Three-point galaxy-galaxy lensing as a probe of dark matter halo shapes
提出了一种利用透镜-剪切-剪切三点关联函数测量暗物质晕椭圆率的方法。这种方法是免疫的星系晕错位的影响，可能会限制2点星系星系透镜测量晕各向异性。使用一个简单的模型投影质量分布的暗物质晕，我们构建了一个椭圆估计，总结了所有可能的三角形配置的3点函数。通过应用我们的估计从N体模拟晕，我们发现，系统误差恢复的椭圆率将在<5%的分数水平。我们估计，未来的成像调查，如LSST将有足够的统计数据来检测晕椭圆使用3点透镜。
2014-07-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Weak Lensing Reveals a Tight Connection Between Dark Matter Halo Mass and the Distribution of Stellar Mass in Massive Galaxies
利用超超级凸轮（HSC）调查的深层图像，并利用其前所未有的弱透镜能力，我们揭示了大质量中央星系的恒星质量分布与其宿主暗物质晕质量之间的紧密联系。具有更广泛恒星质量分布的大质量星系倾向于生活在更大质量的暗物质晕中。我们解释了这种联系的现象学模型，假设，（1）晕质量和总的恒星含量之间的紧密关系的晕，（2）在原位和异位质量的分数在$r<10$ kpc取决于晕质量。该模型很好地描述了恒星总质量（$M_{\star}^{\rm Max}$）和10 kpc以内恒星质量（$M_{\star}^{10}$）的质量函数，并再现了不同质量分布的大质量星系的HSC弱透镜信号。最佳拟合模型表明，晕质量的变化显着固定的总恒星质量（高达0.4德克斯）与一个明确的依赖于$M_{\star}^{10}$。我们的双参数$M_{\star}^{\rm Max}$ - $M_{\star}^{10}$描述提供了一个比简单的恒星晕质量关系（SHMR）更准确的星系晕连接在高质量端的图片，并打开了一个新的窗口，连接的组装历史的晕与中央星系。该模型还预测，离位分量占主导地位的星系的质量分布在$r< 10$ kpc的$\log M_{\star} \ge 11.7$）。本文使用的代码可在线获得：https://github.com/dr-guangtou/asap
2018-11-03 astro-ph.GA
Time Delay of Light in the Gravitational lensing of Supermassive Black Holes in Dark Matter Halos
本研究探讨了暗物质晕对星系中心超大质量黑洞引力透镜光时延的影响，通过数值计算NFW等四种暗物质晕模型，发现暗物质晕能显著增强光时延，且该效应在小尺度、大质量下更显著。
2024-08-11 astro-ph.GA gr-qc
Gravitational lensing study of cold dark matter led galactic halo
在这项工作中的时空几何的晕区的旋涡星系考虑到所观察到的平坦的银河系旋转曲线的功能，调用Tully-Fisher关系，并假设存在冷暗物质在星系中。将这样得到的时空作为引力透镜进行引力透镜分析。研究发现，上述时空引力透镜理论可以一致地解释星系-星系弱引力透镜观测和著名的Abell 370星系团的引力透镜观测。
2021-07-14 astro-ph.GA gr-qc
A Universal Analytic Model for Gravitational Lensing by Self-Interacting Dark Matter Halos
该研究提出自相互作用暗物质（SIDM）晕引力透镜的通用解析模型，基于引力热演化普适性校准透镜势，推导偏转角度和表面密度方程，改进深核坍缩区域参数化方法，支持更全面的透镜研究并公开实现代码。
2025-08-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constraints on the inner density profile of dark-matter haloes from weak gravitational lensing
我们构造了两种基于弱引力透镜的线性滤波技术来约束暗物质晕密度剖面的内斜率$α$。这两种方法都将所有可用的信息结合到这个单一数字的估计中。在理想化假设下，如果晕圈浓度c已知，则$α$被限制为~15%，如果不知道，则被限制为< 30%。我们认为，不可避免的退化之间的密度剖面斜率和晕浓度不能解除在现实条件下，并显示通过费舍尔矩阵方法的线性组合的$α$和c是最好的约束，我们的过滤透镜数据。这定义了一个新的参数，称为P1，然后将其限制为单个大质量晕的15%。如果许多晕的信号可以叠加，那么它们的密度分布应该被这里提出的线性滤波器很好地约束，其中线性滤波器对集群子结构不敏感。
2010-01-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
No Detectable One-halo Galactic Conformity Signal with Halo-mass Estimates Consistent with Weak-lensing Constraints
Kavli Institute for Astronomy and Astrophysics, Peking University（北京大学科维理天文与天体物理研究所）；Department of Astronomy, School of Physics, Peking University（北京大学物理学院天文学系）；Department of Astronomy, University of Massachusetts, Amherst（马萨诸塞大学阿默斯特分校天文学系）；Department of Astronomy, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学天文学系）；School of Astronomy and Space Science, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学天文与空间科学学院）
利用与弱引力透镜约束一致的晕质量估计，在SDSS样本中未发现单暗晕星系一致性信号，表明先前基于丰度匹配的强信号主要源于晕质量估计偏差。
2026-09-11 astro-ph.GA
Deep+Wide Lensing Surveys will Provide Exquisite Measurements of the Dark Matter Halos of Dwarf Galaxies
新的深宽测光透镜巡天的出现将为直接测量矮星系的暗物质晕提供可能性。HSC范围的调查将是第一次具有测量具有log（M*）=8的高信噪比的透镜信号的统计能力。在相同的质量尺度下，LSST将具有最大的整体约束能力，预测SN=200的矮星周围的星系-星系透镜信号的信噪比。由于其成像数据的深度，WFIRST和LSST将最有可能推到log（M*）= 7质量标度以下。用引力透镜研究z=0.1的矮星系的暗物质晕，很快就可以实现了。然而，还需要进一步的工作来开发优化的策略，从这些调查中提取矮星样本，确定红移，并精确测量小径向尺度上的透镜效应。矮透镜效应将是一个新的和强有力的工具，以限制晕质量和内部密度斜率的矮星系和区分重子反馈和修改的暗物质的情况。
2019-05-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Testing DM halos using rotation curves and lensing: A warning on the determination of the halo mass
有两个星系的观测可以提供一些洞察暗物质（DM）的性质，即旋转曲线和引力透镜。虽然第一个可以用牛顿极限来研究，第二个是完全相对论的。每一个单独不能确定DM的性质，但两者一起给我们这个开放的问题的关键信息。在这项工作中，我们使用一个静态的和球对称的度规模型DM晕在一个星系或星系团。度规包含两个自由函数，一个与质量分布有关，另一个与引力势有关。我们使用银河系，典型的旋转曲线，以明确地确定晕的运动学。我们分别计算了一个完美流体和一个标量场的质量函数，并证明了这两个模型可以拟合的意见，虽然有不同的质量。然后，我们采用透镜来区分这些模型。该程序代表使用两种测量方法对模型进行测试：旋转曲线和透镜效应。
2010-06-24 astro-ph.GA gr-qc
On the "Lensing is Low" of BOSS Galaxies
最近Leauthaud等人发现，重子振荡光谱巡天（BOSS）星系的小尺度透镜信号比星系-晕联系的标准模型预测的低40%，而标准模型再现了观测到的星系恒星质量函数（SMF）和成团。我们重新审视这样的“透镜是低”的差异进行全面的光环职业分布（HOD）建模的SMF，集群，和透镜的BOSS LOWZ和CMASS样品在普朗克宇宙学。我们允许卫星星系的选择函数作为恒星质量以及晕质量的函数而变化。对于中心，我们假设他们的选择只取决于恒星质量，直接测量的redMapPer中央星系的检测分数。最佳拟合HOD成功地描述了所有三个观测值，而不会过度预测小尺度透镜信号。这表明该模型将BOSS星系置于正确晕质量的暗物质晕中，从而消除了单晕区的差异，其中透镜效应的信噪比最高。尽管存在很大的不确定性，但观测到的超过1 Mpc/h的透镜振幅仍然与预测不一致，然而，普朗克宇宙学通过集群测量的大尺度星系偏差牢牢地锚定了这一预测。因此，我们表明，“透镜是低”的差异尺度低于1兆秒差距/小时，可以完全解决占晕质量依赖的选择函数。在大尺度上需要提高精度的透镜测量，以区分普朗克偏差和星系晕连接的非线性效应。
2020-10-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Shapes and alignments of dark matter haloes and their brightest cluster galaxies in 39 strong lensing clusters
利用哈勃前沿场（HFF）、哈勃星系团透镜与超新星巡天（CLASH）和再电离透镜星系团巡天（RENIONationationationLensingClusterSurvey，RICS）中的39个大质量星系团，研究了45个暗物质（DM）晕及其最亮星系团（BCGs）的形状和排列。我们通过强引力透镜测量DM晕的形状，而BCG形状来自于哈勃太空望远镜图像中的光剖面。我们的测量从大样本的大质量星系团在这里提供了新的限制暗物质和集群天体物理学。我们发现，DM晕平均高度拉长，平均椭圆率为$0.482\pm 0.028$，DM晕和它们的BCG的主轴位置角趋于与排列角的平均值$22.2\pm 3.9$度一致。我们发现，DM晕在我们的样品中平均比它们的BCG更细长，它们的椭圆度的平均差为$0.11\pm 0.03$。相比之下，地平线AGN宇宙流体动力学模拟预测DM晕和它们的中央星系之间的平均相似的椭圆率。虽然观测和模拟之间的这种差异可以很好地解释为它们的晕质量尺度的差异，但其他可能性包括强透镜测量固有的偏差，重子物理学的有限知识，或冷暗物质的限制。
2020-05-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
A weak gravitational lensing recalibration of the scaling relations linking the gas properties of dark halos to their mass
我们利用弱引力透镜测量局域布里渊星系（LBG）周围的平均质量分布。这些天体是从SDSS/DR 7光谱和光度星表中选出的，比任何在1.0 Mpc范围内投射的邻居都要亮，并且红移相差$<1000$ km/s。大多数（$> 83\%$）被认为是其暗物质晕的中心星系。以前的叠加分析使用这个LBG样本来测量平均Sunyaev-Zeldovich通量和平均X射线光度作为LBG恒星质量的函数。在这两种情况下，模拟的星系人口的形成被用来估计有效的晕质量的LBG给定的恒星质量，允许导出晕的气体性质和它们的质量之间的比例关系。通过比较各种模拟的结果，我们的透镜数据，我们表明，这一过程具有显着的模型依赖性，反映：（一）任何给定的模拟再现观测到的星系丰度准确的失败;（二）依赖于宇宙学的模拟基础;和（iii）依赖于星系如何填充晕的细节。我们使用我们的透镜效应的结果来重新校准的比例关系，消除这种模型的依赖性，并明确占剩余建模的不确定性和观测的不确定性在透镜效应的结果。由此产生的标度关系链接的平均气体性质的黑暗晕，他们的质量在一个前所未有的宽范围内，$10^{12.5}<M_{500}/ \mathrm{M_\odot}<10^{14.5}$，应该公平和稳健地代表整个晕人口。
2015-11-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
An analytic surface density profile for $Λ$CDM halos and gravitational lensing studies
提出一种适用于$Λ$CDM暗物质晕的解析面密度轮廓，利用双参数及投影浓度参数准确再现$10^{7-11}\\ M_\odot$质量晕结构，在强引力透镜视线扰动体建模中比投影NFW轮廓更精确。
2024-01-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Gravitational Lensing of Schwarzschild and Charged Black Holes Immersed in Perfect Fluid Dark Matter Halo
本研究针对浸没在理想流体暗物质晕中的史瓦西与带电黑洞，解析结合数值计算引力透镜核心物理量，得到弱偏折极限下偏折角二阶展开及全阶数值结果，揭示暗物质对中心黑洞引力透镜的显著影响。
2023-10-23 astro-ph.GA gr-qc
Brightest Cluster Galaxies Trace Weak Lensing Mass Bias and Halo Triaxiality in The Three Hundred Project
星系团具有三轴物质分布。弱透镜信号是宇宙学研究的重要组成部分，它测量所有物质沿视线的投影质量，因此随着星系团的方向而变化。研究表明，位于星系团中心的最亮星系团（BCG）的形状可以追溯到潜在的晕形状，从而使一种方法能够解释投影效应。我们使用324个模拟集群在四个红移0.1和0.6之间的“三百工程”量化的BCG和晕的方向和形状之间的相关性。我们发现，晕和它们嵌入的BCG是对齐的，它们的主轴之间的平均$\sim$ 20度角。弱透镜集群质量估计的偏差与晕和BCG的方向相关。模仿观察，我们计算的BCG的投影形状，作为BCG的方向的措施，并发现它是最强烈的相关性弱透镜质量松弛集群。我们还测试了一个2维集群松弛代理BCG质量等值线测量。投影的BCG核心中的恒星质量与总恒星质量相比的集中度提供了BCG方向的替代代理。我们发现，浓度不相关的弱透镜质量的偏见，但与真正的晕质量。这些结果表明，大样本的松弛集群的BCG形状和方向可以提供信息，以改善弱透镜质量的估计。
2022-04-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
KiDS+VIKING+GAMA: Halo occupation distributions and correlations of satellite numbers with a new halo model of the galaxy-matter bispectrum for galaxy-galaxy-galaxy lensing
晕模型和晕占据分布（HOD）是模拟星系和物质分布的重要工具。本文提出并评估了一种利用星系对周围的引力透镜剪切来约束高阶光学参量的新方法--星系透镜（G3 L）。与星系-星系-透镜效应不同的是，G3 L对来自不同族群的星系的每晕数之间的相关性很敏感。我们使用G3 L来探测这些相关性，并测试它们可以忽略不计的默认假设。我们推导出G3 L的晕模型，并与千禧年模拟和半解析星系模型的真实模拟数据进行了验证。然后，我们分析了公开的数据从千度巡天（KiDS），VISTA红外千度星系巡天（VIKING）和数据从星系和质量大会调查（GAMA）推断的HOD在$z<0.5$在$10^{8.5}h^{-2} M_\odot$和$10^{11.5}h^{-2} M_\odot$和两种颜色（红色和蓝色）之间的五个不同的恒星质量箱的星系，以及卫星数量之间的相关性。该分析在$68\%$可信度范围内恢复了模拟数据中的真实HOD。推断的HOD随颜色和恒星质量而显着变化。还有强有力的证据（$>3σ$）表明，红色和蓝色卫星的数量与恒星质量低于10 ^{10}$的星系之间存在相关性，并且随着晕质量的增加而增加。\Msun。这些相关性的可能原因是在不同样本中选择相似的星系，调查通量限制或物理机制，如不同种群的卫星数量之间的固定比例。质量较小的晕的去相关可能是低占有率晕的散粒噪声的影响。推断出的HOD可以用来补充星系透镜或星系…
2022-04-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Gravitational Lensing By a Massive Object in a Dark Matter Halo. II. Shear, Phase, and Image Geometry
本文利用一个简单的质点嵌入球形Navarro-Frenk-White晕的模型，研究了大质量天体在暗物质晕中的引力透镜效应。在分析第一部分中提出的临界曲线和焦散线的基础上，我们继续探索透镜形成的图像的几何形状。首先，我们分析了几个透镜量，包括剪切，相位，和他们的弱透镜近似，说明与图像平面映射的结果。我们推导出公式，并提出了一个几何解释的剪切和相位的两个轴对称的质量分布的组合。在我们的透镜模型的情况下，我们描述了零剪切点的发生，并指定条件下，他们成为脐点。其次，我们使用透镜方程雅可比矩阵的逆的特征值分解来计算透镜图像的放大和展平。在此基础上，我们介绍了收敛-剪切图，一种新颖的和紧凑的方式来可视化的特殊的引力透镜形成的图像的属性。我们检查分析的透镜量的相对偏差，以评估质点的扰动效应和弱透镜近似的适用性。我们探索的依赖点质量参数的结果，通过研究网格的情节，其位置和质量的不同组合。我们提供了重要的模式，在这些图中出现的分析解释，并讨论了孤立的致密体在暗物质晕的透镜效应的影响。
2021-12-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Strong bimodality in the host halo mass of central galaxies from galaxy-galaxy lensing
我们利用星系-星系透镜效应研究了从斯隆数字巡天中选取的局域布里渊星系（LBG）样本周围的暗物质晕。我们测量平均晕质量的函数的恒星质量和颜色的中央星系。从半解析星系形成模拟构建的模拟星表表明，大多数LBG是其晕的中心对象，大大减少了由于卫星对透镜信号的贡献而引起的解释不确定性。在整个恒星质量范围内，$10.3 < \log [M_*/M_\odot] < 11.6$，我们发现被动中心星系的晕至少是相同恒星质量的恒星形成物体的两倍。该效应的显著性超过$3σ$对$\log [M_*/M_\odot] > 10.7$的显著性。使用模拟目录和数据本身的测试澄清了LBG选择的影响，并表明它不能人为地诱导一个系统的依赖LBG颜色的晕质量。在固定恒星质量的晕质量双峰再现的天体物理模型的基础上，我们的模拟目录，但效果的迹象是不一致的，最近的，几乎无参数的年龄匹配模型。然而，光环职业分布模型与一个简单的（少参数）处方的类型依赖性的影响的符号和幅度可以复制。
2016-01-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
CFHTLenS: Weak lensing constraints on the ellipticity of galaxy-scale matter haloes and the galaxy-halo misalignment
我们提出了星系尺度物质晕椭圆率和星系晕错位的弱透镜约束。利用加拿大-法国-夏威夷望远镜透镜巡天（CFHTLenS）的数据，我们测量了星系物质晕及其嵌入星系$f_\mathrm{h}$按星系类型分裂的对准投影椭圆率分量的加权平均比。然后，我们将我们的观测结果与千禧年模拟的测量结果进行比较，假设不同的星系晕错位模型。使用千禧年模拟，我们验证了统计估计使用消除污染的宇宙剪切。我们还检测到一个额外的信号在模拟中，我们解释为内在的形状剪切对齐的影响之间的镜头和他们的大尺度结构环境。这些排列很可能导致以前对$f_\mathrm{h}$的一些观测约束偏高。从CFHTLenS我们发现$f_\mathrm{h}=-0.04 \pm 0.25$的早型星系，这是一致的，与当前的模型的星系晕错位预测$f_\mathrm{h}\simeq 0.20$。对于晚型星系，我们从CFHTLenS测量$f_\mathrm{h}=0.69_{-0.36}^{+0.37}$。这可以与产生未对准的晚型模型的$f_\mathrm{h}\simeq 0.02$的模拟结果进行比较。
2015-10-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Gravitational Lensing By a Massive Object in a Dark Matter Halo. I. Critical Curves and Caustics
我们研究了暗物质晕中大质量天体的引力透镜特性，主要集中在组合透镜的临界曲线和焦散线上。我们在最简单的近似模型的系统嵌入在一个球形Navarro $-$ Frenk $-$白色密度分布的质点。这种模型的参数数量少，允许系统地探索其参数空间。我们目前画廊的临界曲线和焦散线为不同的质量和位置的点在晕。我们证明了存在一个临界质量，在该临界质量之上，中心位置点的引力影响足够强，可以消除晕的径向临界曲线和焦散。在点质量参数空间中，我们确定临界曲线过渡和相应的焦散变质发生的边界。作为点的位置的函数的转变的数量是令人惊讶的高，范围从三个较高的质量到八个较低的质量。在焦散线上，我们确定了六种不同类型的焦散变质的发生。我们说明了独特的属性的单一径向临界曲线和焦散出现在一个额外的不寻常的非本地变态的临界质量定位在晕中心。虽然我们构建的模型主要是为了研究星系团中单个星系的透镜效应，但它也可以用于研究宿主星系晕中的矮卫星星系以及星系晕中一般位置的（超）质量黑洞的透镜效应。
2021-08-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
Halo concentration strengthens dark matter constraints in galaxy-galaxy strong lensing analyses
冷暗物质（CDM）宇宙学模型的一个定义性预测是存在大量低质量晕。在暗物质粒子是暖粒子（WDM）的模型中，这个粒子群是不存在的。原则上，这些选择可以通过观测来区分，因为视线上的晕可以扰动星系-星系的强引力透镜。此外，WDM粒子的质量可以推导出来，因为他们的晕质量函数的截止取决于粒子的质量。我们通过模拟和拟合模拟透镜图像，系统地探索了WDM模型中低质量晕的可探测性。与以前的研究相反，我们发现当光环在镜头后面或前面时，它们更难被检测到。此外，我们发现，扰动效应的晕增加与他们的浓度：可检测的晕是系统的高浓度晕，并占质量浓度关系的散射提高了预期数量的检测多达一个数量级。对于较低的颗粒质量，晕具有较低的浓度，这进一步抑制了可检测晕的数量，超过了仅由较低的晕丰度引起的减少。考虑到这些影响可以使对质量函数截止值的透镜约束比先前认识到的更严格至少一个数量级。
2021-08-31 astro-ph.CO astro-ph.GA
Strong Lensing with Finite Temperature Scalar Field Dark Matter
我们研究了有限温度标量场暗物质中的引力约束对暗物质晕的影响。我们发现的限制，以产生多个图像的暗物质只，我们表明，有差异，就完整的玻色-爱因斯坦凝聚体晕时，在暗物质晕的标量场的温度考虑。温度的非零性使得标量场处于激发态，近年来，它们的存在被证明是拟合各种大小的暗物质主导星系的旋转曲线所必需的，这也解释了晕密度分布的非普适性。因此，我们期望结合旋转曲线和强透镜系统的观测可以给我们一个线索的性质暗物质。最后，我们提出了一种识别强透镜晕激发态的方法，通过对各种强透镜晕激发态的了解，可以提供标量场暗物质晕演化的信息，这些信息可以通过数值模拟进行验证。
2013-02-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constraining the Halo Mass of Damped Ly$α$ Absorption Systems (DLAs) at $z=2-3.5$ using the Quasar-CMB Lensing Cross-correlation
利用最新的DLA星表和Planck 2018 CMB透镜收敛场，研究了阻尼Ly $α$系统（DLA）与其背景类星体的互相关.我们的测量表明，DLA偏差$b_{\rm DLA}$小于$3.1$，对应于$\log(M/M_\odot h^{-1})\leq 12.3$，置信度为$90\%$。这些约束条件与Alonso等人（2018）以及之前通过DLA和Ly $α$森林之间的互相关进行的测量结果大致一致（例如Font-Ribera等人，2012; Perez-Rafols等人，2018）。此外，我们的结果表明，使用具有更高角分辨率的下一代宇宙微波背景实验，有可能获得对高红移源晕质量更精确的测量。我们分析的基于Python的代码和数据产品可以在https://github.com/LittleLin1999/CMB-lensingxDLA上找到。
2020-11-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Black-Hole-to-Halo Mass Relation From UNIONS Weak Lensing
本研究利用UNIONS弱引力透镜数据首次直接约束了黑洞与暗晕质量关系，发现更大质量AGN位于更大暗晕中，且该关系不依赖AGN类型或红shift，结果与现有模拟广泛一致。
2024-02-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Dark Matter Halos of Moderate Luminosity X-ray AGN as Determined from Weak Gravitational Lensing and Host Stellar Masses
了解活动星系核（AGN）所在的星系与它们所在的暗物质晕之间的关系是限制黑洞燃料如何触发和调节的关键。以前的努力依赖于简单的晕质量估计推断集群，弱引力透镜，或晕占领分布模型。在实践中，这些方法仍然是不确定的，因为活动星系核，无论他们是如何识别，潜在的生活在一个占领功能，其一般形状和规范化知之甚少的晕质量的范围很广。在这项工作中，我们表明，更好的约束，可以通过严格的比较的集群，透镜，和互相关信号的活动星系核主机的基准恒星晕质量关系（SHMR）推导出的所有星系。我们的技术利用了这样一个事实，即全球SHMR可以测量精度比任何统计来自活动星系核样本单独。利用来自COSMOS场的382个z<1的中等亮度X射线活动星系核，我们首次测量了一个选定的X射线样品的弱引力透镜效应。将这个信号与全球SHMR的预测进行比较，我们发现，与以前的结果相反，大多数X射线活动星系核并不生活在中等大小的星系团中-几乎一半的活动星系核生活在相对较低质量的晕中，Mh~10^12.5 Msun。活动星系核占据函数的形式与所有星系相同，但标准化程度较低-在我们的样本中，活动星系核占据晕的比例仅为百分之几。通过强调相对“正常”的方式，中等亮度的X射线活动星系核主机占据晕，我们的研究结果表明，不同的燃料模式的发光类星体相比，中等亮度的X射线活动星系核的环境签名是不太明显，比以前声称的。
2014-10-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Weak gravitational lensing as a probe of physical properties of substructures in dark matter halos
提出了一种利用弱引力透镜在星系群或星系团外围区域选择卫星星系的新方法。该方法是基于理论上的期望，切向剪切图案卫星星系周围会出现负值的偏移距离的中心的主晕。因此，我们可以定位的卫星星系的统计偏移距离的几个透镜平滑尺度，通过使用标准的重建表面质量密度图从弱透镜观测。我们使用高分辨率的宇宙学模拟来测试这个想法。我们表明，subhalos从主机晕的中心分离成功地定位，即使没有假设的中心的位置。对于一些这样的晕，特征质量和偏移长度也可以在统计的基础上估计。我们进行费舍尔分析，以显示如何以及即将到来的弱透镜调查可以约束卫星星系的质量密度分布。对于天空覆盖范围为20，000平方度的大型综合巡天望远镜来说，对于z=0.15时质量为10^14 Msun/h的星系团，星系团外部区域的成员星系质量可以被限制在约0.1 dex的精度。最后，我们探讨了质量范围在10^11-10^13 Msun/h的浅晕潮汐剥离特征的可探测性。
2014-12-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Galaxy and Mass Assembly (GAMA): The halo mass of galaxy groups from maximum-likelihood weak lensing
我们提出了一个极大似然弱透镜分析的质量分布在光学选择的光谱星系群（G $^3$ CV 5）的星系和质量大会（GAMA）的调查，使用背景斯隆数字巡天（SDSS）测光星系。本文研究了晕质量$M_h$与各种群观测量的标度关系。我们的主要结果是：1）晕质量与星系群光度、维里体积和中心星系恒星质量的关系$M_\star$与Millennium $Λ$ CDM N体模拟中GALFORM半解析星系形成模型的模拟星系群星表的预测结果吻合得很好; 2）晕质量与速度频散和投影半丰度半径的实测关系与模拟预测相比显示出弱张力，暗示了模拟星系动力学及其小尺度分布中的问题; 3）由弱透镜测量的中值$M_h|M_\star$对固定$M_h$时$M_\star$的对数正态色散的依赖性比对中值$M_\star|M_h$的依赖性更强。我们的测量表明$σ_{\log(M_\star)}\sim 0.15$的内在分散性; 4）将我们的质量估计与目录中的质量估计进行比较，我们发现G $^3$ Cv 5质量在用于选择组样本的子集时会给出有偏差的结果。在我们使用弱透镜测量校准的各种新的晕质量估计中，组光度是组质量的最佳单代理估计。
2014-11-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
On the halo-mass and radial scale dependence of the lensing is low effect
正则$Λ$ CDM宇宙学模型对星系的成团和透镜性质作出了精确的预言。在重子振荡光谱巡天（BOSS）观测中，星系的透镜振幅比预期的要低。我们提出了新的测量和建模的星系在BOSS LOWZ样本。我们专注于径向和恒星质量依赖的透镜振幅失配。当假设$Λ$ CDM与普朗克宇宙微波背景（CMB）约束时，我们发现一个幅度失配约为$35\%$。在$M_{\rm halo}\sim 10^{13.3} - 10^{13.9} h^{-1} M_\odot$和$r=0.1 - 60 \, h^{-1} \mathrm{Mpc}$（$k \approx 0.05 - 20 \, h \, {\rm Mpc}^{-1}$）范围内，该偏移与晕质量和径向尺度无关。观测结果表明，偏移量与质量和尺度无关，这对天体物理过程（重子效应、组装偏差）能够充分解释这种效应的程度提出了重要的限制。这种尺度独立性也表明，在小径向尺度和大径向尺度上的“低透镜”效应可能具有相同的物理起源。基于新物理学的分辨率要求对这些尺度上的物质波动幅度进行相对于$Λ$ CDM预测的近乎均匀的抑制。可能的原因是严格限制的CMB和低红移膨胀历史的测量。
2021-01-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Globular clusters vs dark matter haloes in strong lensing observations
爱因斯坦环或巨弧的图像中的微小扭曲提供了探测质量低于$10^9$ M $_{\odot}$的暗物质晕或亚晕的令人兴奋的前景，其中大多数都太小，无法形成可见的星系。在宇宙演化的冷暗物质模型中，预计存在大量这样的晕;相反，其他模型，如暖暗物质，预测没有晕低于这个数量级，这取决于暖暗物质粒子的性质。因此，试图探测这些小扰动可以区分不同种类的暗物质粒子，甚至完全排除冷暗物质模型。透镜星系中的球状星团也会引起图像的扭曲，原则上，这可能会污染测试。本文研究了室女星系团中六个早型星系中球状星团的总体分布。我们发现质量为$\sim10^6$ M $_{\odot}$的球状星团的数密度与暗物质扰动物（包括透镜中的次晕和沿视线的晕）的数密度相当。我们发现，在球状星团和暗物质晕的质量集中程度非常不同，导致不同的透镜畸变。这些可以用毫角秒分辨率的成像来检测，这种成像可以区分球状星团和暗物质晕信号。
2017-07-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Galaxy-dark matter connection of photometric galaxies from the HSC-SSP Survey: Galaxy-galaxy lensing and the halo model
本文利用HSC巡天弱引力透镜和星系丰度测量，在晕占据分布框架下约束不同恒星质量阈值星系的中心晕质量及其弥散，打破参数简并，揭示红移0.3-0.8范围内星系-暗物质关联无显著演化。
2023-07-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Weak Lensing by Line-of-sight Halos as the Origin of Flux-ratio Anomalies in Quadruply Lensed QSOs
本文利用四重像在一个协调的LCDM宇宙中研究了类星体-星系强透镜系统中质量小于10^7太阳质量的视晕和次视晕的弱透镜效应。利用从N体模拟中获得的多项式拟合的非线性功率谱P（k），可以分辨质量为M ~ 10^5太阳质量的晕，或同向波数为k ~ 3*10^2 h/Mpc的结构，我们发现由于干涉晕引起的放大率扰动与主透镜的放大率扰动之比通常为~在不考虑主透镜内部子结构影响的情况下，对6个观测到的类星体-星系透镜系统在中红外波段的四重像，预测值与估计值符合得很好。我们还发现，6个透镜的收敛扰动的估计幅度增加与理论模型预测的源红移。利用外推的物质功率谱，我们证明了视线中质量为M=10^3-10^7太阳质量的小晕或亚晕，或者同向波数k=3*10^2-10^4 h/Mpc的结构可以显著影响透镜图像的放大率。类星体-星系强透镜系统中的通量比异常为我们研究质量小于10^6太阳质量的小晕的成团性质提供了一个独特的途径。
2012-10-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Tightening weak lensing constraints on the ellipticity of galaxy-scale dark matter haloes
宇宙学模拟预测，星系被嵌入三轴暗物质晕中，在投影中呈现近似椭圆形。弱引力透镜使我们能够限制这些晕的形状，从而测试暗物质的性质。弱透镜效应已经提供了强有力的探测，在星系团和星系团的质量尺度上，晕的扁平化特征，而星系的结果还有些不确定。在这里，我们结合了五个调查（NGVSLENS，KiDS/KV 450，CFHTLENS，CS 82和RCSLENS）的数据，以收紧观测约束星系尺度晕椭圆光度选择的镜头样本。我们约束$f_\rm{h}$，平均比率之间的对齐组件的晕椭圆率和椭圆率的光分布，发现$f_\rm{h}=0.303^{+0.080}_{-0.079}$的红色透镜和$f_\rm{h}=0.217^{+0.160}_{-0.159}$的蓝色透镜时，假设椭圆NFW密度分布和线性缩放晕椭圆率和星系椭圆率。我们的限制红星系构成了目前最重要的（$3.8σ$）系统校正检测的质量尺度的星系晕平坦的签名。我们的结果是在良好的协议与预期的千年模拟，采用相同的分析方案，并纳入模型的星系晕错位。假设这些错位模型和上述分析假设是正确的，我们的测量意味着一个平均暗物质晕椭圆率为研究的红星系样本$\langle|ε_\rm{h}|\rangle=0.174\pm 0.046$，其中$|ε_{h}|=(1-q)/(1+q)$涉及的比例$q=b/a$的短轴和长轴的投影质量分布。基于更大的即将到来的弱透镜数据集的类似测…
2020-11-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Sensitivity of Substructure Lensing to SIDM Core-collapse Model Variation
The Ohio State University（俄亥俄州立大学）；University of Minnesota（明尼苏达大学）；Texas A&M University（德克萨斯农工大学）；University of New Mexico（新墨西哥大学）；University of California, Los Angeles（加州大学洛杉矶分校）；Institute for Advanced Study（高等研究院）；Carnegie Science（卡内基科学）
通过测试多种核心坍缩晕模型，研究不同建模变化对有效偏转场散度和旋度的两点相关函数的影响，发现小尺度上透镜信号对模型变化敏感。
2026-05-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Dependence of Dark Matter Halo Properties on the Morphology of Their Central Galaxies from Weak Lensing
本研究利用弱引力透镜效应证实中心星系形态与暗物质晕质量正相关，发现颜色与形态结合能更好预测暗物质晕质量，并揭示活动星系核喷流反馈可能影响此关系。
2025-06-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Luminosity-Dependent Assembly Bias of Central Galaxies from Weak Lensing and Clustering
Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）；Graduate School of Science, Nagoya University（名古屋大学理学研究科）；Kobayashi-Maskawa Institute for the Origin of Particles and the Universe (KMI), Nagoya University（名古屋大学小林-益川粒子宇宙起源研究所）；Institute for Advanced Research, Nagoya University（名古屋大学高等研究院）；Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (WPI), University of Tokyo（东京大学理化学研究所 Kavli 宇宙粒子物理学研究所）；Leiden Observatory, Leiden University（莱顿大学莱顿天文台）；Lorentz Institute for Theoretical Physics, Leiden University（莱顿大学洛伦兹理论物理研究所）；Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics (ASIAA)（中央研究院天文及天文物理研究所）
本研究通过观测最亮团成员星系的亮度，发现其聚类程度与暗物质晕形成历史相关，证实了组装偏差的存在。
2026-01-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Halo ellipticity of GAMA galaxy groups from KiDS weak lensing
利用重叠千度巡天（KiDS）观测到的弱引力透镜信号，对GAMA巡天中约2600个星系团的平均晕椭圆率进行了约束.要做到这一点，我们量化的堆叠透镜信号的方位角依赖性周围的暗物质分布的方向的七个不同的代理，因为它是一个先验未知的最好的跟踪方向。在小尺度上，最亮的组/簇成员（BCG）的主轴提供了最好的代理，导致各向异性信号的清晰检测。为了把它和晕的椭圆率联系起来，我们必须采用一个密度分布模型。我们推导出一个椭圆模型的表面质量密度分布的剪切场的四极矩的新的表达式。在小于250 kpc的尺度上用椭圆Navarro-Frenk-White（NFW）轮廓对信号进行建模，这大致对应于维里半径的一半，并假设BCG与暗物质完美对齐，我们发现平均晕椭圆率为e_h=0.38 +/- 0.12。这与只模拟冷暗物质的结果非常吻合，后者通常报告的e_h值约为0.3。在更大的尺度上，BCGs周围的透镜信号不能很好地跟踪暗物质分布，而卫星群的分布为晕的方向提供了更好的代理，导致在250 kpc和750 kpc之间的尺度上对非零晕椭圆率的3- 4 sigma检测。我们的研究结果表明，在一定半径内的恒星分布形成了一个很好的代理该半径内的暗物质的方向，这也被观察到在流体动力学模拟。
2017-04-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Galaxy cluster cores as seen with VLT/MUSE: new strong-lensing analyses of RX J2129.4+0009, MS 0451.6-0305 & MACSJ2129.4-0741
利用哈勃太空望远镜（HST）多波段观测和多单元光谱探测器（MUSE）光谱学的强大组合，对RXJ2129.4+0009（z =0.235）、MS0451.6-0305（z=0.55）和MACSJ2129.4-0741（z=0.589）三个星系团进行了强透镜分析。在RXJ 2129中，我们新的光谱确认了15个集群成员。我们得到的质量模型使用8多个图像系统，因为我们包括一个星系-星系透镜系统东北的集群，是由71晕，包括一个暗物质集群规模的晕和2个星系规模的晕单独优化。对于MS 0451，我们报告了2个新系统的光谱鉴定的多个图像在北部地区，和112个集群成员。我们的质量模型使用了16个多重图像系统和146个晕，其中包括2个大规模的晕，和7个星系规模的晕独立优化。对于MACSJ 2129，我们报告了一个新的多重图像系统在z=4.41的光谱鉴定，并新测量光谱红移的4个集群成员。我们的质量模型使用了14个多重图像系统，由151个晕组成，包括2个大尺度晕和4个独立优化的星系尺度晕。我们最好的模型在RXJ 2129、MS 0451和MACSJ 2129的像平面上的均方根分别为0.29“、0.6”和0.74“。该分析与现有文献进行了详细的比较，显示出良好的一致性，并讨论了透镜星系的具体研究，例如MS 0451中z=2.9的一组亚毫米星系，以及MACSJ 2129中z=2.1472的明亮红色单成像星系。
2021-08-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
First measurement of the characteristic depletion radius of dark matter haloes from weak lensing
我们使用弱透镜观测，使第一次测量的特征耗尽半径，三个半径的特征区域，物质正在耗尽不断增长的晕之一。镜头取自应用于DESI Legacy Imaging Surveys DR 9的扩展的基于光晕的组/簇查找器产生的光晕目录，而源则通过Fourier_Quad管道从DECaLS DR 8成像数据中提取。我们研究晕质量$12 < \log ( M_{\rm grp} ~[{\rm M_{\odot}}/h] ) \leq 15.3$内的红移$0.2 \leq z \leq 0.3$。维里半径和回溅半径也被测量，并用于测试原来的调查结果的耗尽区。当按质量划分晕时，我们发现我们的大多数测量和CosmicGrowth模拟的预测之间是一致的，除了最低质量的箱。发现特征耗尽半径大致为$2.5$乘以维里半径和$1.7 - 3$乘以回溅半径，与近似普遍的外部密度分布一致，并且发现特征耗尽半径内的平均封闭密度大致为$29$乘以我们样本中宇宙的平均物质密度。当装箱晕的质量和代理晕浓度，我们没有检测到一个显着的变化的耗尽半径与浓度，模拟预测也是敏感的浓度代理的选择。我们还证实，测量的回溅半径随浓度不同的模拟预测。
2022-05-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
AMICO galaxy clusters in KiDS-DR3: Measurement of the halo bias and power spectrum normalization from a stacked weak lensing analysis
星系团是潜在物质密度场的有偏示踪剂。在非常大的半径超过约10 Mpc/ \textit{h}，剪切剖面显示的第二晕项的证据。这与星系团周围的相关物质分布有关，并与所谓的晕偏置成正比。我们提出了一个基于AMICO星系团目录的晕偏置质量关系的观测分析，包括在KiDS调查的第三版中检测到的约7000个候选者。我们分裂成14个红移丰富的箱子集群样本和推导出的晕偏差和维里质量在每个箱子通过堆叠弱透镜分析。观测到的晕偏差-质量关系和基于$Λ$ CDM标准宇宙学模型的理论预言在$2σ$内一致。整个目录的偏差和质量的平均测量值为$M_{200c} = (4.9 \pm 0.3) \times 10^{13} M_{\odot}/\textit{h}$和$b_h σ_8^2 = 1.2 \pm 0.1$。通过数值模拟中的偏差-质量关系的额外先验，我们用固定的物质密度$Ω_m = 0.3$约束功率谱的归一化，从而找到$σ_8 = 0.63 \pm 0.10$。
2022-01-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Estimate of dark halo ellipticity by lensing flexion
目标。众所周知，从结构形成模型中预测出的暗物质晕的椭圆率很难用观测来检验。直接测量将对星系的形成及其对晕中暗物质分布的影响产生重要的限制。在这里，我们表明，星系星系弯曲提供了一个直接的和潜在的强大的方法来确定椭圆透镜（合奏）的椭圆率。方法.我们将自旋1屈曲分解为径向和切向分量。使用切线与径向弯曲的比率，这是独立的径向质量分布，质量椭圆度可以估计。结果的质量分布的椭圆率的估计，推导和模拟测试。我们表明，估计是略有偏置。我们量化这种偏差，并提供了一种方法来减少它。此外，参数拟合的弯曲比和方向提供了另一种估计的黑暗晕椭圆，这是更准确的个别镜头总体而言，星系星系弯曲出现作为一个强大的工具，用于约束质量分布的椭圆。
2010-09-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
The shape of dark matter haloes: results from weak lensing in the Ultraviolet Near-Infrared Optical Northern Survey (UNIONS)
本文利用UNIONS巡天的弱引力透镜数据测量SDSS DR7和BOSS亮红星系周围暗物质晕的椭率，发现晕椭率随晕质量增加而增大，与流体动力学模拟预测一致。
2023-05-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
The impact of baryons on weak lensing statistics as a function of halo mass and radius
Columbia University（哥伦比亚大学）；Institute of Science and Technology Austria（奥地利科学技术研究所）；Flatiron Institute（平顿研究所）
研究恒星物质对弱引力透镜统计的影响，发现BCMs在大质量晕体中存在系统误差，需改进模型以准确反映恒星物质分布。
2026-03-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Gravitational Lensing of Spherically Symmetric Black Holes in Dark Matter Halos
本文利用推广的 Gibbons-Werner 方法和引力透镜方程，比较 Beta、Burkert、Brownstein 与 Moore 暗物质晕模型对多个星系超大质量黑洞透镜效应的影响。
2024-09-10 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Detecting low-mass haloes with strong gravitational lensing I: the effect of data quality and lensing configuration
本文的目的是量化的最低晕质量，可以检测与星系-星系强引力透镜依赖于观测的质量和所观察到的透镜系统的特性。使用模拟数据，我们测量在透镜平面的每个位置处的最低可检测的NFW质量，以详细的\emph{sensitivity maps}的形式。总之，我们发现：（1）最低可检测质量$M_{\rm low}$随信噪比（SNR）的增加而线性减小，降低噪声时灵敏区增大;（ii）角分辨率的适度增加（0.07”vs 0.09”）和像素比例（0.01”vs 0.04”）在晕圈质量中平均提高了0.25 dex的灵敏度，在最敏感区域周围具有更显著的改善;（iii）对于位于焦散曲线内的明亮和复杂的透镜星系，以及透镜成较大的爱因斯坦环（即$r_{E}\geq1.0"$），对低质量物体的敏感性最大。我们发现，在这项工作中考虑的敏感的模拟图像，我们可以检测到的最小质量在红移的镜头之间的$1.5\times10^{8}$和$3\times10^{9}M_{\odot}$。我们推导出$M_{\rm low}$，信噪比和分辨率之间的解析关系，并讨论了透镜配置和源结构的影响。我们的结果开始填补近似预测和真实数据之间的差距，并证明了计算引力成像精确预测的挑战性。根据我们的研究结果，我们讨论了可能的策略，设计强透镜调查和HST，凯克，ALMA，欧几里得和其他未来的观测前景。
2021-12-04 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Gravitational, lensing, and stability properties of Bose-Einstein condensate dark matter halos
暗物质的存在是从星系自转曲线的研究和星系团的质量亏损中推断出来的，它可能是以玻色-爱因斯坦凝聚体的形式存在的，这一可能性最近得到了广泛的研究。在目前的工作中，我们考虑的玻色-爱因斯坦凝聚体暗物质晕，可以提供明确的观测签名，有助于区分不同的暗物质模型的天体物理特性的详细分析。在玻色-爱因斯坦凝聚模型中，暗物质可以被描述为一种非相对论性的、受重力约束的牛顿气体，其密度和压力由指数为$n=1$的多方状态方程关联。在系统的形式，包括平均对数斜率的密度和切向速度的冷凝晕的质量和重力特性。详细研究了凝聚态暗物质的透镜效应。特别是，面密度，一个重要的量，定义的透镜性质的暗物质晕的一般解析公式，得到的级数展开的形式。这使得任意精度的计算的表面质量密度，偏转角，偏转电位，和放大因子，从而给出的可能性的比较预测的透镜性质的冷凝物暗物质晕与观测。利用标量维里定理和张量维里定理研究了凝聚晕的稳定性，导出了凝聚暗物质晕的维里微扰方程。
2015-08-19 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
