会低估宇宙 shear 相关函数,影响当前和未来的 shear 调查结果。
2025-07-02 astro-ph.CO
Towards a Bias-Free Selection Function in Shear Measurement
样品选择是弱透镜测量的必要准备工作。众所周知,选择本身可能在测量的剪切信号中引入偏差。利用图像模拟和Fourier_Quad剪切测量流水线,我们量化了各种常用选择函数(信噪比,幅度等)中的选择偏差。我们提出了一个新的选择函数定义在功率谱的星系图像。这种新的选择函数具有较低的选择偏差,特别适用于基于傅立叶变换的剪切测量管道。
2021-03-03 astro-ph.CO astro-ph.IM
Fourier Power Function Shapelets (FPFS) Shear Estimator: Performance on Image Simulations
本文在Shapard框架下重新解释了Zhang & Komatsu(2011)提出的剪切估计,并提出了傅立叶幂函数Shapard(FPFS)剪切估计。在傅里叶空间中对星系的点扩散函数进行反卷积,得到了星系的傅里叶变换的幂函数,并由此计算出了四种shapelet模。我们提出了一种新的归一化方案来构建无量纲椭圆率和相应的剪切响应使用这些shapelet模式。剪切是在一个传统的方式来衡量平均的椭圆率和响应在一个大的星系系综。随着加权参数的引入和调整,噪声偏差被降低到剪切信号的1%以下。我们还提供了一个迭代的方法来减少选择偏差。FPFS估计器的开发没有任何假设的星系形态,也没有任何近似PSF校正。此外,我们的方法不依赖于沉重的图像处理,也不复杂的统计过程。我们使用几个HSC类图像模拟测试FPFS剪切估计器,主要结果如下所示。(i)对于只包含孤立星系的模拟,乘性偏差的幅度小于1%。(ii)对于更真实的模拟,其中也包含混合星系,混合星系的剪切测量之前,由第一代HSC去混器去混。实验结果表明,混合误差为(-5.71 +-0.31)%,并通过图像模拟对混合误差进行了校正。最后,我们测试了这种校准的一致性和稳定性。
2018-10-11 astro-ph.CO
An empirical method for mitigating an excess up-scattering mass bias on the weak lensing mass estimates for shear-selected cluster samples
对弱透镜星系团质量估计的过度上散射质量偏差是一种统计偏差,即在统计意义上,星系团的观测弱透镜质量($M_{\rm obs}$)大于其真实质量($M_{\rm true}$),因为在弱透镜星系团剪切剖面中,由于随机噪声,上散射的机会比下散射的机会更大。这种非对称散射概率是由随质量增加而单调减小的团簇质量函数引起的。我们研究了这种偏差(定义为$b=M_{\rm obs}/M_{\rm true}$)在弱透镜剪切选择的集群,并提出了一个经验方法来减轻它。在这样做,我们进行了标准的弱透镜质量估计的现实模拟集群,并发现,弱透镜质量估计的基础上,标准的$χ^2$分析给出了一个统计上正确的置信区间,但得到的最佳拟合质量偏高的平均。我们的校正方法使用的框架,标准的贝叶斯统计与先验的概率分布的集群质量和浓度参数从最近的经验模型。我们测试我们的校正方法使用模拟弱透镜集群,并发现该方法工作良好,得到的校正$M_{\rm obs}$ -bin平均质量偏差接近统一的$\sim 10$百分比。我们将校正方法应用于Hamana等人(2020)的弱透镜剪切选择的集群样本,并给出了偏差校正的弱透镜集群质量。
2023-02-08 astro-ph.CO
Weak-lensing shear estimates with general adaptive moments, and studies of bias by pixellation, PSF distortions, and noise
在弱引力透镜中,星系图像中亮度轮廓的加权四极矩是估算引力切变的常用方法。我们采用一般自适应矩(GLAM)研究剪切偏置的根本原因,并为实际定义的图像椭圆度。GLAM椭圆率对于任何选择的权重配置文件都具有有用的属性:加权椭圆率与椭圆图像的等照度线相同,并且在没有噪声和像素化的情况下,它始终是减少剪切的无偏估计。我们表明,矩为基础的技术,自适应或不加权,是类似于基于模型的方法,在这个意义上,它们可以被看作是不完美的椭圆形轮廓的图像拟合。由于拟合中的残差,基于矩的椭圆度估计在从观测图像推断时容易出现拟合不足的偏差。该估计基本上主要受到像素化的限制,像素化破坏了原始预视图像上的信息。我们给出了一个优化的估计的预见GLAM椭圆度和量化的无噪声图像的偏见。为了处理像素噪声,我们考虑贝叶斯方法,其中如果我们不适当地考虑我们对拟合残差的无知,则GLAM椭圆率的后验可能与真实椭圆率不一致。这种欠拟合偏差是S/N无关的,但是随着前视亮度分布和后视图像上的像素噪声的相关性或异质性而变化。此外,当从具有内在属性(尺寸、形心位置、内在形状)分布的源样本中推断恒定椭圆率或更相关的恒定剪切力时,如果使用不正确的先验知识,则会出现额外的、现在依赖于噪声的偏向低S/N。固有属性。我们讨论了这种先验偏差的起源。
2017-05-18 astro-ph.CO
The impact of spurious shear on cosmological parameter estimates from weak lensing observables
剪切测量中的残余误差,经过仪器系统学和大气效应的校正,可以影响来自弱透镜观测的宇宙学参数。在这里,我们结合了收敛地图,从我们的套件射线跟踪模拟与随机实现的虚假剪切。这使我们能够量化的误差和偏差的三重$(Ω_m,w,σ_8)$来自功率谱(PS),以及从三组不同的非高斯统计的透镜收敛场:闵可夫斯基泛函(MF),低阶矩(LM),和峰值计数(PK)。我们的主要结果是:(i)我们发现一个数量级较小的偏差从PS比以前的工作。(ii)PS和LM产生的偏差远小于形态统计(MF,PK)。(iii)对于积分振幅与当前估计值$σ^2_{sys}\approx 10^{-7}$一样低的严格高斯伪切变,即使对于具有LSST统计功效的调查,来自PS和LM的偏差也不重要。然而,我们发现,对于大于$\approx 100$ deg $^2$的调查,噪声中的非高斯性(不包括在我们的分析中)可能很重要,必须量化以评估偏差。(iv)形态统计(MF,PK)引入了重要的偏见,即使是高斯噪声,这必须在大型调查纠正。偏差在$(Ω_m,w,σ_8)$参数空间中处于不同方向,允许通过组合多个统计量进行自校准。我们的研究结果保证后续研究更广泛的透镜模拟和更准确的虚假剪切估计。
2015-01-05 astro-ph.CO
New constraints on the mass bias of galaxy clusters from the power spectra of the thermal Sunyaev-Zeldovich effect and cosmic shear
热Sunyaev-Zeldovich(tSZ)功率谱是当今物质密度涨落幅度的一个强有力的探测器,并已从{ \it Planck}数据测量到$\ell\approx 10^3$。在解释这些数据时,最大的系统不确定性是所谓的“质量偏差”参数$B$,它将真实的晕质量与{ \it Planck}团队使用的质量代理($M_{\rm 500c}^{Planck}=M_{\rm 500c}^{\rm true}/B$)联系起来。由于宇宙弱透镜剪切的功率谱也通过$S_8\equiv σ_8 Ω_m^α$和$α\sim 0.5$对物质密度涨落的幅度敏感,因此我们可以通过结合tSZ和宇宙剪切功率谱来打破质量偏差和宇宙学参数之间的简并。在本文中,我们进行了联合似然分析的tSZ功率谱从{ \it普朗克}和宇宙剪切功率谱斯巴鲁超级Suprime-Cam。我们的分析没有使用原始宇宙微波背景(CMB)信息。我们得到一个新的质量偏差约束为$B = 1.37 ^{+0.15}_{-0.23}$或$(1-b) = B^{-1}=0.73^{+0.08}_{-0.13}$(68% C. L.),为$σ_8 < 0.9$。$B$的该值低于使tSZ数据与原始CMB和CMB透镜数据一致所需的值,即,$B = 1.64 \pm 0.19$,但与流体动力学模拟预期的质量偏差$B = 1.28 \pm 0.20$一致。结果表明,质…
2020-02-13 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
Weak gravitational lensing shear measurement with FPFS: analytical mitigation of noise bias and selection bias
专用的“第四阶段”天文台将很快观测整个河外天空,以测量由弱引力透镜引起的星系形状的“宇宙剪切”变形。为了测量这些星系的表观形状,我们提出了一个改进版本的傅立叶功率函数Shapard(FPFS)剪切测量方法。这现在包括对困扰所有形状测量算法的偏差源的分析校正:包括噪声偏差(由于可观测量的非线性组合中的噪声)和选择偏差(由于剪切星系或多或少可能被检测到)。至关重要的是,这些分析解决方案不依赖于外部图像模拟的校准。对于孤立星系,小的剩余$\sim$ $10^{-3}$乘性偏差和$\lesssim$ $10^{-4}$加性偏差现在满足第四阶段实验的科学要求。FPFS还可以准确地用于微弱的星系,并能有效地防止恒星污染。未来的工作将集中在去混合重叠星系。本文使用的代码可以在每CPU秒内处理$>$ $1000$星系图像,可以从https://github.com/mr-superonion/FPFS获得。
2022-02-01 astro-ph.CO astro-ph.IM
Disentangling magnification in combined shear-clustering analyses
我们调查的灵敏度透镜放大率的影响,结合测光宇宙剪切和星系聚类数据(即现在通常称为“3 $\times$ 2点”分析)的大尺度结构分析。使用Fisher矩阵偏差形式主义,我们解开宇宙学参数的偏差所造成的贡献忽略放大的影响,在理论拟合从数据向量中的单个元素,第三阶段和第四阶段的调查,假设众所周知的红移分布,样本选择的基础上的幅度,和放大强度推断CFHTLenS和DES Y1数据。我们表明,删除的数据向量的放大率占主导地位的元素,并不能保证减少宇宙学的偏见,由于放大信号,但可以增加放大的灵敏度。我们发现,最敏感的元素的数据向量来自剪切聚类互相关,特别是最高的红移剪切仓和任何较低的红移镜头样本之间,和参数$Ω_{M}$,$S_8=σ_8\sqrt{Ω_M/0.3}$和$w_0$显示最显着的偏差两个调查模型。我们的预测预测,目前的分析并没有显着的放大偏见,但这种偏见将成为高度显着的统计能力在不久的将来继续增加。因此,我们的结论是,未来的调查应衡量和模拟放大率的一部分,他们的旗舰“3 $\times$ 2点”分析。
2019-12-07 astro-ph.CO
On the shear estimation bias induced by the spatial variation of colour across galaxy profiles
如果点扩散函数的轮廓取决于波长,星系颜色的空间变化可能会在测量其形状时引入偏差。我们研究这种偏差如何取决于PSF和星系本身的属性。偏差取决于用于估计形状的尺度,其可用于优化方法以减少偏差。在这里,我们开发了一个通用的方法来量化的偏见。虽然适用于任何弱透镜调查,我们专注于欧空局欧几里得任务的影响。基于我们对合成星系的研究,我们发现对于欧几里得观测到的典型星系,偏差是10^-3的几倍。因此,它不能被忽视,需要加以说明。我们演示了如何可以做到这一点,使用空间分辨观测星系在两个过滤器。我们表明,在F606 W和F814 W过滤器的HST观测允许我们建模,并减少了一个数量级的偏差,足以满足欧几里得的科学要求。校正的精度最终取决于至少有两个滤波器可以进行空间分辨观测的星系数量。我们使用千禧年模拟的结果来证明,档案HST数据将是足够的层析宇宙剪切分析与欧几里得数据集。
2012-11-21 astro-ph.CO
Weak lensing power spectra for precision cosmology: Multiple-deflection, reduced shear and lensing bias corrections
通常认为,在弱透镜观测中测得的椭率功率谱可以表示为对下伏物质功率谱的积分。这在二阶引力势中是正确的。我们扩展了标准的计算,构造了引力势的四阶修正。有四种类型的修正:由于多重偏转引起的透镜剪切修正;由于形状畸变探测约化剪切$γ/(1-κ)$而不是剪切本身引起的修正;与约化剪切到平均椭圆率的非线性转换有关的修正;和修正,由于事实上,观测星系的选择和剪切测量是基于星系的亮度和大小,de)通过透镜放大。我们展示了如何先前考虑的剪切功率谱的修正对应于我们的分析中的条款,并突出显示以前没有确定的新条款。所有的校正项明确给出的积分的物质功率谱,双谱,和三谱,并在z=1的源的情况下进行数值计算。我们发现协议与以前的作品的${\mathcal O}(Φ^3)$条款。我们发现,对于雄心勃勃的未来调查,${\mathcal O}(Φ^4)$条款影响功率谱在~ 1-5 $σ$水平,因此,他们将需要考虑,但不太可能代表一个严重的困难,弱透镜作为宇宙学探测。
2010-08-17 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
Mass Bias of Weak Lensing Shear-selected Galaxy Cluster Samples
我们估计了剪切选择星系团样本的弱透镜质量测量的偏差。质量偏差预计是显着的,因为集群样品的建设,从弱透镜质量图和集群质量的测量,从他们的切向剪切剖面的峰值共享相同的噪声。我们量化了大量的模拟集群样品的分析密度分布和现实的大尺度结构噪声的射线跟踪模拟的质量偏差。我们发现,即使是峰值信噪比大于$4.0$在弱透镜质量地图中构建的深调查与高源星系数密度的$30~\mathrm{arcmin}^{-2}$,推导出的弱透镜质量为这些剪切选择集群仍然偏高的平均$\sim55\%$。这样大的偏差主要源于向上散射的低质量物体,这是选择具有与质量测量直接相关的噪声可观测的集群的不可避免的结果。我们还研究了质量偏差对不同物理和观测参数的依赖性,发现质量偏差与星系团红移、真晕质量和选择信噪比阈值密切相关,但对观测到的弱透镜效应质量和调查深度有中等程度的依赖性。这种偏见,虽然相当大,仍然可以准确地模拟剪切选择集群的统计研究的内在分散周围的平均偏差被发现是合理的大小。我们证明,这样的偏见可以解释的偏差,在X射线性能上发现的剪切选择集群样本。我们的结果将是有用的剪切选择集群在未来的调查成为潜在的宇宙学和集群天体物理学的探针大样本。
2020-02-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
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
Biases in, and corrections to, KSB shear measurements
我们分析的KSB方法来估计重力剪切从表面亮度的小和嘈杂的星系图像的时刻。我们确定了三个可能存在问题的假设。这些是:(1)虽然引力切变必须从平均星系图像中估计,但KSB从每个单独的图像中得出切变估计,然后取平均值。由于这两个运算不对易,KSB给出有偏差的结果。(2)KSB隐含地假设星系的椭圆率很小,而弱引力透镜只能保证剪切引起的椭圆率变化很小。(3)KSB不反转与点扩散函数的卷积,但给出了一个近似的点扩散函数校正,即使对于圆形点扩散函数,也只在圆形源的限制下保持。假设(2)和(3)的影响以依赖于权重函数和PSF的宽度的方式部分地抵消。我们定量地证明了由于所有的假设的偏差,KSB方法一致地扩展到三阶的剪切和椭圆度,并表明这种扩展大大降低了偏差。适当的PSF反卷积的问题将在即将发表的论文中讨论。
2010-06-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
IM3SHAPE: A maximum-likelihood galaxy shear measurement code for cosmic gravitational lensing
我们提出并描述im3shape,一个新的公开可用的星系形状测量代码弱引力透镜剪切。im3shape对有噪声的图像进行了膨胀加盘星系模型的极大似然拟合,并结合了应用的点扩散函数。我们详细介绍了面临的挑战和选择,在其设计和实施,然后讨论各种限制,影响这个和其他极大似然方法。我们评估了使用简单的无噪声图像拟合不正确的星系模型所产生的偏差,并发现它不应该成为当前宇宙剪切调查的一个问题。我们在GREAT08 Challenge图像模拟上测试im3shape,并在模拟被拟合模型所包含的情况下,使用图像噪声偏差的简单校正,满足即将到来的宇宙剪切调查的要求。对于GREAT08的基准分支,我们得到了一个可以忽略的加性剪切偏差和小于2%的乘性偏差,这是适合于分析当前的调查。我们没有达到即将进行的调查的百分之几级别的要求,我们将其归因于噪声偏差和我们的星系模型与GREAT08模拟中使用的模型之间的不匹配。我们满足GREAT08所有分支的当前调查要求,除了那些小或高噪声星系,我们将从我们的分析中删除。使用GREAT08度量,我们获得了可用分支的Q=717的分数,相对于未来实验的Q=1000的目标。该代码可从https://bitbucket.org/joezuntz/im3shape免费获取
2013-02-04 astro-ph.CO
Tidal shear and the consistency of microscopic Lagrangian halo approaches
我们描绘的条件下,非高斯偏置的一致性关系和普遍性的晕质量函数的背景下,微观拉格朗日描述的晕。前者是有效的,前提是崩溃障碍只取决于物理场(而不是由它们的方差归一化的场,例如),并明确包括{ \it all}物理场的影响,如潮汐剪切。后者认为,提供的晕数密度的响应的长波长的密度波动是等效的响应引起的移动的球形崩溃阈值。我们的结果适用于任何拉格朗日晕偏处方。有效的“移动”障碍,这是在文献中普遍存在的,一般不满足一致性关系。微观障碍,包括潮汐剪切导致两个额外的,二阶拉格朗日偏置参数,以确保满足的一致性关系。给出了它们的解析表达式。
2017-11-17 astro-ph.CO
Analytical Weak-lensing Shear Responses of Galaxy Properties and Galaxy Detection
来自星系探测和融合识别的切变估计偏差现在被认为是正在进行的和未来的弱透镜调查的一个问题。目前,修正这种偏差的经验方法包括对每个观测到的星系进行数字剪切,并重新运行检测和选择过程。在这项工作中,我们提供了一个分析校正这种偏见,是准确的subpercent水平和更简单的使用。通过解释平滑的图像像素值和星系属性是图像信号在一组基函数上的投影,我们解析地导出像素值和星系属性的线性剪切响应(即,大小和形状)。有了这些派生的剪切响应,我们纠正剪切依赖星系检测和星系样本选择的偏差。通过分析图像噪声对像素值和星系属性造成的测量误差的协方差矩阵,我们将星系形状测量和检测/选择过程中的噪声偏差校正到二阶噪声。本文使用的代码可以进行检测,选择,剪切测量~1000星系每CPU秒。该算法进行了测试与现实的图像模拟,我们发现,分析校正后(不依赖于外部图像校准)的检测/选择偏差约$-4\%$,乘剪切偏差是$-0.12 \pm 0.10\%$孤立星系和$-0.3 \pm 0.1\%$混合星系与超Suprime-Cam观测条件。
2023-03-23 astro-ph.CO astro-ph.IM
On Scale-Dependent Cosmic Shear Systematic Effects
在本文中,我们调查的影响,现实的尺度依赖系统的影响可能对宇宙剪切层析成像。我们在弱透镜测量空间变化的剩余椭圆率和大小的变化模型和传播这些通过预测宇宙学参数的不确定性和偏差的变化。我们发现,调查策略-无论是定期或随机-是一个重要的因素,在确定系统效应的影响:一个纯粹的随机调查策略产生最小的偏差,在较大的参数不确定性的代价,和一个非常正规化的调查策略产生较大的偏差,但不受影响的不确定性。然而,通过移除或建模,在常规情况下受影响的尺度(l-模式),偏差被降低到可以忽略的水平。我们发现,系统功率谱的积分是不是一个很好的度量暗能量的性能,我们主张,系统的影响应准确地模拟在真实的空间,在那里他们进入测量过程中,其效果随后传播到功率谱的贡献。
2015-07-19 astro-ph.CO
Shear measurement bias due to spatially varying spectral energy distributions in galaxies
星系颜色梯度-即,当模拟的点扩散函数(PSF)对应于具有空间均匀颜色的星系时,光谱能量分布在星系轮廓上变化-将影响星系形状测量。本文介绍的技术和结果的研究预期的影响星系的颜色梯度弱透镜测量与大型综合巡天望远镜(LSST)时,PSF的大小取决于波长。从颜色梯度的宇宙剪切测量的偏差计算参数的凸起+盘星系模拟和更现实的彩色星系表面亮度配置文件的基础上HST的V-和I-波段图像的AEGIS调查。对于参数星系,并为更现实的星系来自AEGIS星系有足够的SNR,颜色梯度偏差可以被隔离,预测的乘法剪切偏差,由于颜色梯度被发现至少是一个因素2以下的LSST全深度要求的总系统的不确定性在红移相关的剪切校准。分析代码和数据产品是公开的(https://github.com/sowmyakth/measure_cg_bias)。
2019-07-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Using CMB lensing to constrain the multiplicative bias of cosmic shear
弱引力透镜是宇宙学研究的重要课题之一。目前正在进行旨在测量宇宙中物质分布的宇宙切变调查(泛星计划),或计划在未来十年进行(DES、LSST、EUCLID、WFIRST)。这些调查成功的关键是系统分类的控制。在这项工作中,提出了一种新的方法来约束这样一个家庭的系统学,被称为乘法偏见。这种方法利用了星系巡天中的弱透镜测量值与高分辨率CMB实验中获得的测量值之间的互相关性。这种互相关被证明有能力打破物质功率谱的归一化和宇宙剪切的乘性偏差之间的简并性,并能够将后者限制在百分之几。
2011-10-24 astro-ph.CO astro-ph.IM
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
Towards solving model bias in cosmic shear forward modeling
针对宇宙剪切前向建模中的模型偏差问题,提出混合物理与深度学习的层次贝叶斯模型,利用生成模型捕捉星系形态,在真实星系上实现无偏剪切估计。
2023-09-01 astro-ph.CO astro-ph.IM stat.ML
Quantifying systematics from the shear inversion on weak-lensing peak counts
弱透镜峰计数提供了一种直接的方式来约束宇宙学的链接局部最大值的透镜信号的质量函数。最近对数据的应用已经很多,而且富有成效。然而,随着数据质量达到前所未有的水平,理解和处理系统学的重要性也在增加。系统学的来源之一是会聚-剪切反转。这种效应,不可避免地进行收敛场从观察,通常被忽略的理论峰值模型。因此,它可能对宇宙学结果产生影响。在本文中,我们研究了忽略(错误建模)反演的偏差。我们的测试显示了一个很小但不可忽略的偏差。这种偏差的宇宙学依赖性似乎与参数Sigma_8有关。当这种偏差传播到参数估计时,我们发现涉及暗能量状态方程的约束轮廓可以相差2-sigma。这样的影响可能会更大,为未来的高精度调查,我们认为,反演应正确建模的理论峰值模型。
2018-02-19 astro-ph.CO
Accurate Shear Estimation with Fourth-Order Moments
本文提出基于四阶 shapelet 矩的 FPFS 剪切估计器,结合二阶估计器显著降低孤立星系形状噪声,并通过 AnaCal 解析标定实现亚百分比精度。
2024-11-20 astro-ph.CO
Bias-Free Shear Estimation using Artificial Neural Networks
偏差由于不完善的剪切校准是最大的障碍时,宇宙学参数的约束是从大面积弱透镜调查,如泛星-3 pi,DES或未来的卫星任务,如欧几里得提取。我们证明,现有的剪切测量管道(如KSB)中存在的偏见几乎可以完全消除神经网络的手段。通过这种方式,偏差校正可以取决于单个星系的属性,而不是单一的全局值。我们提出了一个程序来训练神经网络的剪切估计,并将其应用于模拟GREAT 08 RealNoise数据的子集。我们还表明,在测量剪切之前的PSF的循环减少了与PSF各向异性校正相关的散射,从而导致改进的测量,特别是在低和中等信噪比的数据。我们的结果与GREAT 08比赛中的最佳表现者竞争,特别是对于中等和更高的信噪比。表示的质量参数定义的GREAT 08,我们实现了Q = 40,140和1300,没有和50,200和1300与循环低,中和高信噪比数据集,分别。
2010-09-19 astro-ph.CO astro-ph.IM