UNIONS-3500 Weak Lensing: I. A Galaxy Shape Catalogue in the Northern Sky
Université Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学);Université Paris Cité(巴黎西岱大学);CEA(法国原子能和替代能源委员会);CNRS(法国国家科学研究中心);Department of Astronomy, Steward Observatory, University of Arizona(亚利桑那大学斯图尔德天文台天文学系);Dipartimento di Fisica - Sezione di Astronomia, Università di Trieste(的里雅斯特大学物理系天文学分部);INAF-Osservatorio Astronomico di Trieste(意大利国家天体物理研究所的里雅斯特天文台);IFPU, Institute for Fundamental Physics of the Universe(宇宙基础物理研究所);Department of Physics, McWilliams Center for Cosmology and Astrophysics, Carnegie Mellon University(卡内基梅隆大学麦威廉斯宇宙学与天体物理学中心物理系);Aix-Marseille Université(艾克斯-马赛大学);Ruhr University Bochum(波鸿鲁尔大学)
本文介绍了UNIONS项目在北半球3500平方度区域内构建的首个弱引力透镜目录,通过图像处理和校准生成6200万颗星系的形状数据,用于宇宙学研究。
2026-05-13 astro-ph.CO
KiDS-1000 catalogue: Weak gravitational lensing shear measurements
我们目前弱透镜剪切目录从第四次数据发布的千度调查,KiDS-1000,跨越1006平方度的深和高分辨率成像。我们的星系“黄金样本”具有良好校准的光度红移分布,由2 100万个星系组成,有效数密度为每平方角分$6.17$星系。我们量化的空间,时间和通量相关的点扩散函数(PSF)模型的准确性,验证该模型符合我们的要求,诱导小于$0.1σ$变化推断宇宙剪切约束的聚类宇宙学参数$S_8 = σ_8\sqrt{Ω_{\rm m}/0.3}$。通过一系列的两点零点测试,我们验证了剪切估计,没有发现显着的非透镜B模式的数据失真的证据。PSF残差在最高的红移箱中被检测到,源自对象选择和/或权重偏差。然而,振幅被证明是足够低的,在我们的严格要求。利用剪切比零检验,我们验证了明亮红星系周围星系-星系透镜信号的红移标度。我们的结论是,联合KiDS-1000剪切和光度红移校准是足够强大的组合探头引力透镜和光谱聚类分析。
2020-12-08 astro-ph.CO
ICE-COLA: fast simulations for weak lensing observables
近似的方法,以充分N体模拟提供了一个快速和准确的解决方案,模拟星表的星系团观测量建模的发展。在本文中,我们扩展了ICE-COLA(Izard et al. 2016),基于近似COLA方法的优化实现,使用集成和自洽方法在光锥中产生弱透镜映射和晕目录。我们表明,尽管近似的动力学,从而产生的目录,使一个准确的建模弱透镜观测十年以上的增长成为非线性的特征尺度。特别是,我们将ICE-COLA与MICE-GC N体模拟进行了比较,以获得代表即将进行的调查的一些基准案例,并发现,对于红移$z=1$的源,它们的收敛功率谱在1%以内达到高多极(即,顺序为$1000$)。相应的剪切两点函数,$ξ_{+}$和$ξ_{-}$,分别产生类似的精确度低至$2$和$20$ arcmin,而$z=0.5$镜片样本周围的切向剪切精确至$4$ arcmin。我们表明,这样的精度是稳定的,对弱透镜映射的角分辨率的增加。因此,这打开了使用近似方法的联合建模的星系集群和弱透镜观测量及其协方差在正在进行的和未来的星系调查的可能性。
2017-09-26 astro-ph.CO
Dark Energy Survey Year 3 Results: Weak Lensing Shape Catalogue
本文给出了南天$^2$有效区~4143 deg范围内的暗能量巡天(DES)观测的前3年星系形状目录。我们描述了我们的数据分析过程和我们的自校准剪切测量管道METACALIBRATION,它在DES第1年分析中使用的管道的几个方面进行了构建和改进。DES第三年的弱透镜形状星表由100,204,026个星系组成,在$riz$波段测量,得到加权源数密度为$n_{\rm eff} = 5.59$ gal/arcmin $ ^{2}$和相应的形状噪声$σ_e = 0.261$。我们进行了电池的内部零测试的目录,包括测试系统学相关的点扩散函数(PSF)建模,虚假的目录B模式信号,目录污染,和星系的属性。
2022-03-09 astro-ph.CO
Synthetic light cone catalogues of modern redshift and weak lensing surveys with AbacusSummit
本研究基于AbacusSummit N体模拟生成了高分辨率光锥弱引力透镜图及配套模拟星表,匹配了DESI、KiDS等巡天属性,并通过多种成团与透镜统计验证了其高保真度。
2023-05-19 astro-ph.CO
Effect of lensing magnification on type Ia supernova cosmology
本文讨论了引力放大率对Ia型超新星距离模测量的影响。我们研究了放大率和哈勃残差之间的相关性,以探讨放大率如何影响宇宙学参数的估计。我们用两种不同的方法估计Ia型超新星的放大率:一种是基于弱透镜极限下的会聚质量重建,另一种是基于星系分布的直接测量。这两个放大率测量是从斯巴鲁超级超级凸轮调查目录。对于这两个测量,我们发现哈勃残差和放大率之间没有显着的相关性。此外,我们校正了超新星遗产巡天3年样本使用直接测量的放大率获得的表观超新星通量。用Mizuki的光度红移星表对超新星样品进行透镜放大校正后,得到了$Ω_{\rm m0} = 0.287 ^{+0.104} _{-0.085}$和$w = -1.161 ^{+0.595}_{-0.358}$,而对DEmP photo-z星表则得到了$Ω_{\rm m0} = 0.253 ^{+0.113} _{-0.087}$和$w = -1.078 ^{+0.498} _{-0.297}$。因此,我们的结论是,放大对超新星宇宙学的影响是可以忽略不计的小目前的调查,但是,它必须考虑到未来的超新星调查,如LSST。
2019-01-29 astro-ph.CO
CFHTLenS: The Canada-France-Hawaii Telescope Lensing Survey - Imaging Data and Catalogue Products
我们目前的数据产品从加拿大-法国-夏威夷望远镜透镜调查(CFHTLenS)。CFHTLenS基于加拿大-法国-夏威夷望远镜遗产巡天(CFHTLS)的广角部分。它包含了154 deg^2的深度、光学、高质量、亚弧秒成像数据,这些数据在五个光学滤波器u^* g 'r' i 'z'中。本文介绍了我们的数据处理的完整的CFHTLenS数据集。我们能够获得具有非常好的图像质量和高质量的天体测量和测光校准的数据集。相对于SDSS数据,我们的外部天体测量精度在60-70 mas之间,所有滤波器的内部对准精度约为30 mas。我们的平均光度校准表明,相对于SDSS源,g 'r' i 'z'的色散约为0.01至0.03 mag,u^* 的色散约为0.04 mag,直到i <= 21。本着CFHTLS的精神,我们所有的数据产品都通过加拿大天文数据中心向天文学界发布。我们给出了一个描述和如何操作手册的公共产品,其中包括图像像素数据,源目录与光度红移估计和所有相关的数量进行弱透镜的研究。
2012-10-30 astro-ph.CO
Accurate relativistic observables from post-processing light cone catalogues
介绍并研究了一种利用光锥数据后处理构造相对论观测量的新方案。这种构造是基于一种新的方法,LC度量,它采取一般的光锥或快照输出产生的任意N体模拟或仿真和解决线性化爱因斯坦方程,以确定光锥上的时空度量。我们发现,该计划是能够确定的度量,以高精度,并随后产生准确的模拟宇宙学观测敏感的影响,如后玻恩透镜和非线性ISW的贡献。通过与传统的量化广义相对论效应的方法进行比较,我们表明,该方案能够准确地构建透镜收敛信号。我们还发现,这种方法在量化的ISW的影响,在高度非线性政权的准确性优于传统的方法的数量级。该方案为探索和模拟高阶和非线性广义相对论对宇宙学观测量的贡献开辟了一条新的道路,包括引力透镜和移动透镜以及Rees-Sciama效应的模拟观测。
2021-10-02 astro-ph.CO
Photometric redshift requirements for lens galaxies in galaxy-galaxy lensing analyses
弱引力透镜是研究星系形成和宇宙学的重要工具。在这里,我们量化的影响,使用光度红移(photo-z)在星系星系透镜,无论是源和镜头,无论是直接的目标,使用星系与photo-z作为镜头在斯隆数字巡天(SDSS),并作为一个示范的方法,为大型,即将到来的弱透镜调查,将由必然的主导镜头样本与photo-z。我们计算了透镜质量校准中的偏差以及绝对幅度的结果(即,k-校正)和恒星质量的估计,SDSS数据发布8(DR 8)星系的大样本。在SDSS DR 8 ugriz光度计上用基于模板的光z代码ZEBRA获得红移。我们组装和校准样品(~ 9 k光谱红移从四个调查),以获得光度红移误差和透镜偏差对应于我们的完整的SDSS DR 8镜头和源目录。我们对校准样品的测试还突出了当光谱校准覆盖其足迹的一小部分时成像调查中观察条件的影响;校准场中的非典型成像条件可能导致关于完整调查的照片z的错误结论。对于SDSS DR 8星表,透镜星表和源星表的σ_z/(1+z)分别为0.096和0.113,通量极限分别为r=21和r=21.8。我们还探讨了系统的不确定性时,使用源photo-z的透镜信号校准,镜头和源photo-z;鉴于现有的训练样本的大小,我们可以限制透镜信号校准(因此归一化的表面质量密度)分别在2%和4%。[删节]
2011-11-23 astro-ph.CO
Weak Lensing Measurement of the Mass--Richness Relation of SDSS redMaPPer Clusters
我们执行测量的质量丰富度关系的redMapPer星系团目录使用弱透镜数据从斯隆数字巡天。我们已经仔细地表征了广泛的系统不确定性,包括剪切校准误差,照片- $z$偏差,成员星系稀释,源遮蔽,放大偏差,不正确的假设有关集群质量配置文件,集群中心,晕三轴,和投影效应。我们还比较了两个独立产生的剪切和光度红移目录的透镜信号的测量,以表征透镜信号本身的系统误差。使用来自$0.1\le z\le 0.33$的5,570个集群的样本,我们的幂律质量与\ $λ$关系为$\log_{10}[M_{200m}/h^{-1}\ M_{\odot}]$ = $14.344 \pm 0.021$(统计)$\pm 0.023$(系统),丰度$λ=40$,7%校准不确定度,幂律指数为$1.33^{+0.09}_{-0.10}$($1σ$)。详细的系统学表征,在这项工作中,使其最终的弱透镜质量校准SDSS redMapPer集群在这个时候。
2017-04-03 astro-ph.CO
Reconstructing the Lensing Mass in the Universe from Photometric Catalogue Data
对单个物体的高精度宇宙学距离测量,如时间延迟引力透镜或Ia型超新星,受到沿视线的星系和星系群的弱透镜扰动的影响。在时间延迟引力透镜中,“外部会聚”kappa可以主导推断距离的不确定性,从而主导宇宙学参数。在本文中,我们试图重建卡帕,由于视线结构,使用一个简单的晕模型。我们使用模拟目录从千年模拟,校准和比较我们重建的P(Kappa)射线跟踪Kappa“真”值,考虑到现实的观测不确定性。我们发现kappa的重建比星系数计数的精度提高了约50%。我们发现,最低的kappa视线有最好的约束P(kappa)。在预期的镜头的大的未来样本,我们发现,选择第三个系统的最高精度kappa估计给出了一个无偏的时间延迟距离测量的样本,只有~1%的不确定性,由于视线的外部收敛效应。光度数据足以预先选择最佳约束的视线,并且可以在光变曲线监测投资之前完成。相反,我们表明,选择具有高外部剪切的视线,与重建模型,诱导偏差高达1%的时间延迟距离。我们发现,一个主要的潜在来源的系统误差是不确定性在高质量端的恒星质量晕质量关系,这可能会引入2%的偏差的时间延迟距离,如果完全忽略。我们建议改进这个一般分析框架(包括更复杂的治疗高质量结构),应该允许更准确的宇宙学推论。
2013-03-26 astro-ph.CO
Weak Lensing Measurement of Filamentary Structure with the SDSS BOSS and Subaru Hyper Suprime-Cam Data
利用Subaru Hyper Suprime-Cam(HSC)第一年星系形状星表,在$z\sim0.55$观测了Sloan Digital Sky Survey(SDSS)III/Baryon Oscillation Spectroscopic Survey(BOSS)CMASS星系对之间的暗条弱透镜效应。尽管这些调查之间的$140$度$^2$的小重叠,我们检测到的灯丝透镜信号在3.9 $σ$的意义,这是最高的信号噪声透镜测量之间的星系尺度晕在这个红移范围。我们推导出一个理论上的预测和协方差使用模拟星表的基础上全天空光线跟踪模拟。我们发现暗条特性的内禀散射和沿视线方向的大尺度结构的涨落是协方差的主要成分,来自源星系的内禀形状噪声不再限制我们的透镜测量。这一事实证明了HSC调查的统计能力,因为它的深度观测和源星系的高数量密度。我们的结果与理论预测一致,并支持“粗”丝模型。随着HSC调查区域的增加,我们将能够研究详细的细丝性质,如暗物质分布和细丝的红移演化。
2019-05-22 astro-ph.CO
Cross-correlation between $Planck$ CMB lensing potential and galaxy catalogues from HELP
本文研究了\textit{Planck}合作组公布的宇宙微波背景引力透镜势图与\textit{Herschel}河外遗产计划(HELP)的测光红移星系星表之间的互相关,星表分为四个天区:NGP、\textit{Herschel} Stripe-82和两个半SGP场,共覆盖整个天区.利用最大似然估计技术,通过对互功率谱和自功率谱的联合分析,得到了从SGP Part-2的$0.70 \pm 0.01$到SGP Part-1的$1.02 \pm 0.02$的星系线性偏置参数$b_{0}$。我们还估计了互相关的幅度,并分别找到了从SGP第2部分的$0.67 \pm 0.18$到SGP第1部分的$0.80 \pm 0.23$的值。对于NGP和SGP Part-1场,振幅与$\sim 1\,σ$中标准宇宙学模型的预期值一致,而对于\textit{Herschel} Stripe-82和SGP Part-2,我们发现振幅分别小于$\sim 1.5\,σ$和$\sim 2\,σ$偏差的预期值。我们对各种系统误差进行了几次测试,以研究偏差的原因,然而,振幅值对这些误差是鲁棒的。当我们将基线分析中使用的最小方差CMB透镜图替换为从具有去投影热Sunyaev-Zeldovich信号的CMB温度图导出的透镜图时,观察到振幅的唯一显著变化。
2022-08-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
CODEX Weak Lensing Mass Catalogue and implications on the mass-richness relation
COnstrain暗能量与X射线团簇(CODEX)样本包含$0.35 < z < 0.65$最大通量限制的X射线团簇样本。它是从ROSAT数据中选出的,与BOSS重叠的10,000平方度,映射了总共2770个高z星系团。在这里,我们提出了完整的结果CFHT CODEX程序的集群质量测量,包括CFHTLS宽数据的重新分析,与25个单独的透镜约束集群质量。我们采用$lensfit$形状测量和执行保守的颜色空间选择和加权的背景星系。使用形状噪声和分析协方差的组合,集群配置文件的内在变化,在固定的质量,由于大规模的结构,偏心,浓度和椭圆度的变化,我们确定的可能性所观察到的剪切信号作为一个函数的真实质量为每个集群。我们结合了25个单独的集群质量似然在贝叶斯分层方案中包含的光学和X射线选择功能,以获得对斜率$α$的约束,规范化$β$,分散$σ_{\ln λ| μ}$的我们的丰度-质量比例关系模型在对数空间:$\left<\ln λ| μ\right> = αμ+ β$,$μ= \ln (M_{200c}/M_{\mathrm{piv}})$,和$M_{\mathrm{piv}} = 10^{14.81} M_{\odot}$。我们发现一个斜率$α= 0.49^{+0.20}_{-0.15}$,归一化$ \exp(β) = 84.0^{+9.2}_{-14.8}$和$σ_{\ln λ| μ} =…
2021-01-06 astro-ph.CO
Discovering strongly lensed quasar candidates with catalogue-based methods from DESI Legacy Surveys
本文利用DESI Legacy Surveys第九次数据发布中的2444万余个候选类星体,通过空间聚类、颜色相似性筛选和目视检查,新发现620个强透镜类星体候选体,为强透镜时间延迟测量H0提供了重要样本。
2023-01-26 astro-ph.CO
Dark Energy Survey Year 6 Results: Cell-based Coadds and Metadetection Weak Lensing Shape Catalogue
DES Y6利用基于单元的叠加和Metadetection算法构建了弱引力透镜星系形状目录,验证了其鲁棒性并估计了剪切偏差,为Stage-IV弱引力透镜调查奠定基础。
2026-02-10 astro-ph.CO astro-ph.IM
On the weak lensing masses of a new sample of galaxy groups
星系群的质量对于将这些系统与暗物质晕宿主联系起来是很重要的。然而,获得准确的质量估计对于低质量星系群来说特别具有挑战性。此外,使用弱透镜估计的观测质量代理的校准主要集中在大规模集群。我们在这里提出了一个研究晕质量的星系群的样本确定根据光谱目录,跨越了很宽的质量范围。我们的分析的主要动机是评估质量估计所提供的星系群目录通过丰度匹配光度技术。我们得到总晕质量估计堆叠弱透镜分析。我们的研究允许测试的准确性,质量估计的基础上,这种技术作为一个代理的晕大集团样品的质量。透镜配置文件计算相结合的集团在不同的箱的丰度匹配的质量,丰富度和红移。拟合透镜质量与从丰度匹配获得的质量相关。然而,当考虑低质量和中等质量范围内的群体时,根据特征群体光度计算的质量往往预测比弱透镜分析确定的更高的值。如果所选的星系群有一个中心的早型星系,则在低质量范围内的一致性会提高。所提出的结果验证了使用的质量估计的基础上的丰度匹配技术,提供良好的代理晕主机质量在很宽的质量范围。
2021-04-21 astro-ph.CO
Why weak lensing cluster shapes are insensitive to self-interacting dark matter
我们研究了从弱引力透镜推断的星系团的形状是否可以用来检验暗物质的性质。我们分析模拟弱透镜数据,从两个不同的暗物质模型(CDM和SIDM)运行的宇宙学模拟中提取的引力透镜。我们拟合椭圆形NFW配置文件的模拟集群的剪切场。尽管CDM和SIDM之间的3D形状的分布有很大的差异,我们发现,弱透镜推断的集群形状的分布几乎是不可区分的。我们将这种信息丢失归因于两个原因。首先,弱透镜测量投影质量分布的形状,而不是基本的3D形状,投影效果会消除一些差异。其次,弱透镜效应对星系团的投影形状最敏感,在接近维里半径(~ 1.5 Mpc)的尺度上,而SIDM形状与内晕中的CDM最不相同。我们介绍了一个模型的质量分布的星系团的质量分布的椭圆率可以随距离的集群的中心。虽然这种质量分布并不能使弱透镜数据区分CDM和SIDM与集群形状(在小半径的椭圆率是弱透镜约束不良),它可能是有用的,当建模结合集群的强和弱引力透镜。
2022-10-24 astro-ph.CO
Probing galaxy assembly bias with LRG weak lensing observations
在Montero-Dorta等人2017年的研究中,我们发现在$z\sim0.55$进行的SDSS-III重子振荡光谱巡天(BOSS)中的发光红色星系(LRG)可以根据它们的恒星形成历史分为两组。所谓快速成长的LRGs在$z\sim5$聚集成与恒星质量相同的$80\%$,而缓慢成长的LRGs在$z\sim1.5$达到相同的演化状态。我们进一步证明,这两个亚群呈现显着不同的聚类特性的尺度上的$\sim1 - 30 \mathrm{Mpc}$。在这里,我们使用星系-星系透镜技术测量每个子样本的平均晕质量,在LRG目录和CS 82和CFHTLenS剪切目录的$\sim190°^2$重叠。我们发现,快速和缓慢增长的LRG有类似的透镜配置文件,这意味着他们生活在类似的质量晕:$\log\left(M_{\rm halo}^{\rm fast}/h^{-1}\mathrm{M}_{\odot}\right) = 12.85^{+0.16}_{-0.26}$和$\log\left(M_{\rm halo}^{\rm slow}/h^{-1}\mathrm{M}_{\odot}\right) =12.92^{+0.16}_{-0.22}$。这一结果,结合聚类差异,表明星系组装偏差的存在,尽管这种影响太微妙,无法明确证明我们目前弱透镜测量的误差。我们表明,这可以很快实现与即将到来的调查,如DES。
2018-05-09 astro-ph.CO
The DES Science Verification Weak Lensing Shear Catalogues
我们提出了弱透镜剪切目录的139平方度的数据在科学验证(SV)的时间为新的暗能量相机(DECam)被用于暗能量调查(DES)。我们描述了我们的对象选择,点扩散函数估计和剪切测量程序使用两个独立的剪切管道,IM3SHAPE和NGMIX,分别产生212万和344万星系的目录。我们详细介绍了一组零测试的剪切测量,发现他们通过的系统误差的要求,在弱透镜科学应用所需的水平,使用SV数据。我们还讨论了一些计划中的算法改进,这将是必要的,以产生足够准确的剪切目录的完整的5年DES,预计将覆盖5000平方度。
2016-04-25 astro-ph.CO astro-ph.IM
Redshift distributions of galaxies in the DES Science Verification shear catalogue and implications for weak lensing
我们提出了光度红移估计的星系用于弱透镜分析的暗能量调查科学验证(DES SV)数据。分析了四种基于模型或机器学习的光度红移方法-ANNZ2,BPZ校准BCC-Ufig模拟,SkyNet和TPZ。为了训练,校准和测试这些方法,我们构建了一个目录的光谱证实的星系匹配DES SV数据。的方法的性能进行评估,对匹配的光谱目录,重点是相关的指标弱透镜分析,对COSMOS照片Z的额外验证。从DES SV剪切星表中平均红移$0.72\pm0.01$在$0.3<z<1.3$范围内的星系中,我们用$z=\{0.45, 0.67, 1.00\}$构造了三个层析箱。这些箱中的每一个都具有基准SkyNet照片-z $n(z)$的平均值的系统不确定性$δz \lesssim 0.05$。我们传播的红移分布的错误,通过其对宇宙学参数估计与宇宙剪切的影响,并发现它们导致的位移值的$σ_8$的约。百分之三对于DES SV剪切目录,该偏移在$σ_8$的1 σ统计误差范围内。我们进一步研究了系统差异对临界表面密度$Σ_{\mathrm{crit}}$的潜在影响,发现偏倚水平安全地低于DES SV数据的统计功效。我们建议一个最终的高斯先验的光z偏置的平均值$n(z)$的宽度$0.05$的三个层析箱,并表明,这是一个足够的偏差模型相应的宇宙学分析。
2015-07-23 astro-ph.CO
Weak Lensing Tomographic Redshift Distribution Inference for the Hyper Suprime-Cam Subaru Strategic Program three-year shape catalogue
该研究为 HSC Y3 弱引力透镜分析构建了后验样本红移分布,通过结合星系测光与 LRGs 空间交叉相关进行贝叶斯层次推断,校正系统偏差并为宇宙学分析推荐了保守先验。
2023-11-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Testing the Reliability of Fast Methods for Weak Lensing Simulations: WL-MOKA on PINOCCHIO
在充分利用大尺度结构(LSS)的弱透镜效应并由此导出宇宙学参数的过程中,模拟收敛映射的产生是至关重要的。在本文中,我们提出了一个扩展的PINOCCHIO代码产生目录的暗物质晕,使它能够模拟弱透镜的LSS。像WL-MOKA一样,该方法从随机实现宇宙学初始条件开始,创建一个晕目录并将其投影到过去的光锥上,并在晕中绘制假设参数模型的质量密度分布。大规模的模式,不占晕使用线性理论。本文讨论了在用升阶拉格朗日微扰理论对PINOCCHIO中的晕进行位移时,影响收敛功率谱的系统误差,以及它们与网格分辨率的关系。我们的近似方法被证明是非常快的相比,完整的光线跟踪模拟从N体运行,并能够恢复弱透镜信号,在不同的红移,百分之几的准确性。它还允许快速构建弱透镜协方差矩阵,补充PINOCCHIO生成星系团质量函数和星系团协方差的能力,从而为计算不同探测器之间的交叉协方差铺平道路。这项工作推进了这些近似方法作为模拟和分析宇宙学目的的调查数据的工具。
2020-06-04 astro-ph.CO
Mock galaxy shape catalogs in the Subaru Hyper Suprime-Cam Survey
我们使用全天空光线跟踪弱透镜模拟生成2268个模拟目录的斯巴鲁超Suprime-Cam(HSC)调查第一年剪切目录。我们的模拟星表考虑到在真实数据中的各种影响:调查足迹,源星系的不均匀角分布,测光红移(照片-$z$)估计的统计不确定性,透镜重量的变化,以及星系形状测量中的统计噪声,包括固有的形状和测量误差。然后,我们利用我们的模拟目录,以评估统计的不确定性,预计在测量的宇宙剪切两点相关$ξ_{\pm}$与断层红移信息的HSC调查。我们开发了一个准解析公式的高斯样本方差适当考虑到调查足迹中的源对的数量。标准高斯公式在$50\%$水平上显著高估或低估了模拟结果。我们还表明,不同的照片$z$目录或六个断开的字段,而不是一个连续的几何形状,导致变化的协方差由$\sim 5\%$。模拟星表使我们能够研究$ξ_{\pm}$的卡方分布。我们发现更广泛的分布比天真地预期的分布与自由度的数据向量使用。最后,我们提出了一种在模拟形状目录中加入非零乘性偏差的方法,并证明了非零乘性偏差可以改变宇宙剪切分析中的有效形状噪声。我们的研究结果表明,估计一个准确的形式的似然函数(因此,协方差)的强大的宇宙学参数推断的精确测量的重要性。
2019-03-17 astro-ph.CO
Measuring weak lensing masses on individual clusters
我们提出了弱透镜质量估计的样本458星系团的redMapPer斯隆数字巡天DR 8目录使用超Suprime-Cam弱透镜数据。我们开发了一种方法来快速估计集群质量从弱透镜剪切,并使用这种方法来估计弱透镜质量为我们的样本中的每个星系团。随后,我们约束的质量丰富度的关系,以及集群丰富度和测量的弱透镜质量之间的内在散射。当计算所有具有丰富度$λ>20$的星系团的质量丰富度关系时,我们发现质量丰富度关系的斜率与暗能量巡天第1年堆叠的弱透镜分析存在张力。对于具有丰富度$λ>40$的集群的减少的样本,我们的结果与暗能量调查第1年的分析是一致的。
2022-04-05 astro-ph.CO
Galaxy-galaxy lensing with the DES-CMASS catalogue: measurement and constraints on the galaxy-matter cross-correlation
DMASS样本是DES第1年数据集的光度样本,旨在复制BOSS的CMASS样本的属性,以支持DES和BOSS超出小重叠区域的联合分析。本文介绍了在DES Y1成像数据中利用DMASS样品作为引力透镜测量星系-星系透镜效应的方法。我们测试了一些潜在的系统学,可以偏置的星系星系透镜信号,包括那些从剪切估计,光度红移,和观测条件。经过仔细的系统测试,我们获得了一个非常显着的检测星系-星系透镜信号,总$S/N=25.7$。利用测量的信号,我们通过估计星系-物质互相关系数$r_{\rm cc}$来评估使用DMASS作为等效于CMASS的引力透镜的可行性。通过将星系-星系透镜测量值与CMASS的星系团测量值进行联合拟合,得到了固定宇宙学下$4~h^{-1}{\rm Mpc}$标度切割的$r_{\rm cc}=1.09^{+0.12}_{-0.11}$和$12~h^{-1}{\rm Mpc}$标度切割的$r_{\rm cc}=1.06^{+0.13}_{-0.12}$.通过加入DMASS的角星系团,我们得到了$4~h^{-1}{\rm Mpc}$标度切割的$r_{\rm cc}=1.06\pm 0.10$和$12~h^{-1}{\rm Mpc}$的$r_{\rm cc}=1.03\pm 0.11$.得到的$r_{\rm cc}$的值表明,DMASS的透镜效应信号在统计上与如果CMASS在给定的统…
2021-10-20 astro-ph.CO
Measuring weak lensing correlations of Type Ia Supernovae
我们研究的可行性检测弱透镜之间的空间相关性超新星(SN)Ia型星等与目前(暗能量调查,DES)和未来(大型综合巡天望远镜,LSST)的调查。我们研究了SN星等的角自关联函数(一旦扣除背景宇宙学)和与星系星表的互相关。我们研究分析和数值预测,后者使用模拟星系目录从会展大挑战模拟。我们预测,我们将无法检测DES中的SN自相关,而在置信度约为6 sigma的情况下(假设本征色散为0.15量级),使用LSST SN深场(70 ° ^[2]上的15,000 SNe)应该可以检测到SN自相关。SN-星系交叉关联函数将提供更高的信噪比,在两次巡天中都可以检测到,综合信噪比约为100(高达30弧分间隔)。通过拟合模拟LSST深场的自关联函数,我们预测了物质密度参数(Omega_m)和聚类幅度(sigma_8)的联合约束。当假设Omega_m的高斯先验时,我们可以从这些LSST超新星中获得25%的sigma_8测量值(假设0.15量级的固有色散)。如果Ia型超新星的本征色散可以减小,这些约束将显著改善。
2016-11-04 astro-ph.CO
Environmental dependence on galaxy-halo connections for satellites using HSC weak lensing
Inter-University Centre for Astronomy and Astrophysics(大学间天文学与天体物理中心);Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (WPI)(宇宙物理学与数学 Kavli 研究所(WPI))
研究利用HSC弱引力透镜观测,探讨卫星星系与暗物质晕的环境依赖性,揭示次晕质量随距离星团中心的变化及潮汐剥离影响。
2024-09-09 astro-ph.CO
Gravitational Lensing Analysis of the Kilo Degree Survey
Kilo-Degree Survey(KiDS)是一个多波段成像巡天,用于弱透镜和光度红移的宇宙学研究。它使用ESO VLT巡天望远镜及其广角相机OmegaCAM。KiDS图像在类似于SDSS ugri带的四个滤波器中拍摄。最佳视宁时间保留给深r波段观测,达到24.9等5 σ极限的AB星等中值,视宁度中值优于0.7弧秒。最初的KiDS观测集中在靠近天赤道的GAMA区域,那里有广泛的,高度完整的红移目录。总共有109个测量瓦片,每个一平方度,形成了第一组透镜分析的基础,重点是对GAMA星系晕特性的测量。每平方角分有9个星系进入透镜效应分析,有效的反切变方差为每平方角分69个。考虑到形状测量权重,源的中值红移为0.53。KiDS数据处理遵循两条平行轨道,一条用于星系形状测量(弱透镜),另一条用于四个波段的精确匹配孔径测光(测光红移)。这篇技术论文描述了透镜效应和测光红移星表是如何产生的(包括高斯孔径和测光管道的广泛描述),总结了数据质量,并对可能影响透镜效应分析的系统误差进行了广泛的测试。我们还提供了第一次演示的数据适用于宇宙学测量,并解释如何剪切目录是盲目的,以防止确认偏差的科学分析。KiDS剪切和光度红移目录,在本文中介绍,发布给社会通过http://kids.strw.leidenuniv.nl。
2015-09-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
An algorithm for the direct reconstruction of the dark matter correlation function from weak lensing and galaxy clustering
在宇宙学尺度上的物质成团是研究宇宙的物理起源和组成的一个必要的探针。迄今为止,大多数的直接研究集中在剪切弱透镜相关,但也有可能提取的暗物质集群相结合的星系集群和星系-星系-透镜测量。在这项研究中,我们开发了一种方法,可以限制暗物质的关联函数从星系集群和星系-星系-透镜测量,通过专注于星系和物质的密度场之间的相关系数。为了生成用于测试目的的模拟星系目录,我们使用Halo Occupation Distribution方法应用于N体模拟的大型集合,以模拟预先存在的SDSS亮红星系样本观测。使用这个模拟目录,我们表明,直接比较透镜测量的多余表面质量密度和其相应的星系集群数量是不理想的。我们开发了一个新的统计,抑制小规模的贡献,这些观察,并表明,这个新的统计导致的互相关系数,是在百分之几的团结下降到5兆秒差距/小时。此外,星系和物质场之间的残余不相干性可以使用尺度依赖偏差的理论模型来解释,给我们一个最终的估计值,它的无偏性在1%以内。我们还对其他可能影响分析的物理效应进行了全面的研究,例如红移空间扭曲和星系聚类和弱透镜观测之间的径向窗口差异。我们将该方法应用于一系列宇宙学模型,并展示了我们的新统计量的可行性,以区分宇宙学模型。
2010-07-23 astro-ph.CO
Studying galaxy troughs and ridges using Weak Gravitational Lensing with the Kilo-Degree Survey
我们研究宇宙星系密度场中的投影欠密度,称为“槽”,以及它们的过密度对应物,我们称之为“脊”。我们确定这些地区使用明亮的样本的前景星系的光度千度调查(KiDS),专门选择模仿光谱星系和质量大会调查(GAMA)。利用KiDS的背景星系,我们测量了槽/脊的弱引力透镜轮廓。我们量化的振幅的透镜强度$A$的星系密度百分位数排名$P$和星系过密度$δ$的函数,并发现在星系密度分布的偏斜反映在总质量分布的弱透镜测量。我们解释我们的结果使用模拟星系目录从Marenostrum研究所科学德l 'Espai(MICE)模拟,并找到一个很好的协议与我们的观察。使用从Scinet LightCone Simulations(SLICS)模拟目录中导出的信噪比权重,我们以最佳方式叠加角半径$θ_A$ = {5,10,15,20} arcmin的KiDS槽的透镜信号,从而得到{16.8,14.9,10.13,7.55} $σ$检测。最后,我们使用一个体积有限的星系样本来选择槽,分成两个红移在0.1 < z < 0.3之间的仓。对于槽/脊的横向共动半径$R_A$ = 1.9兆秒差距/小时,我们发现没有显着差异的共动过剩表面密度作为$P$和$δ$之间的低和高红移样品的函数。使用MICE和SLICS模拟,我们预测,槽和脊的演变可以检测到引力透镜使用更深,更广泛的透镜调查,如那些从大型综合巡天望远镜和欧几里得。
2019-01-30 astro-ph.CO
LoCuSS: Weak-lensing mass calibration of galaxy clusters
我们目前的弱透镜质量测量的50个X射线发光星系团在$0.15\le z\le0.3$,基于统一的高质量的观测与Suprime-Cam安装在8.2米斯巴鲁望远镜。我们密切关注可能的系统性偏倚,旨在将其控制在$\le4$ %水平。在弱透镜测量单个星系团质量时,系统偏差的主要来源是背景星系星表被微弱星系团和前景星系所污染。我们扩展我们的保守方法选择背景星系的$(V-i')$颜色红比红色序列的集群成员使用的颜色切割,取决于集群中心半径。这使我们能够定义背景星系样本遭受$\le1$百分之污染,并包括$13$星系每平方角分。由于我们的背景星系目录的纯度,最大的系统,我们在我们的分析中确定的是$3$ %的形状测量偏差,我们测量使用模拟探测弱剪切高达$g=0.3$。我们的个人集群质量和浓度测量与质量浓度关系的预测非常一致。同样,我们的叠加剪切剖面与Navarro Frenk和White剖面非常一致。我们新的LoCuSS质量测量结果与CCCP和CLASH调查一致,并与$\sim1-2σ$意义上的“称量巨人”相一致。总的来说,在$z\le0.3$的共识,是从这些互补的调查出现了重要的进展,集群质量校准,并预示着良好的集群宇宙学。
2016-06-10 astro-ph.CO
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
Cosmology from UNIONS weak lensing profiles of galaxy clusters
本研究利用UNIONS弱透镜数据测量星系团内落区质量轮廓,对宇宙学参数Ωm和σ8给出约束,并测量回溅半径,有望将星系团丰度约束改进2倍以上。
2025-10-10 astro-ph.CO
Shape of CMB lensing in the early dark energy cosmology
针对同时修改复合前后物理学的宇宙学张力问题,本研究利用高斯过程在MCMC分析中约束CMB透镜化势形状,发现CMB数据偏好特定范围类似ΛCDM且超出此范围振幅增强的形状,为早期和晚期宇宙模型构建提供了兼容性指南。
2023-09-13 astro-ph.CO
Deep redshift topological lensing: strategies for the T^3 candidate
3-torus(T^3)FLRW模型比无限平坦模型更好地拟合WMAP CMB天图的近零大尺度自相关。T^3模型的WMAP参数意味着在z \sim 6处存在近似等红移的拓扑透镜效应。我们研究了拒绝T^3解或提供候选拓扑透镜星系对的观测策略。T^3完整性应用于(i)现有的z \sim 6观测和(ii)模拟观测,创建多连通目录。生成相应的单连通目录。每个目录进行分析,使用连续过滤方法和收集匹配的四元组。比较了复连通目录和单连通目录的四重统计量。如果测光红移精度为σ,则对于一对以T^3轴为中心的南北巡天,在5%的显著性下,该假设的预期拒绝或候选拓扑透镜星系的探测是可能的(\zphot)< 0.01,对于一对几乎完整的100度^2的巡天,总共有> 500个星系超过4.3 < z < 6.6,或者对于一对196度^2的巡天,其中星系数大于400,且σ(\zphot)< 0.02,4<z<7。从Δt =1 Gyr/h到Δt =0.1 Gyr/h,将一对中的最大时间间隔分别降低到σ(\zphot)< 0.005或σ(\zphot)< 0.01的要求。在未来的几十年里,数百万个z \sim 6星系将在这些大小的区域内被观测到,这意味着更强的约束。问题不在于假设是否会被拒绝或证实,而是什么时候。
2013-11-02 astro-ph.CO gr-qc
Weak Lensing Magnification Reconstruction with the Modified Internal Linear Combination Method
测量微弱的透镜宇宙放大率信号是非常具有挑战性的,因为在观测到的星系分布中有压倒性的内在聚集。在本文中,我们修改的内部线性组合(ILC)的方法来重建的透镜信号与一个额外的约束,以抑制本征聚类。为了量化的性能,我们构建了一个现实的星系目录LSST一样的测光调查,覆盖$20\,000\ °^2$与平均源红移在$z_s\sim 1$。我们发现,重建性能取决于我们选择的photo-z仓的宽度。由于透镜信号和源星系分布之间的相关性,导出的信号具有较小的系统偏差,但对于较窄的光z仓具有较大的统计不确定性。我们的结论是,与改进的ILC方法的透镜信号重建是无偏的统计不确定性$<5\%$的bin宽度$Δz^P = 0.2$。
2021-10-22 astro-ph.CO
Density mapping with weak lensing and phase information
宇宙中大尺度结构的现有探测器具有不同的特性:星系是高分辨率但有偏差的质量示踪剂,而弱透镜避免了这种偏差,但由于低信噪比,分辨率很差。我们调查重建投影密度场利用弱透镜和星系位置的互补性。我们提出了一个最大概率重建的2D透镜收敛与剪切数据的似然项和前傅立叶相位从星系的位置。通过只考虑星系场的相位,我们避开了未知的偏置值,并允许它通过透镜在模式的基础上进行校准。通过将这种方法应用到一个现实的模拟星系剪切目录,我们发现,弱的相位前提供了一个良好的质量重建到尺度超过l=1000,远到单独的透镜信号的噪声域。
2014-08-27 astro-ph.CO
The shape of relaxed galaxy clusters and the public release of a HST shape measurement code, pyRRG
我们研究了八个动态松弛的星系团的形状与哈勃太空望远镜和钱德拉X射线天文台观测。利用强、弱引力透镜、布里渊星系团的形状和X射线等照度线,研究了四种不同半径的星系团晕的椭圆率。我们发现,代理探测的内部区域的集群是强烈耦合的BCG形状与预测的形状由强引力透镜和X射线等照度线。相反,我们发现没有这样的形状之间的相关性预测的弱透镜和其他三个探针之间的任何耦合的内部和外部区域是弱的。我们还在本文中公开发布了HST弱透镜形状测量代码pyRRG,可直接从PyPi(https://pypi.org/project/pyRRG/)获得。这段基于Rhodes et al.(2000)的python3.7代码采用了一个基于随机森林的自动化恒星-星系分类器,并输出了科学上有用的产品,例如适用于质量映射算法Lentool的弱透镜星表。
2019-11-20 astro-ph.CO
SDSS-IV MaNGA: A Catalogue of Spectroscopically Detected Strong Galaxy-Galaxy Lens Candidates
我们在光谱上探测到了8条可能的候选发射线,17条可能的候选发射线,以及69条可能的强星系-星系引力透镜候选发射线,这些候选发射线是在Apache Point Observatory(MaNGA)完成的邻近星系测绘中包含的约10,000个星系目标的光谱中发现的。这种搜索是基于透镜物体(SILO)项目的光谱识别方法,该项目扩展了BOSS发射线透镜调查(BELLS)和斯隆透镜ACS调查(SLACS)的光谱检测方法。我们扫描了我们从前景减去行堆叠光谱(RSS)的堆栈中构建的共同添加的残差,因此可以使用sigma-clipping方法来拒绝宇宙射线和其他形式的瞬变,这些瞬变仅影响组合曝光的一小部分。我们还构建了窄带图像的信噪比的共同添加的残差观察透镜源图像的迹象。我们还使用了几种方法来计算可能的强透镜制度,每个候选透镜,以确定候选背景星系可能居住在足够靠近星系中心的强透镜发生。我们提出的光谱红移的增值目录(VAC)的数据发布17(DR 17)的SDSS-IV。我们还介绍了镜头候选人,光谱数据,并在VAC的DR 17窄带图像。这些透镜候选者的高分辨率后续成像预计将产生确认的A级透镜的样本,具有足够的角尺寸,以探测来自最佳拟合透镜模型的质量与来自观测到的恒星速度的动态质量之间可能存在的差异。
2022-06-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Imitating intrinsic alignments: A bias to the CMB lensing-galaxy shape cross-correlation power spectrum induced by the large-scale structure bispectrum
将星系的透镜效应信号与宇宙微波背景辐射(CMB)起伏进行互相关,有望提供有价值的宇宙学信息。特别是,它可能有助于收紧约束参数描述的性质,内在排列的星系在高红移。为了获取互相关信号所传递的信息,需要对其进行精确的理论描述。我们计算了非线性结构增长引起的CMB透镜-星系形状互相关测量的偏差。利用树级微扰理论对大尺度结构的双谱进行了研究,发现在大多数角尺度上,双谱的偏置是负的,从而模拟了本征取向的信号。结合欧几里得星系透镜数据与CMB实验可比的普朗克卫星任务的偏差变得显着,只有在最小的尺度($\ell\gtrsim 2500$)。然而,对于改进的CMB观测,校正量为宽多极范围($10 \lesssim \ell \lesssim 2000$)上CMB透镜-本征对准信号的10- 15%。因此,如果功率谱偏差未被校正,则在CMB阶段III和阶段IV实验的情况下,功率谱偏差分别转化为固有对准幅度的确定中的$2σ$和$3σ$误差。
2017-09-13 astro-ph.CO
Gaussianizing the non-Gaussian lensing convergence field II: the applicability to noisy data
在论文I(Yu等人[1])中,我们通过N体模拟证明了局部单调高斯变换可以显着减少无噪声透镜收敛场中的非高斯性。这使得高斯化成为理解高阶透镜统计的一个有前途的理论工具。在这里,我们提出了一个研究其适用性的透镜数据分析,特别是当形状测量噪声在透镜收敛图。(i)我们发现,形状测量噪声显着降低高斯化的性能和退化增加较浅的调查。(ii)维纳滤波器在降低形状测量噪声的影响方面是有效的。维纳滤波透镜映射的高斯化能够将偏度、峰度以及5阶和6阶累积量抑制10倍或更多。它还有效地将双谱降低到零。
2012-07-16 astro-ph.CO
Euclid preparation. XLII. A unified catalogue-level reanalysis of weak lensing by galaxy clusters in five imaging surveys
本研究利用Euclid的COMB-CL管线对五项独立透镜巡天数据开展统一星表级分析,验证了星系团弱引力透镜质量测量的系统误差控制效果,为Euclid阶段大样本星系团质量测量奠定了基础。
2024-04-11 astro-ph.CO
A study of the sensitivity of shape measurements to the input parameters of weak lensing image simulations
提高形状测量的准确性是必不可少的,以利用计划的成像调查,旨在约束宇宙学参数使用弱透镜的大尺度结构的统计功率。虽然可以使用测量进行一系列测试,但算法的性能只能使用模拟图像进行量化。然而,只有当模拟图像与真实观测足够相似时,才能产生有意义的结果。在本文中,我们探讨的乘法偏差的敏感性的输入参数的欧几里德类图像模拟。我们发现,算法将需要考虑的局部密度的来源。特别是低于检测限的星系的影响值得进一步研究,因为放大率改变了它们的数密度,导致透镜信号和乘法偏差之间的相关性。虽然要达到百分之几的精确度还需要进一步的研究,但我们估计有足够的哈勃太空望远镜档案数据可以用来创建真实的星系群。
2017-03-28 astro-ph.CO
Weak lensing shear estimation beyond the shape-noise limit: a machine learning approach
弱透镜剪切估计通常会导致每个星系的统计误差显着大于追求后,只有百分之几的引力信号。这些统计误差主要是形状噪声的结果-由于个别背景星系的多样性(和先验未知)形态的估计误差。这些误差与有限的角分辨率成反比,在有限的角分辨率下,像星系团这样的局部物体可以用弱的透镜剪切进行探测。在这项工作中,我们报告了我们使用机器学习方法来减少弱透镜剪切估计中的统计误差的初步尝试-训练多层卷积神经网络,以直接估计给定观察到的背景星系图像的剪切。我们训练,校准和评估我们的估计器的性能和稳定性,使用模拟的星系图像,旨在模仿的CLASH星系团调查的透镜背景源的HST观测的分布。使用训练的估计,我们产生弱透镜剪切图的核心的20个星系团在CLASH调查,表明RMS散射减少约26%时,与常用的形状估计产生的地图。这相当于大约60%的调查速度提高。然而,鉴于机器学习方法的不透明性,这一结果需要进一步测试和验证。我们提供Python代码来训练和测试模拟和真实的星系团观测的估计。我们还提供了20个CLASH星系团研究的最新弱透镜目录。
2019-10-21 astro-ph.CO
Ellipticity of Brightest Cluster Galaxies as tracer of halo orientation and weak-lensing mass bias
对星系团质量的弱透镜测量通常基于球对称密度分布的假设。然而,冷暗物质模型预测暗物质晕的形状是三轴的。晕三轴性,以及主轴相对于视线的方向,预计是弱透镜质量测量中固有散射的主要原因。星系团中央星系(Brilliant Cluster Galeries; BCGs)的形状被认为是遵循暗物质晕的形状。在这里,我们调查使用BCG椭圆率作为预测的弱透镜质量偏差在个别集群相比,平均值。使用弱透镜质量$M^{\rm WL}_{500}$从称重巨人项目,和$M_{500}$来自气体质量作为低散射质量代理,我们发现,平均而言,与平均值相比,具有最圆/最椭圆25%的BCGs的集群的透镜质量偏高/低$\sim 20$ %,定性预测的冷暗物质模型。对于利用弱透镜质量估计的星系团宇宙学项目,BCG的形状可以提供有用的信息,对弱透镜质量估计中的取向偏差以及星系团选择偏差的影响。
2019-10-17 astro-ph.CO
New catalogue of dark-matter halo properties identified in MICE-GC -- I. Analysis of density profile distributions
弱引力透镜对暗物质晕质量的约束可以通过使用关于其密度分布形态的额外信息来显着改善,从而导致来自晕质量函数的更严格的宇宙学约束。这项工作是第一个两个,我们调查的准确性晕形态和质量测量的2D和3D。为此,我们确定了几个晕物理性质的MICE-Grand挑战暗物质唯一的模拟。我们提出了一个公开的目录,这些属性,包括密度分布和形状参数测量的2D和3D,晕中心的3D密度分布的峰值,以及重力和动能和角动量矢量。密度分布计算使用球形和椭球形的径向箱,考虑到晕的形状。我们还提供了晕浓度和质量来自拟合的2D和3D密度分布使用NFW和Einasto模型晕超过$1000$颗粒($\gtrsim 3 \times 10^{13} h^{-1} M_{\odot}$)。我们发现,Einasto模型提供了更好的拟合相比,NFW,无论晕弛豫状态和形状。从2D分布拟合得到的3D密度分布的质量和浓度参数通常是有偏差的。当约束质量和浓度使用弱透镜叠加分析时,也会得到类似的偏差。我们发现,这些偏差依赖于在拟合过程中采用的径向范围和密度剖面模型,但不是晕的形状。
2022-05-13 astro-ph.CO
Noise bias in weak lensing shape measurements
弱透镜实验通过测量宇宙的质量分布,是对宇宙学的有力探索。这项技术的一个挑战是控制测量遥远星系形状时出现的系统误差。在本文中,我们研究噪声偏置,一个系统误差,在形状测量过程中产生的二阶噪声项。首先,我们推导出一般极大似然估计(MLE)的存在下的加性噪声的偏差的解析表达式。然后,我们找到一个简化的玩具模型,其中星系建模和拟合高斯与其大小作为一个单一的自由参数的解析表达式。即使在这个非常简单的情况下,我们也发现了一个显著的影响。我们还将我们的分析扩展到更现实的6参数椭圆高斯模型。我们发现,噪声偏置是一般的反平方信噪比(SNR)的星系的顺序,因此是一个百分比的顺序为SNR为10的星系,即相当于弱透镜剪切信号。这比未来全天空弱透镜巡天的系统学要求高出近两个数量级。我们讨论了规避这种影响的可能方法,包括使用相关论文中讨论的模拟的校准方法。
2012-03-22 astro-ph.CO
The Completed SDSS-IV extended Baryon Oscillation Spectroscopic Survey: A Catalogue of Strong Galaxy-Galaxy Lens Candidates
我们在斯隆数字巡天(SDSS)第十六次数据发布(DR 16)的扩展重子振荡光谱巡天(eBOSS)中包含的$\approx2$百万个星系光谱中,光谱检测到838个可能的候选者,448个可能的候选者和265个可能的强透镜候选者。我们应用重子振荡光谱巡天(BOSS)发射线透镜巡天(BELLS)的光谱检测方法,并添加高斯拟合信息,分级,额外的检查观测量和额外的检查方法来改进我们的选择方法。我们在SDSS-I/II的Legacy调查和DESI Legacy调查的低分辨率图像中观察到477名候选人具有透镜证据,这比使用类似透镜证据观察到的BELLS候选人的百分比高$12\%$。我们在BOSS调查的最新和改进的缩减范围内进行的搜索,在搜索所有BOSS和eBOSS星系时,预期透镜候选者的数量增加了$20\%$。我们的候选者的目标和背景红移的分布是类似的候选者和确认的透镜内的贝尔观测。我们在SDSS DR 16的增值目录(VAC)中展示了我们的透镜物体光谱识别(SILO)候选者。在后续的高分辨率成像中对这些透镜候选者的检查可能会产生比SDSS中以前的光谱检测调查中发现的透镜多两倍的透镜,这将把SDSS中以前的透镜调查结果扩展到更高的红移,限制螺旋星系中质量结构的模型,并测试在低分辨率图像中包括可能的透镜特征的识别是否对光谱检测程序有价值。
2021-01-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
The shape of the CMB lensing bispectrum
CMB的透镜效应产生了一个显著的双谱,这应该被普朗克卫星在5-sigma水平上检测到,并且可能是局部非高斯性的f_NL估计的不可忽略的偏差来源。我们在几个方向上扩展了目前对透镜双谱的理解:(1)我们对透镜双谱进行了非微扰计算,比以前的一阶计算精度提高了约10%;(2)我们演示了如何将透镜双谱的信号方差结合到其幅度的估计中,为以前的Monte-Carlo结果提供了一个很好的分析解释;(3)我们发现在极化中存在一个显著的透镜双谱,这是由于在低多极子下透镜势和E极化之间的一个先前未被注意到的高达30%的相关性。我们使用这种改进的理解的透镜双谱重新评估费舍尔矩阵的预测,无论是普朗克和宇宙方差有限的数据。我们确认,不可忽略的透镜效应引起的局部非高斯性估计偏差应该是鲁棒的可处理的,并且只会在完全忽略透镜效应的预测中将f_NL误差条提高几个百分点(但请注意,透镜效应仍然必须考虑到以获得无偏约束)。我们还表明,透镜双谱本身的检测意义最终限于9西格玛宇宙方差。的工具,我们开发的非微扰计算的透镜双谱是直接相关的其他计算,我们给出了一个明确的结构的一个简单的非微扰二次估计的透镜潜在的,并将其互相关功率谱的双谱。我们的数字代码作为CAMB和LensPix的一部分公开提供。
2011-03-01 astro-ph.CO
A simple fitting method (gfit) for galaxy shape measurement in weak lensing surveys
预计计划中的宽视场弱透镜巡天所覆盖的大天空区域将减少统计误差,以致系统误差将成为不确定性的主要来源。因此,设计一种数值方法来测量星系的形状,并尽可能减少系统误差是至关重要的。我们提出了一个简单的“前向反卷积”方法,gfit,在存在噪声的情况下,测量给定望远镜和大气拖尾的星系形状。该方法包括在拟合一个单一的二维椭圆Sérsic轮廓的数据,与点扩散函数卷积。我们将gfit应用于引力透镜精度测试2010(GREAT 10)Galaxy挑战赛中提出的数据。尽管gfit方法简单,但它在剪切功率谱上获得的加性偏差{($\sqrt{\mathcal{A}}=0.057\times10^{-4}$)}在12种方法中最低,乘性偏差{($\mathcal{M}/2=0.583\times10^{-2}$)}次之。gfit仍然是一种拟合方法,因此会受到噪声偏差的影响。然而,简单的基本星系模型结合使用一个有效的定制的最小化算法允许非常有竞争力的性能,至少在GREAT 10的数据,一个相对较低的计算时间。
2012-11-21 astro-ph.CO
Wide-area tomography of CMB lensing and the growth of cosmological density fluctuations
我们描述了一个断层解剖的普朗克CMB透镜数据,交叉相关的星系在不同范围内的光度红移这张地图。我们使用几乎全天2 MPZ和WISExSCOS星表,z<0.35,使用SDSS扩展到z<0.6。我们描述了检查不同的数据集之间的一致性,并执行测试热Sunyaev-Zel'dovich信号可能泄漏到我们的互相关测量。互相关的幅度使我们能够估计密度波动的演化作为红移的函数,从而提供了一个测试的理论修改的重力。假设对数增长率的常用参数f_g=Omega_m(z)^gamma,则当Omega_m使用外部数据固定时,我们推断gamma=0.77 +/- 0.18。因此,CMB透镜层析成像目前与爱因斯坦引力一致,其中伽马=0.55是预期的。我们将讨论如何预期这些限制,以改善未来的数据。
2018-08-22 astro-ph.CO
Understanding Shape and Centroid Deviations in 39 Strong Lensing Galaxy Clusters in Various Dynamical States
本文通过测量39个强透镜星系团中BCG、ICL、ICM及核心透镜质量的形状与质心偏差,结合聚集度和不对称参数,评估不同组分在不同动力学状态下追踪暗物质晕的能力。
2023-10-27 astro-ph.CO