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
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
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
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
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
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
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
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
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
A Way Forward for Cosmic Shear: Monte-Carlo Control Loops
由大尺度结构或“宇宙剪切”引起的弱透镜效应是一种潜在的强有力的宇宙学探索，可以为暗物质、暗能量和修正引力提供新的线索。它是基于大尺度结构通过引力透镜对观测到的遥远星系形状产生的微弱扭曲。虽然这种纯引力效应的潜力很大，但由于这种微弱效应的测量很困难，并且受到系统学效应的限制，因此这种技术的结果受到阻碍。特别是，一个苛刻的步骤是从宽视场CCD图像的星系弱透镜剪切的测量。我们描述了这个问题的起源，并提出了一个宇宙剪切前进的道路。我们提出的方法是基于蒙特卡罗控制回路，并借鉴了粒子物理和工程中广泛使用的方法。我们描述了控制回路方案，并展示了它如何提供一个校准方法的基础上调整到重现一个特定的宇宙剪切数据集的统计特性的快速图像模拟。通过一系列的迭代循环和诊断测试，蒙特卡罗图像模拟的建模输入参数的扰动，从而系统的影响是强大的。我们将讨论这种方法如何使问题易于处理，并充分释放宇宙学的宇宙剪切潜力。
2014-03-10 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
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
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
Masked areas in shear peak statistics: a forward modeling approach
剪切峰的统计已被证明提供了有价值的宇宙学信息的功率谱之外，并将是一个重要的约束宇宙学模型与即将到来的天文调查提供的大调查区域。巡天包括由于亮星、坏像素等造成的遮蔽区域，这些区域在从剪切图产生宇宙学约束时必须加以考虑。我们提倡一种前向建模方法，其中掩蔽（和其他调查文物）的影响占在宇宙学参数的理论预测，而不是从调查数据中删除。我们使用基于深度透镜调查的掩模，并探索高达37%的调查区域被LSST和DES规模调查掩盖的影响。通过重建孔径质量图，消除了掩蔽效应，与简单地通过掩蔽区域减少调查区域相比，统计不确定性降低了14%。我们发现，即使在存在大的调查掩模，宇宙学参数估计的偏差在正演模拟过程中产生的是~ 1%，主要由有限的模拟量造成的偏差。我们还探讨了这种潜在的偏差如何与调查区域的规模，并发现小的调查区域更显着的宇宙结构的差异，在数据和模拟量的影响，由于宇宙方差。
2014-10-20 astro-ph.CO
Hyper Suprime-Cam Y3 results: photo-$z$ bias calibration with lensing shear ratios and cosmological constraints from cosmic shear
Leiden Observatory, Leiden University（莱顿天文台，莱顿大学）；Inter University Centre for Astronomy and Astrophysics（大学天文学与天体物理中心）；Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (WPI), University of Tokyo（东京大学 Kavli宇宙物理学与数学研究所（WPI））；Kobayashi-Maskawa Institute for the Origin of Particles and the Universe (KMI), Nagoya University（名古屋大学 Kobayashi-Maskawa粒子宇宙起源研究所（KMI））；Institute for Advanced Research, Nagoya University（名古屋大学高等研究院）；Department of Physics and Astronomy, University of Pennsylvania（宾夕法尼亚大学物理与天文学系）；Department of Physics and Astronomy and PITT PACC, University of Pittsburgh（匹兹堡大学物理与天文学系及PITT PACC）；National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ), National Institutes of Natural Science（日本国立天文台（NAOJ），国立自然科学研究院）；The Institute of Statistical Mathematics（统计科学研究所）
本文利用小尺度的星系-星系引力透镜效应校准光谱红移偏差，并通过宇宙 shear 数据获取宇宙学参数约束，展示了小尺度引力透镜在弱引力透镜宇宙学中的应用价值。
2026-03-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
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
Cosmic Shear: Inference from Forward Models
密度估计似然自由推理（DELFI）是最近提出的一种基于模拟的宇宙学参数推断的有效方法。与标准的基于似然的马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）方法相比，DELFI具有以下几个优点：它是高度并行化的，不需要假设可能不正确的函数形式的可能性和复杂的影响（例如掩模和检测器系统学）更容易处理与前向模型。有鉴于此，我们提出了两个DELFI流水线来执行弱透镜参数推断与层析剪切场的对数正态实现-使用C_l汇总统计量。第一条管道考虑了剪切场的非高斯性、本征对准和测光红移误差。我们验证了它是足够准确的第三阶段的实验，并估计O（1000）模拟需要执行第四阶段的数据推断。通过比较第二个DELFI管道，它没有假设的函数形式的可能性，与标准的MCMC方法，它假设高斯似然，我们测试的影响高斯似然近似的MCMC分析。我们发现它对第四阶段参数约束的影响可以忽略不计。我们的管道是朝着无缝传播所有数据处理，仪器，理论和天体物理系统到最终参数约束的一步。
2019-07-29 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
Spatial Propagation of Weak Lensing Shear Response Corrections
在本文中，我们将展示如何响应函数修正剪切测量（如所需的元校准）传播到宇宙剪切功率谱。我们研究了一个2球像素（也称为HEALpixel）校正和一个前向建模方法，使用简单的高斯模拟。在2球像素校正方法中，我们找到一个自由参数，它是局部响应矩阵的容许条件数：如果这个值太大，则会导致散粒噪声功率谱的放大，如果太小，则会导致面积损失（以及可能的选择偏差）。相反，通过对功率谱进行前向建模，可以避免这种选择。这也适用于使用剪切响应校准图的基于图的推断方法。
2023-02-28 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
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
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
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
On Mitigation of the Uncertainty in Nonlinear Matter Clustering for Cosmic Shear Tomography
我们提出了一种新的方法，处理宇宙剪切功率谱分析中的物质聚类的不确定性，主要是由于对小尺度上的非线性重子过程知之甚少。我们表明，剪切功率中包含的大部分关于暗能量物理的信息来自这些小尺度;从宇宙剪切分析中去除这些非线性尺度会导致暗能量参数测量精度降低50%，边缘化所有其他参数。在本文中，我们提出了一种方法来恢复小尺度上的信息，允许宇宙剪切测量非线性物质的功率谱本身和边缘化的所有可能的功率谱使用路径积分。在这些非线性区域中，信息仍然可以从弱透镜的几何部分中恢复。在这种自校准机制中，我们发现我们恢复了90%的暗能量信息。包括一个信息先验，我们发现非线性物质的功率谱需要准确地知道到1%下降到k=50 h/Mpc恢复99%的暗能量信息。这对理解星系晕尺度上的重子效应提出了重大的理论挑战。然而，来自弱透镜的自校准也可能提供观测输入，以帮助约束重子物理。
2010-12-15 astro-ph.CO
Impact and interplay of $Λ$CDM analysis choices for LSST cosmic shear
LSST 宇宙 shear 分析中，考虑 baryon 反馈和红移校准的系统误差，预测 S_8 约束将比现有调查更严格五倍。
2026-08-28 astro-ph.CO
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
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
Combining cosmic shear data with correlated photo-$z$ uncertainties: constraints from DESY1 and HSC-DR1
源红移分布$p(z)$的精确标定是宇宙剪切数据分析中的一个关键方面。无论如何，这都需要使用光谱或高质量的光度计样品。然而，难以获得与弱透镜星表深度匹配的颜色完整的光谱样本，这意味着对不同宇宙剪切数据集的分析通常使用相同的样本进行红移校准。这引入了统计和系统不确定性的来源，这些不确定性在不同的弱透镜数据集之间高度相关，并且必须准确地表征和传播，以便从它们的组合中获得强大的宇宙学约束。本文介绍了一种方法来量化和传播源红移分布的不确定性在两个不同的调查共享同一个校准样本。该方法是基于近似的分析边缘化的$p(z)$统计不确定性和相关的边缘化的残留系统。我们将这种方法应用于DESY 1数据和HSC-DR 1数据的宇宙剪切数据的联合分析，使用COSMOS 30波段目录作为一个共同的红移校准样本。我们发现，虽然有显着的相关性，在两个样本的红移分布的不确定性，这并没有改变宇宙学参数的最终约束显着。这同样适用于COSMOS 30波段光度红移误差所产生的残余系统不确定性的影响。此外，我们表明，这些影响在第四阶段数据集中仍然可以忽略不计。最后，DESY 1和HSC-DR 1的组合允许我们将"团块性“参数约束为$S_8 = 0.768^{+0.021}_{-0.017}$。这对应于相对于单独DES或HSC的不确定性的$\sim\sqrt{2}$改善。
2022-12-22 astro-ph.CO
Cosmic Shear with Einstein Rings
我们探索一种新的技术来测量宇宙剪切使用爱因斯坦环。在Birrer等人（2017）中，我们证明了爱因斯坦环的详细建模可用于高精度测量外部剪切。在这封信中，我们将探讨如何将爱因斯坦环的集合用作宇宙剪切的统计探针。我们提出了一个预测的宇宙剪切信息在爱因斯坦环不同的强透镜调查配置。我们发现，假设在COSMOS调查的爱因斯坦环的数密度是有代表性的，未来的强透镜调查应该有一个宇宙学的精度相媲美，目前的地面弱透镜调查。我们讨论了这种技术是如何补充标准的宇宙剪切分析，因为它是敏感的不同的系统，可用于交叉校准。
2017-12-15 astro-ph.CO
Effects of Self-Calibration of Intrinsic Alignment on Cosmological Parameter Constraints from Future Cosmic Shear Surveys
星系的内禀排列（IA）是影响星系弱透镜效应的重要因素之一。这些系统需要被隔离和减轻，以便正在进行的和未来的透镜调查，以充分发挥其潜力。在先前的研究中，IA自校准（SC）方法显示能够将GI污染降低至2点和3点相关性的10倍。SC方法在其工作中不需要假设IA模型，并且可以从相同的photo-z勘测中提取GI信号，从而提供测试和理解构造形成情景及其与IA模型的关系的可能性。在本文中，我们研究了IA SC缓解方法对未来的宇宙剪切巡天LSST，WFIRST和Euclid的宇宙学参数约束的精度和准确性的影响。我们进行了分析和数值计算，以估计损失的精度和剩余偏差的最佳拟合的宇宙学参数进行自校准后。我们考虑到光度红移和星系偏差的不确定性。我们发现，置信度轮廓略有膨胀，从应用SC方法本身，而显着增加是由于列入的照片-z的不确定性。宇宙学参数的偏差从不作IA校正时的几个- $σ$减小到应用SC后的1- $σ$以下。这些数字是可比的IA模型参数的边缘化的方法，尽管这两种方法的操作非常不同。我们的结论是，实施SC这些未来的宇宙剪切调查将不仅允许一个有效地减轻GI污染，但也有助于了解他们的建模和链接到结构形成。
2017-11-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
KiDS+VIKING-450 and DES-Y1 combined: Cosmology with cosmic shear
我们提出了一个组合的层析弱引力透镜分析的千度调查（KV 450）和暗能量调查（DES-Y1）。我们通过采用一致的先验和非线性尺度建模对这两个公共宇宙切变数据集进行了均匀化分析，并根据深层公共光谱调查确定了DES-Y1的新红移分布。采用这些修正的红移导致DES推断的$S_8$值的$0.8σ$减少，当包括基于MICE 2模拟的模拟DES数据的系统红移校准误差模型时，其减少到$0.5σ$减少。对$S_8 = 0.762^{+0.025}_{-0.024}$的KV 450 + DES-Y1组合约束与来自宇宙微波背景的普朗克2018约束在$2.5σ$水平上处于紧张状态。这一结果突出了发展方法的重要性，为当前和未来的弱透镜测量提供准确的红移校准。
2020-04-22 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
KiDS-1000: Cosmology with improved cosmic shear measurements
本文利用改进的星系形状测量和剪切校准方法重新分析KiDS-1000宇宙剪切数据，得到 $S_8=0.776_{-0.027-0.003}^{+0.029+0.002}$，结果与以往弱透镜巡天一致，并与普朗克CMB约束存在约2.3σ张力。
2023-11-02 astro-ph.CO
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
The impact of cosmic variance on simulating weak lensing surveys
即将到来的弱透镜巡天将测量大的宇宙体积，以测量宇宙结构随时间的增长，从而限制暗能量。这个过程中的一个主要的系统不确定性是弱透镜形状畸变或剪切的校准。大多数即将进行的调查计划使用复杂的图像模拟来测试其剪切估计算法的几个方面，其中包括基于哈勃太空望远镜（HST）的高分辨率数据的真实星系群。然而，来自HST的现有数据集覆盖了非常小的宇宙学体积，因此宇宙方差可能导致其中的星系群是非典型的。从这样的调查中得到的一个狭窄的红移切片可能被一个单一的大的密度过高或密度过低所主导。在这种情况下，形态-密度关系可能会改变当地的星系人口，并产生一个不正确的校准剪切估计作为一个函数的红移。我们使用迄今为止最大面积（HST）的COSMOS调查直接测试了这种情况，并展示了星系形状和形态参数（例如，Sérsic $n$）受到红移依赖的宇宙方差的影响。对于宽度为$Δz=0.05$的红移仓，由于环境影响，RMS椭圆率的典型变化为5%（绝对值，而不是相对值），这可能导致在1%水平上的不确定剪切校准。我们的结论是，宇宙方差的影响是足够大，超过未来的调查的系统误差预算，但可以减轻训练数据集的仔细选择和足够大的红移面元。
2015-03-06 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
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
Bayesian forward modelling of cosmic shear data
我们提出了一个贝叶斯分层建模方法来推断宇宙物质密度场，透镜和物质功率谱，从宇宙剪切数据。该方法使用宇宙结构形成的物理模型来推断物理上合理的宇宙结构，该模型解释了引力演化物质分布和光锥效应的非高斯特征。我们测试和验证我们的框架与现实的模拟剪切数据，表明该方法恢复无偏的物质分布和正确的透镜和物质功率谱。虽然宇宙学是固定的，在这个测试中，该方法采用了事先的功率谱，我们证明了透镜的结果是敏感的真实功率谱时，这不同于以前的。在这种情况下，密度场样本以偏离先验的功率谱生成，并且该方法恢复真实的透镜功率谱。该方法还恢复了整个天空的物质功率谱，但如目前所实现的，它不能确定径向功率，因为各向同性不强加。总之，我们的方法提供了物理上合理的推断宇宙剪切数据的暗物质分布，使我们能够提取信息超出两点统计和利用宇宙学领域的全部信息内容。
2021-01-21 astro-ph.CO astro-ph.IM
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
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
A highly precise shear bias estimator independent of the measured shape noise
我们提出了一种新的方法来估计剪切测量偏差的图像模拟，显着提高了精度，相对于目前的技术。我们的方法是基于测量的剪切响应的个别图像。我们生成了相同图像的剪切版本，以测量星系形状如何随着小的剪切而变化。该剪切响应是每个图像的乘性剪切偏置。此外，我们还测量了个体加性偏倚。对每个剪切版本使用相同的噪声实现使我们能够以非常高的精度计算剪切响应。一个星系样本的剪切偏差估计值就是各个测量值的平均值。这种方法的精度导致改进与以前的方法有关的乘性偏差的估计精度，因为我们的方法是不受噪声的形状测量，到目前为止一直占主导地位的不确定性。因此，该方法不需要形状噪声抑制剪切乘性偏差的精确估计。我们的方法可以很容易地用于许多应用，如剪切测量验证和校准，减少了几个数量级的必要模拟图像的数量，以达到相同的精度。
2018-11-09 astro-ph.CO
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
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
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
Differentiable Forward Modeling for Efficient and Accurate Shear Inference
Argonne National Laboratory（阿贡国家实验室）；University of Maryland（马里兰大学）；University of Michigan（密歇根大学）；Carnegie Mellon University（卡内基梅隆大学）；Université Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学）；CEA（法国原子能和替代能源委员会）；Lawrence Livermore National Laboratory（劳伦斯利弗莫尔国家实验室）；Imperial College（帝国理工学院）
本文提出一种基于贝叶斯框架的剪切推断方法，利用可微前向模型和GPU加速，实现高精度剪切测量，满足LSST的精度要求。
2026-08-24 astro-ph.CO astro-ph.IM
KiDS-450: Enhancing cosmic shear with clipping transformations
我们提出了第一个“剪切”宇宙剪切测量使用的数据从千度调查（KiDS-450）。“削波”变换抑制了来自宇宙场的最高密度、非线性区域的信号。我们证明，这些转换时，提高约束$S_8=σ_8(Ω_{\rm{m}}/0.3)^{0.5}$与传统的两点统计结合使用。对于KiDS-450数据，我们发现，相较于单独的剪切关联函数，组合测量将对$S_8$的约束提高了17%。我们使用一套数值模拟确定剪切关联函数的期望值，并开发方法来减轻掩蔽和散粒噪声的影响。未来在数值模拟和质量重建方法的改进将允许剪切宇宙剪切统计的精确校准，使剪切可以成为弱透镜分析的标准工具。
2018-09-12 astro-ph.CO
