Full covariance of CMB and lensing reconstruction power spectra
宇宙微波背景辐射和透镜再现功率谱是宇宙学研究的有力工具。然而，它们是相关的，因为CMB功率谱是透镜化的，并且透镜化重建是使用CMB多极子构造的。我们进行了全面的自协方差和互协方差分析，包括偏振功率谱和最小方差透镜估计，并与理想化的未来CMB-S4观测模拟比较。协方差来源的波动在unlensed CMB和仪器噪声可以在很大程度上被删除，通过使用实现依赖于减去透镜重建噪声，留下一个相对简单的协方差模型，是由透镜引起的条款和少量的主成分很好地描述。对于CMB-S4任务，CMB和透镜功率谱之间的相关性将在$\sim 5σ$的水平上被检测到，忽略这些可能会将某些参数误差条低估几十个百分点。然而，我们发现，包含外部先验或数据集来估计参数误差条可以使相关性的影响几乎可以忽略不计。
2017-03-17 astro-ph.CO
Cosmology from cross correlation of CMB lensing and galaxy surveys
近年来，宇宙微波背景（CMB）与其它大尺度结构（LSS）示踪剂的互相关效应被用来探测CMB透镜效应。目前的实验也变得足够灵敏，可以在没有辅助示踪剂的帮助下测量CMB透镜效应。随着数据质量的迅速提高，有人建议CMB透镜-LSS互相关可以为描述宇宙学结构增长的参数提供新的见解。在这项工作中，我们进行预测，结合透镜潜在的自功率谱从各种未来的CMB实验，星系的星系功率谱从星系调查，以及两者之间的交叉功率谱，边缘化的一些银河系和非银河系的宇宙学参数。我们发现，CMB透镜-LSS互相关包含了重要的参数，如红移分布和LSS示踪剂的偏见的信息。我们还发现，互相关信息将导致独立的宇宙学参数，如中微子质量和再电离光学深度的探针。
2013-11-04 astro-ph.CO
Cross-correlating Planck CMB lensing with SDSS: Lensing-lensing and galaxy-lensing cross-correlations
我们目前的结果，从交叉相关普朗克CMB透镜地图与斯隆数字巡天（SDSS）星系透镜形状目录和BOSS星系目录。对于星系位置与CMB透镜互相关，我们测量的收敛信号周围的星系在配置空间，使用BOSS LOWZ（$z\sim0.30$）和CMASS（$z\sim0.57$）的样本。对于LOWZ（CMASS）样本，我们使用$20<r_p<70h^{-1}$ Mpc，在固定的普朗克2015宇宙学中，与星系聚类测量进行联合拟合，发现星系偏置$b_g=1.75\pm0.04$（$1.95\pm 0.02$）和星系-物质互相关系数$r_{cc}=1.0\pm0.2$（$0.8\pm 0.1$），与星系-星系透镜的结果一致。使用相同的尺度，包括星系-星系透镜测量，我们约束的$Ω_m=0.284\pm0.024$和相对校准之间的CMB透镜和星系透镜的偏差是$b_γ=0.82^{+0.15}_{-0.14}$。星系透镜和CMB透镜的结合也使我们能够测量宇宙学距离比（与$z_l\sim0.3$，$z_s\sim0.5$）$\mathcal R=\frac{D_s D_{l,*}}{D_* D_{l,s}}=2.68\pm0.29$，与普朗克2015宇宙学（$\mathcal R=2.35$）的预测一致。我们检测的星系位置CMB收敛在小尺度上的互相关，$r_p<1h^{-1}$ Mpc，并找到与透镜的质量$M…
2016-09-27 astro-ph.CO
Can CMB Lensing Help Cosmic Shear Surveys?
是的，我会的即将到来的星系切变巡天有可能大大提高我们对暗能量和中微子质量的理解，如果透镜系统可以得到充分的控制。弱透镜剪切、星系红移巡天的星系数计数和CMB透镜会聚之间的互相关可以用来校准透镜巡天中最具挑战性的系统学之一的剪切乘性偏差。这些互相关可以显着降低乘性偏差的不确定性的有害影响。
2013-11-11 astro-ph.CO
How Sensitive is the CMB to a Single Lens?
我们研究了单个透镜在CMB上的印记，并计算了其检测的信噪比（S/N）。我们强调的LCDM弱透镜在此计算中引起的非高斯性的作用，并表明，通常的S/N比预期的要小得多。特别是，我们发现，一个空白（纹理）是负责WMAP冷点的假设几乎可以（不能）通过弱的CMB透镜测试。
2011-06-27 astro-ph.CO
Real-world CMB lensing quadratic estimator power spectrum response
本文描述了一种在实际条件下估计宇宙微波背景（CMB）透镜功率谱估计器对真实天空功率响应矩阵的方法。适用于所有基于二次估计器（QE）的透镜重建管道，它使用少量的高斯CMB Monte-Carlos和专门设计的QE，以获得足够准确的矩阵，只需很少的计算工作量。该方法可以用于通过结合在CMB透镜重构中遇到的至少一些非理想性来改进CMB透镜带功率的建模。这些非理想性总是包括掩蔽，并且通常包括谐波域或像素空间中的非均匀滤波。我得到这些矩阵普朗克最新的透镜重建，然后表明，掩蔽引起的残余耦合解释很好的残余乘法偏差上看到的普朗克模拟，消除了需要的经验校正。
2023-01-31 astro-ph.CO
Non-Gaussian structure of the lensed CMB power spectra covariance matrix
宇宙微波背景（CMB）的引力透镜将宇宙学信息编码在观测到的温度和偏振的各向异性中。准确提取这些额外的信息需要精确建模的观测CMB字段的功率谱的协方差矩阵。我们引入一个新的分析模型来描述这个协方差矩阵的非高斯结构，并显示以前被忽略的二阶项的重要性。当与直接数值模拟相比，我们的模型捕获参数误差优于百分之几的情况下，非高斯性导致的顺序统一退化的错误。我们还提供了一个详细的比较透镜CMB功率谱的信息内容和理想的重建的透镜势。我们说明了非高斯项在功率谱协方差的影响，通过提供Fisher误差的中微子，暗能量状态方程的质量和宇宙的曲率。
2013-02-06 astro-ph.CO
On the effect of non-Gaussian lensing deflections on CMB lensing measurements
我们研究了非高斯透镜偏转对CMB透镜功率谱测量的影响。我们发现，他们的高斯性的错误假设显着偏见，这些测量在当前和未来的实验中的百分比水平。通过将来自用高斯偏转场透镜化的模拟CMB数据的CMB透镜化重建与来自用完全非高斯偏转场透镜化的模拟的重建进行比较来检测偏差。通过N体模拟的快照通过射线追踪产生非高斯偏转，并捕获由非线性结构形成和由多个相关偏转引起的非高斯性。我们发现测量偏差的幅度与Böhm等人2016年的分析预测一致。偏置是最大的温度为基础的测量，我们没有找到证据，它在测量组合的偏振场（$EB,EB$）。我们认为非高斯偏置对于测量具有大尺度结构的低红移示踪物的CMB透镜的互相关应该是更加重要的。
2018-06-04 astro-ph.CO
CMB Lensing and Scale Dependent New Physics
宇宙微波背景透镜效应是一种新的宇宙学探测方法，它携带着$z\approx1$-4红移范围内物质功率谱和距离的丰富信息。我们调查的规模依赖的新物理的作用，如从修改后的重力，中微子质量，冷（低声速）暗能量，其签名的CMB透镜。不同尺度依赖性之间的区别，以及进入CMB透镜和其他功率谱的物质功率谱的不同红移依赖性权重，意味着CMB透镜可以同时探测不同范围的物理。我们强调角分分辨率偏振实验的作用，区分物理效应。
2016-01-30 astro-ph.CO
The interplay of CMB temperature lensing power reconstruction with primordial non-Gaussianity of local type
在当前的高精度CMB实验时代，引力透镜对CMB温度的影响被用作有价值的信息来源。特别是透镜势功率谱的重建具有重要意义。然而，从透镜势的最优二次估计的重建是有偏差的。只要固有的CMB波动是高斯的，这种偏差就可以很好地理解和控制。然而，在存在非高斯原始曲率扰动的情况下，CMB也获得模仿透镜效应信号的非高斯结构。集中在本地类型的原始非高斯性，我们解决由此产生的偏见，提取的透镜势功率谱从大样本的模拟透镜CMB温度图，包括不同的值f_NL。我们发现，偏见是相当大的比以前的分析计算建议。然而，对于f_NL的当前值和类似于普朗克任务的灵敏度，除了最大的角尺度之外，偏差在所有角尺度上都是完全可以忽略的。
2012-06-13 astro-ph.CO
Weak lensing of the CMB
宇宙微波背景（CMB）是研究引力透镜的独特来源。它在整个天空中延伸，部分偏振，位于z=1100的极端距离，被认为具有高斯随机场的简单基本统计。在这里，我们回顾了宇宙微波背景辐射的弱透镜，强调了它与其他来源（例如星系）的弱透镜的区别。我们讨论了重映射CMB的透镜偏转场的统计特性，以及相应的功率谱效应。然后，我们专注于重建透镜偏转的方法，描述有效的二次最大似然估计和delensing。最后，我们回顾了最近的探测和观测前景。
2009-11-03 astro-ph.CO
Impact of thermal SZ effect on cross-correlations between Planck CMB lensing and SDSS galaxy density fields
宇宙微波背景辐射（CMB）图中星系团的热Sunyaev-Zeldovich（tSZ）效应所造成的残余前景污染传播到重构的CMB透镜场中，从而使CMB透镜与大尺度结构（LSS）之间的本征互相关产生偏差。通过叠加分析，我们发现，残留的tSZ污染导致的透镜收敛的集群的中心部分和集群郊区的透镜收敛的递减的增量。我们通过互功率谱计算量化了残余tSZ污染对普朗克2018 CMB透镜收敛图和SDSS-IV星系密度数据之间互相关性的影响。与普朗克2018年tSZ去投影的SMICA透镜图相比，我们使用tSZ污染的SMICA透镜图进行的分析在多极$\ell\lesssim 500$处测量了$\sim2.5\%$负偏置，并在$\ell\gtrsim1500$处过渡到$\sim9\%$正偏置，这验证了早期对这种tSZ诱导的伪互相关的整体形状的理论预测。在普朗克CMB数据中检测到tSZ诱导的透镜会聚场，在$\ell\lesssim 500$处具有超过$1σ$的显著性，在$\ell\gtrsim1500$处具有超过$14σ$的显著性，从而产生总体$14.8σ$检测。我们还表明，掩盖星系团的CMB数据是不足以消除虚假的透镜信号，仍然检测到一个不可忽略的偏差与$5.5σ$意义上的互相关与星系密度场。我们的研究结果强调了在组分分离阶段从CMB图中去除tSZ效应并采用无tSZ的CMB透镜图与LSS数据进行互相关是多么…
2022-05-19 astro-ph.CO
CMB Lensing - Power Without Bias
提出了一种新的无偏方法，用于从宇宙微波背景（CMB）观测数据中重建弱透镜偏转场的功率谱。所提出的方法是在对比CMB透镜重建的标准方法，其中重建偏差需要被减去，以估计透镜功率谱。这种偏差非常敏感地依赖于勘测的信号和噪声特性的建模，并且错误估计可能导致显著不准确的结果。我们的方法避免了这种偏见，因此需要表征详细的噪声特性的CMB实验。我们说明我们的方法与模拟透镜CMB地图与现实的噪声分布。这种无偏方法也可以扩展到为宇宙学中的其他四点函数创建更可靠的估计，例如那些出现在原始非高斯估计中的估计。
2010-11-29 astro-ph.CO
CMB lensing power spectrum with next generation surveys
我们介绍了一种新的估计CMB透镜功率谱，连同其可能性，基于迭代透镜重建。尽管透镜映射的复杂性增加，但该估计与标准二次估计有相似之处。最重要的是，它对透镜重建的噪声和宇宙学假设是无偏的。这种新的谱估计器可以加倍的约束透镜振幅相比，二次估计，同时保持数值成本控制和对误差的鲁棒性。
2022-03-15 astro-ph.CO
Lensing Simulation and Power Spectrum Estimation for High Resolution CMB Polarization Maps
我们提出了有效的算法，CMB透镜模拟和功率谱估计的平坦天空CMB偏振图。我们建立了一个纯B模式估计，以弥补由于部分天空覆盖E到B泄漏。我们证明了我们的估计是无偏的，并且与预测误差一致。我们证明了我们的算法，使用模拟观测的小天空补丁与现实的噪声和权重即将到来的CMB偏振实验。
2013-06-28 astro-ph.CO
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
Weak Lensing Effect on CMB in the Presence of a Dipole Anisotropy
研究了偶极各向异性条件下宇宙微波背景的弱透镜效应。考虑了平天近似的方法。我们确定的功能$σ_0^2$和$σ_2^2$出现在表达式中的透镜CMB功率谱中存在的偶极各向异性。我们确定了对B模功率谱的修正，这在低多极子（$l$）下是明显的。然而，温度和E模功率谱没有显着改变。
2019-01-24 astro-ph.CO
CMB lensing from Planck PR4 maps
我们在最新的普朗克CMB PR4（NPIPE）地图上重建了宇宙微波背景（CMB）透镜势，其中包括比2018年PR3版本略多的数据，并使用更优化的滤波实现了二次估计。我们通过几乎$20\%$增加重建信噪比，以普朗克2018年最佳拟合$1.004 \pm 0.024$（$68\%$极限）为单位限制CMB边缘化透镜功率谱的幅度，这是迄今为止对CMB透镜功率谱的最严格限制。对于一个基本的$Λ$ CDM宇宙学，我们发现$σ_8 Ω_m^{0.25} = 0.599\pm 0.016$从CMB透镜单独结合弱先验和元素丰度观测。结合重子声振荡数据给出了对单个$Λ$ CDM参数$σ_8 = 0.814\pm 0.016$，$H_0 = 68.1^{+1.0}_{-1.1}$ km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$，$Ω_m = 0.313^{+0.014}_{-0.016}$的严格的$68\%$约束.普朗克极化图现在单独将透镜功率限制在$7\%$。
2022-09-09 astro-ph.CO
Mitigating Foreground Bias to the CMB Lensing Power Spectrum for a CMB-HD Survey
利用宇宙微波背景（CMB）的引力透镜效应是测量小尺度（k ~ 10 hMpc^-1）物质分布的一种很有前途的方法。CMB-HD是一种拟议的高分辨率，低噪声毫米巡天，可以在如此小的尺度上测量CMB透镜自谱，从而能够区分冷暗物质（CDM）模型和旨在解决小尺度CDM问题的替代模型。然而，如果不加以处理，河外前景会使CMB透镜自谱产生偏差。我们提出了一个前景缓解策略，提供了一个路径，以减少从两个最主要的前景，热Sunyaev-Zel'dovich效应（tSZ）和宇宙红外背景（CIB）的偏见。考虑到我们的分析中包含的现实水平，我们发现，在[5000，20000]中的透镜多极范围L中，对于CMB-HD调查，单独的tSZ和单独的CIB分别使透镜自谱偏置0.6 sigma和1.1 sigma;结合这些前景产生仅1.3 sigma的偏置。包括这些前景，我们还发现，CMB-HD调查可以区分CDM模型和10^-22 eV FDM模型在5西格玛水平。这些结果提供了一个重要的步骤，证明前景污染可以充分减少，使一个强大的测量小尺度物质的功率谱与CMB-HD。
2021-12-03 astro-ph.CO
Full-sky CMB lensing reconstruction in presence of sky-cuts
我们考虑了点源和银河系污染引起的天空切割的情况下，宇宙微波背景辐射透镜势及其功率谱的重建。这两种影响是分开处理的。被点源污染的小区域使用高斯约束实现来填充。在透镜重建之前，银河平面简单地使用切趾掩模进行掩模。该算法恢复了透镜势的功率谱，没有明显的偏差。
2013-01-17 astro-ph.CO
Weak Gravitational Lensing of CMB - Revisit
本文重新讨论了CMB的弱引力透镜。关键是CMB光子的偏转角随红移而变化。由此，我们得到一组修改后的功率谱。与以前的计算结果相比，温度、偏振E模和互功率谱修正的量级为$0.01 %$，偏振B模修正的量级为$0.4 %$（到$l=2000$）。
2009-03-26 astro-ph.CO
Halo Pressure Profile through the Skew Cross-Power Spectrum of Sunyaev-Zel'dovich Effect and CMB Lensing in $\textit{Planck}$
利用HFI仪器的频率图和Sunyaev-Zel'dovich（SZ）分量图，测量了$\textit{Planck}$的宇宙微波背景（CMB）偏态功率谱。二比一的偏斜功率谱测量了CMB透镜效应和热SZ效应之间的互相关。我们还直接测量相同的互相关使用$\textit{Planck}$ CMB透镜映射和SZ映射，并将其与来自偏斜功率谱的互相关进行比较。利用偏度功率谱对SZ功率谱和CMB透镜-SZ互功率谱进行了模型拟合，以约束暗物质晕的气压分布。的气体压力分布进行比较，现有的测量文献中，包括直接估计的基础上堆叠的SZ集群在$\textit{Planck}$。
2017-07-07 astro-ph.CO
CMB lensing and primordial non-Gaussianity
研究了引力透镜效应对由宇宙微波背景（CMB）温度各向异性双谱估计非高斯性的影响。我们发现透镜效应对双谱的影响可以定性地描述为类似于温度功率谱的声学特征的平滑。与以前的结果相反，对于宇宙方差限制为L=2000的类普朗克实验，我们发现透镜效应不会显著降低我们约束局部和等边构型的非高斯振幅fNL的能力，假设由于透镜势和积分萨克斯-沃尔夫（ISW）之间的交叉相关引起的偏差对CMB温度的贡献是充分理解的。通过数值模拟，我们还验证了低阶泰勒近似的透镜双谱和ISW透镜偏差是准确的。
2010-06-18 astro-ph.CO
Transitioning from Stage-III to Stage-IV: Cosmology from galaxy$\times$CMB lensing and shear$\times$CMB lensing
研究星系与CMB透镜互相关探针从第三阶段到第四阶段的宇宙学约束力变化，发现未来应侧重切变互相关并优化透镜样本的红移或偏置表征。
2023-09-03 astro-ph.CO
CMB Lens Sample Covariance and Consistency Relations
来自CMB温度场和偏振场的两点和更高点统计的引力透镜信息是内在相关的，因为它们被最后散射和观察之间的相同结构实现所透镜化。使用透镜样本协方差的分析模型，我们表明，有一个模式，单独测量的透镜CMB功率谱和透镜重建，进行这种相关性的大部分。一旦这些测量成为透镜样本方差占主导地位，这种模式应该提供一个有用的一致性检查之间的观测，在很大程度上是免费的采样和宇宙学参数的错误。违反一致性可能表明数据和透镜重建中的系统误差或最后散射的新物理学，其中任何一个都可能使宇宙学推断产生偏差，并使引力波失去光泽。第二种模式为空间平坦的宇宙提供了较弱的一致性检查。我们的分析隔离的额外信息提供的透镜在一个独立的方式，但也是有用的理解和预测CMB宇宙学参数误差的扩展$Λ$ CDM参数空间的暗能量，曲率和大质量中微子。为此，我们引入并测试了一种简单但准确的预测技术，即既不双重计数透镜信息，也不忽略观测量中的透镜。
2017-02-16 astro-ph.CO
Impact of Polarized Galactic Foreground Emission on CMB Lensing Reconstruction and Delensing of B-Modes
下一代CMB实验（如CMB-S4）旨在以亚百分比精度测量CMB透镜效应潜力，其中大部分约束功率将来自CMB偏振。我们调查的前景，实现这一目标的存在下，大规模的，弥漫的银河前景发射，通过使用非高斯天空模拟和利用多频信息来清洁这些。我们表明，虽然在前景清洁之前，从污染的透镜势估计的宇宙学参数估计可以显着偏置，这些可以通过应用参数前景清洁方法成功地减轻。我们进一步观察到没有显着的额外的偏见，在脱透镜的B模式功率谱后，应用前景清洗，因此能够获得无偏测量的张量标量比，$r$，脱透镜后。
2020-01-08 astro-ph.CO
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
Cosmological constraints from galaxy-lensing cross correlations using BOSS galaxies with SDSS and CMB lensing
我们提出了宇宙学参数约束的基础上的联合建模的星系透镜互相关和星系聚类测量的SDSS，边缘化小规模的建模不确定性，使用模拟星系目录，没有明确的星系偏差建模。我们表明，我们的建模方法是强大的星系如何占据暗物质晕和重子物理的影响（在宇宙学参数的$\sim2\%$水平）的不同选择的影响和测试的协方差的影响的可能性分析和调查窗口函数的理论计算。将我们的结果应用于使用BOSS星系样品的测量和使用SDSS星系剪切的透镜测量以及普朗克的CMB透镜测量，并采用保守的尺度切割，我们获得了$S_8\equiv\left(\frac{σ_8}{0.8228}\right)^{0.8}\left(\frac{Ω_m}{0.307}\right)^{0.6}=0.85\pm0.05$（统计）。使用LOWZ $\times$ SDSS星系透镜和$S_8=0.91\pm0.1$（统计）使用LOWZ和CMASS $\times$普朗克CMB透镜的组合。从包括重子物理在内的小尺度模型不确定性出发，我们估计星系-星系透镜测量的系统不确定性为$\sim6\%$（主要由光度红移不确定性决定），星系-宇宙微波背景辐射透镜测量的系统不确定性为$\sim3\%$。
2020-01-20 astro-ph.CO
Robust and efficient CMB lensing power spectrum from polarization surveys
本研究提出基于单一优化透镜质量图的CMB透镜功率谱估计方法，结合掩膜和真实噪声处理，实现稳健且最优的约束，适用于中微子质量等参数推断。
2023-11-14 astro-ph.CO
Improving Small-Scale CMB Lensing Reconstruction
近十年来，宇宙微波背景（CMB）的引力透镜效应已成为探测宇宙中物质分布的有力工具。用于重建CMB透镜信号的标准技术采用二次估计器（QE）方法，该方法最近被证明对于温度和偏振数据中非常小尺度的透镜测量是次优的。我们实现了一个简单的，更优化的方法，小规模的政权，其中包括采取直接逆的背景梯度。我们推导出新的技术，使连续地图的透镜使用这种“逆逆”（GI）的方法和验证我们的方法与模拟数据，发现良好的协议与预测。对于忽略前景的透镜交叉谱和自谱的理想化模拟，我们证明了我们的方法在温度方面的表现明显优于以前的二次估计方法;在$L=5000-9000$，对于理想化的CMB-S4和Simons类观测实验，它将透镜自功率谱上的误差减小了因子$\sim 4$，对于CMB-S4的互相关减小了因子$\sim 2.6$。像透镜重建和真正的透镜场。我们警告说，被忽视的小尺度前景功率的水平，而低的偏振，是非常高的温度，虽然我们简要概述前景缓解方法，需要进一步的工作在这个主题。尽管如此，我们的研究结果表明，未来的潜力，改善小规模的CMB透镜测量，这可能会提供更强的约束宇宙学参数和天体物理在高红移。
2019-05-10 astro-ph.CO
The Impact of Cross-Covariances Between the CMB and Reconstructed Lensing Power
本研究量化了透镜化CMB与重构引力透镜功率间的互协方差对宇宙学参数约束的影响，发现其对6参数ΛCDM模型影响较小，但对部分扩展模型影响可达误差棒的10%以上。
2023-08-22 astro-ph.CO
Future Parameter Constraints from Weak Lensing CMB and Galaxy Lensing Power- and Bispectra
Institute for Theoretical Physics, Utrecht University（乌得勒支大学理论物理研究所）；Van Swinderen Institute for Particle Physics and Gravity, University of Groningen（格罗宁根大学范斯温德恩粒子物理与引力研究所）
本文研究未来阶段4巡天利用CMB和星系弱引力透镜功率谱与双谱对宇宙参数的限制，探讨双谱在打破参数退化中的作用，并发现CMB与星系透镜的强协同效应。
2026-03-14 astro-ph.CO
Inference of gravitational lensing and patchy reionization with future CMB data
本文提出一种最优贝叶斯方法联合推断CMB中的引力透镜和再电离斑块状屏蔽信号，并预测SPT-3G和CMB-S4的探测能力。
2024-11-25 astro-ph.CO
Bias to CMB Lensing Reconstruction from Temperature Anisotropies due to Large-Scale Galaxy Motions
宇宙微波背景（CMB）的引力透镜被认为是正在进行和即将进行的CMB实验中最强大的宇宙学工具之一。在这项工作中，我们调查的偏见，CMB透镜重建温度各向异性由于运动学Sunyaev-Zel'dovich（kSZ）的效果，即，多普勒频移的CMB光子康普顿散射引起的运动电子。kSZ信号由于其自身固有的非高斯性及其与CMB透镜场（以及跟踪大尺度结构的其他场）的非零互相关而产生偏差。这种kSZ引起的偏差影响CMB透镜自功率谱及其与低红移示踪剂的互相关。此外，它不能通过多频前景分离技术去除，因为kSZ效应保留了CMB的黑体光谱。虽然在统计上可以忽略不计，目前的数据集，我们表明，这将是重要的，即将到来的调查，并没有考虑到它可能会导致大的偏见，在中微子质量或暗能量的属性的约束。对于第四阶段的CMB实验，当重建中使用的最高温度多极子为$\approx$时，与LSST星系透镜会聚图或星系过密度图的互相关偏差分别可达15%或12%，而当使用$\ell_{\rm max} = 3000$时，偏差约为一半。类似地，我们发现CMB透镜自功率谱可以有高达百分之几的偏差。这些偏差比预期的统计误差大很多倍。减小$\ell_{\rm max}$可以以降低整体透镜化重建信噪比为代价来显著减轻偏差。仅极化重建可能是最稳健的减缓策略。
2018-01-25 astro-ph.CO
On likelihood-based analysis of the gravitationally (de)lensed CMB
本文针对透镜化CMB推导最优数据压缩统计量，阐明其与QE框架的对应关系，并评估MUSE等实际实现，提出将QE稳健性工具移植到超越QE方法的改进路径。
2025-03-11 astro-ph.CO
Using correlations between CMB lensing and large-scale structure to measure primordial non-Gaussianity
我们采用一种新的方法来测量原始非高斯性，使用星系调查和CMB透镜信号之间的互相关来测量星系偏差非常大的尺度上，本地型原始非高斯性预测$k^2$分歧。我们使用最近公布的普朗克合作的CMB透镜地图，并测量其外部相关性与一套六个星系目录跨越广泛的红移范围。然后，我们一致地结合关联函数来扩展Giannantonio等人（2013）最近的分析，其中使用了密度-密度和密度-CMB温度相关性。由于普朗克透镜映射的固有噪声，它影响最严重的最大尺度，我们发现，对星系的偏见的约束是类似的密度-CMB温度相关的约束。包括透镜约束仅略微改善先前的统计测量误差，并且我们从组合数据集获得$ f_{\mathrm{NL}} = 12 \pm 21 $（1 $σ$）。然而，透镜测量作为一个很好的测试系统误差：我们现在有三种方法来测量大规模的，规模依赖的偏差从星系调查：自相关，并互相关与CMB温度和透镜。由于公开可用的普朗克透镜映射已经删除了多极$l<10$的最大尺度模式，这是最敏感的尺度依赖性偏差，我们认为模拟CMB透镜数据覆盖所有多极。我们发现，虽然$f_{\mathrm{NL}}$的效果确实在最大尺度上显著增加，但宇宙方差和固有透镜噪声的贡献也是如此，因此改进很小。
2013-12-19 astro-ph.CO
Tilting the scales: weighing prior dependency and global tensions of CMB lensing
Astrophysics Group, Cavendish Laboratory（卡文迪许实验室天体物理组）；Kavli Institute for Cosmology（卡弗里宇宙学研究所）
本文通过嵌套采样分析CMB偏振与其它宇宙学测量的结合，探讨先验宽度对谱倾斜影响，并评估CMB偏振实验间的全球张力。
2026-03-15 astro-ph.CO
Cosmological constraints from unWISE and Planck CMB lensing tomography
最近的一些低红移的透镜测量暗示宇宙中的透镜振幅低于$Λ$ CDM模型对普朗克CMB任务数据的预测。在这里，我们使用的自相关和互相关信号的unWISE星系和普朗克CMB透镜映射来推断宇宙学参数在低红移。特别是，我们考虑三个unWISE样本（表示为“蓝色”，“绿色”和“红色”）的中位数红移$z \sim 0.6$，$1.1$和1.5，这完全覆盖了暗能量主导的时代。我们的互相关测量，结合意义$S/N \sim 80$，被用来推断低红移波动的幅度，$σ_8$ ;宇宙中物质的分数，$Ω_m$ ;和组合$S_8 \equiv σ_8 (Ω_m / 0.3)^{0.5}$，这些低红移透镜测量是最敏感的。蓝色、绿色和红色样品的组合给出了一个值$S_8=0.784\pm 0.015$，这与其他低红移透镜测量完全一致，并且在2.4 $σ$张力下与普朗克的CMB预测一致。这是值得注意的，因为CMB透镜探测与以前的星系透镜测量相同的物理，但具有非常不同的系统学，从而为以前的测量提供了一个很好的补充。
2021-12-13 astro-ph.CO
Extragalactic Foreground Contamination in Temperature-based CMB Lens Reconstruction
我们讨论了未解决的点源污染的影响，估计的CMB透镜潜力，从组件，如热Sunyaev-Zel'dovich效应，无线电点源，和宇宙红外背景。我们分类可能的三谱与这样的源人口，并构建估计的幅度和尺度依赖的几个主要的三谱。我们展示了如何传播这些源trispectrum的分析模型的偏见透镜。我们还构建了一个“源硬化”的透镜估计的经验显着较小的偏差时，暴露于未解决的点源比标准的二次透镜估计。我们证明了这些想法在实践中使用的天空模拟Sehgal等。例如，用于模拟ACT、SPT和Planck的宇宙方差有限实验。
2013-10-28 astro-ph.CO
The reconstructed CMB lensing bispectrum
本文首次研究重建 CMB 透镜会聚度三点相关函数中的噪声偏差，在平坦天空极限下计算主导项并经模拟验证，为真实数据分析奠定基础。
2022-10-28 astro-ph.CO
New probe of inflationary gravitational waves: cross-correlations of lensed primary CMB B-modes with large-scale structure
提出通过CMB B模透镜化与LSS的交叉相关探测暴胀引力波，预测对张标比r的约束可达σ_r≈5×10^-3，且因非高斯特性不受高斯前景偏差影响，可作为传统方法的互补探针。
2023-09-21 astro-ph.CO
Lensing Bias to CMB Measurements of Compensated Isocurvature Perturbations
补偿等曲率扰动（CIP）是重子和暗物质密度涨落相互抵消的模式。它们出现在弯曲子的情况下，以及一些模型的重子生成。虽然它们对线性量级的宇宙微波背景（CMB）没有留下可观测的影响，但它们确实对两点CMB统计进行了空间调制，并且可以以类似于引力透镜的方式进行重建。由于CMB透镜效应和CIP效应之间的相似性，透镜效应向CIP估计器贡献了近似为重建噪声功率的两倍的近似高斯随机噪声。此外，透镜效应和集成的萨克斯-沃尔夫（ISW）效应之间的互相关生成CIP估计器和温度场之间的相关性，即使在没有相关CIP信号的情况下。对于多极子$l \leq 2500$的宇宙方差有限温度测量，减去固定的透镜偏置会使CIP的检测阈值降低$1.3$倍，无论CIP是否与绝热模式相关。
2016-05-26 astro-ph.CO
Determining the Hubble Constant without the Sound Horizon Scale: Measurements from CMB Lensing
如果假设一个平坦的$Λ$ CDM宇宙学模型，那么从宇宙距离阶梯测量的哈勃常数，$H_0$，目前与从普朗克观测的CMB和其他高红移数据集推断的值处于紧张状态。这种张力的少数几个有希望的理论解决方案之一是调用新的物理学来改变早期宇宙中的声音视界尺度;这可以使$H_0$上的CMB和BAO约束与局部测量更好地一致。在本文中，我们讨论了如何测量哈勃常数可以从CMB不使用的信息，从声音地平线尺度，$r_s$。特别是，我们展示了当与超新星或星系弱透镜的测量相结合时，如何使用CMB透镜功率谱的测量来对$H_0$施加有趣的约束，从而约束物质密度参数。这些限制来自于宇宙微波背景辐射透镜功率谱在物质辐射相等（投影）时对视界尺度的敏感性;这个尺度对新物理的依赖性可能不同于对声音视界的依赖性。通过对普朗克超新星和万神殿超新星的CMB透镜观测数据的分析，得到了一个与$r_s$无关的约束条件：$H_0 = 73.5\pm 5.3$ km/s/Mpc.对未来宇宙微波背景辐射观测的预测表明，利用宇宙微波背景辐射透镜效应，将约束条件提高到超过$σ(H_0) = 3$ km/s/Mpc的误差将是困难的，尽管将类似的方法应用于星系功率谱可能允许进一步的改进。
2021-01-14 astro-ph.CO
Detection of cross-correlation between CMB Lensing and low-density points
低密度点（LDPs，\citet{2019ApJ...874....7D}）是通过去除观测星系的高密度区域而获得的，可以追踪宇宙的大尺度结构（LSS）。特别是，它提供了一个有趣的机会来探测低密度区域的弱引力透镜。在这项工作中，我们研究普朗克CMB透镜映射和LDP跟踪LSS，其中LDP是从DR 8数据发布的DESI遗留成像调查，约$10^6$ - $10^7$星系构造层析交叉相关。我们发现，由于大的天空覆盖范围（20,000度$^2$）和大的红移深度（$z\leq 1.2$），一个显着的检测（$10σ$ - $30σ$）的CMB透镜LDP互相关在所有六个红移箱可以实现，与总的意义$\sim 53σ$超过$ \ell\le1024$。此外，测量结果与我们在WMAP 9年$Λ$ CDM宇宙学数值模拟中构建的理论模板吻合得很好。用于透镜振幅$A_{\rm lens}$的比例因子对于$z<0.2$被约束为$A_{\rm lens}=1\pm0.12$，对于$0.2<z<0.4$被约束为$A_{\rm lens}=1.07\pm0.07$，对于$0.4<z<0.6$被约束为$A_{\rm lens}=1.07\pm0.05$，对于LDP选择被约束为$-21.5$的r带绝对幅度切割。已经进行了各种测试，以检查检测的可靠性，对LDP样本和星系的大小削减，面具，CMB透镜图，多极$\ell$削减，天…
2021-12-20 astro-ph.CO
3D Weak Gravitational Lensing of the CMB and Galaxies
在本文中，我们提出了一个功率谱的形式主义，结合完整的三维信息，从星系的椭圆率场，从宇宙微波背景（CMB）的信息。我们包括在这种方法中的星系宇宙剪切和星系的内在排列，CMB偏转，CMB温度和CMB偏振数据，包括所有数量之间的数据间的功率谱。我们将其应用于预测宇宙学参数误差CMB和成像调查的欧几里得，普朗克，ACTPoL，和核心类实验。我们发现，CMB和椭圆率测量之间的额外协方差可以提高暗能量状态方程测量15%，宇宙剪切和CMB的组合，从欧几里得和Core-like实验，可以在原则上测量中微子质量的总和，误差为0.003 eV。
2015-02-02 astro-ph.CO
Effect of lensing non-Gaussianity on the CMB power spectra
观测到的CMB各向异性是透镜化的，并且假设透镜化偏转是高斯的，可以精确地计算透镜化功率谱。然而，由于非线性大尺度结构生长和后玻恩校正，透镜偏转实际上略微非高斯。我们计算了由透镜双谱决定的非高斯性对透镜CMB功率谱的超前修正。最低阶的结果给$\sim 0.3\%$更正BB和EE偏振光谱的小尺度上，然而，我们表明，EE的影响减少了约一个因素的两个高阶高斯透镜平滑，使总的影响安全地可以忽略不计，在可预见的未来。我们给出了一个简单的分析模型的预期从大规模的透镜场的偏斜的信号，效果是类似于一个净缩小，因此在声学尺度的小的变化（因此与占主导地位的透镜平滑，主要影响功率谱的波峰和波谷的相位）。
2017-06-09 astro-ph.CO
Contamination of early-type galaxy alignments to galaxy lensing-CMB lensing cross-correlation
由于宇宙的潮汐场，星系的形状会发生扭曲。星系透镜效应与宇宙微波背景（CMB）透镜效应的交叉相关性不能轻易地从星系内禀形状与CMB透镜效应的交叉相关性中分离出来。先前的工作表明，CFHT条纹82（CS 82）和阿塔卡马宇宙望远镜巡天的本征对准污染可以是这种互谱的$15\%$。在这里，我们重新审视这些估计使用最新的观测约束的内在对齐在红移更相似的CS 82星系。我们发现了一个$\approx$ $10\%$污染的交叉频谱从红星系，与$\approx$ $3\%$的不确定性，由于源星系的红移分布和光谱能量分布的建模的不确定性。蓝色星系与未对齐一致，但在当前$95\%$置信水平内，可能会因额外的$9.5\%$而污染交叉光谱。虽然我们的基准估计的对齐污染是类似于以前的工作，我们的工作表明，CMB透镜星系透镜互相关的对齐的相关性仍然在很大程度上不受约束。目前在$z>1.2$上几乎没有关于比对的信息。我们认为上限的情况下，所有的$z>1.2$星系对齐相同的强度低红移发光的红色星系，发现尽可能多的$\approx$ $60\%$污染。
2015-07-14 astro-ph.CO
CMB lensing and primordial squeezed non-Gaussianity
压缩的原始非高斯性可以强烈地约束早期宇宙物理，但它只能在宇宙微波背景辐射被引力透镜化后才能被观察到。我们给出了一个新的简单的非微扰处方精确计算透镜对任何压缩原始双谱形状的影响，并与模拟测试。我们推广了偏振双谱，并讨论了透镜效应对三谱的影响。我们解释了为什么忽略透镜平滑效应不会显著地偏置局部原始非高斯性的估计，即使形状的变化可以>~ 10%。我们还展示了如何tau_NL三谱估计可以很好地近似更简单的CMB温度调制估计，因此，有可能是一个~10-30%的偏差，由于非常大规模的透镜模式，这取决于调制尺度的范围。如果可以使用CMB温度偶极子的已知特性减去运动学效应，则包括偶极子天空调制可以使τ_NL误差条减半。与误差条相比，g_NL三光谱上的透镜效应很小。在附录中，我们给出了任何原始双谱的透镜效应的一般结果，并展示了如何将任何全天空压缩双谱分解为具有不同角度依赖性的正交模式。
2012-03-14 astro-ph.CO
Faster CMB lensing with control variates
Kavli IPMU (WPI), UTIAS, The University of Tokyo（Kavli IPMU（WPI），UTIAS，东京大学）；Department of Applied Mathematics and Theoretical Physics, University of Cambridge（剑桥大学应用数学与理论物理系）；Kavli Institute for Cosmology, University of Cambridge（剑桥大学卡弗里宇宙学研究所）
本文提出了一种新的方法，通过差分两个相关估计值来加速CMB透镜功率谱测量中的实现依赖偏差计算，该方法在Atacama Cosmology Telescope或Simons Observatory类似的噪声水平下可将计算成本降低约五倍，或在不改变现有各向异性滤波方法的情况下降低三倍。
2026-05-18 astro-ph.CO
Recovering Galaxy Cluster Convergence from Lensed CMB with Generative Adversarial Networks
我们提出了一种新的方法，利用条件生成对抗网络（cGAN）的透镜CMB温度图重建星系团收敛。我们的模型被构造为强调结构和高频的正确性相对于Caldeira等人提出的残差U-网方法。（2019）.最后，我们证明，虽然这两个模型在无噪声状态下（以及在集群中心随机偏心后）的表现相似，但在处理带有5 uK/arcmin白噪声或天体物理前景（tSZ和kSZ）的CMB地图时，cGAN的表现优于ResUNet;这种表现在高l时尤其明显，这正是ResUNet表现不佳的传统方法。
2022-11-16 astro-ph.CO
CMB Lensing Beyond the Power Spectrum: Cosmological Constraints from the One-Point PDF and Peak Counts
目前正在进行的和不久的将来进行的宇宙微波背景第三和第四阶段调查预计将提供前所未有的精确宇宙微波背景数据，这些调查将产生有效分辨率接近几弧分的重构宇宙微波背景透镜图。小尺度的CMB透镜涨落在晚期密度场的非线性结构中有不可忽略的贡献。传统的两点统计（如功率谱）并不能完全表征这些波动。在这里，我们使用$N$体射线跟踪模拟CMB透镜映射检查两个高阶统计：透镜收敛一点概率分布函数（PDF）和峰值计数。我们表明，这些统计数据包含了两点函数没有捕获的重要信息，并为正在进行的第三阶段先进阿塔卡马宇宙学望远镜（AdvACT）实验提供了具体的预测。仅考虑基于温度的重建估计器，我们用AdvACT预测了这些统计量的9个$σ$（PDF）和6个$σ$（峰值）检测。我们的仿真流水线充分考虑了透镜重构噪声的非高斯性，这是重要的，不能忽视。与单独使用功率谱相比，结合功率谱、PDF和AdvACT的峰值计数将使$Ω_m$ - $σ_8$平面中的宇宙学约束收紧$\approx 30\%$。
2016-11-01 astro-ph.CO
A survey of lens spaces and large-scale CMB anisotropy
宇宙微波背景（CMB）各向异性具有显著的特性，即在大角度尺度上，CMB的功率受到强烈的抑制。这个观测事实自然可以用具有非平凡拓扑的宇宙学模型来解释。本文主要讨论透镜空间L（p，q），它是由p<=72阶的循环甲板群对球面三维空间S^3进行镶嵌而实现的。所研究的宇宙学参数空间覆盖Omega_tot \in [1.001，1.05]区间。我们发现了几个空间，它们在角标度θ ≥ 60^ \circ上的CMB相关性比单连通的S^3空间要低两倍。分析是基于S统计，并进行了比较WMAP 7年的数据。虽然CMB抑制不如庞加莱十二面体空间中明显，但这些晶状体空间为后续研究提供了另一种价值。
2012-06-12 astro-ph.CO
Improving CMB constraints on early Universe physics with LSS: A multi-probe forecast including cross-covariance
University of Sussex（萨塞克斯大学）
本文通过结合CMB和大尺度结构数据，预测对早期宇宙物理的约束改进，尤其在早期暗能量方面有显著提升。
2025-06-30 astro-ph.CO
Towards precision cosmology with Void x CMB correlations (II): Impact of mock catalogs on the Void x CMB lensing signal
Instituto de Astrofísica de Canarias（加那利群岛天体物理研究所）；Universidad de La Laguna（拉戈纳大学）；MTA–CSFK Lendület “Momentum” Large-Scale Structure (LSS) Research Group（匈牙利科学院-塞格德大学“动量”大尺度结构研究组）；Konkoly Observatory, HUN-REN Research Centre for Astronomy and Earth Sciences（孔科利天文台，匈牙利研究与创新网络地球与天文学研究中心）；CPPM, Aix-Marseille Université, CNRS/IN2P3（地中海粒子与核物理中心，艾克斯-马赛大学，法国国家科学研究中心/法国国家核与粒子物理研究所）；Princeton University（普林斯顿大学）；California Institute of Technology（加州理工学院）
研究通过分析模拟目录对Void x CMB引力透镜信号的影响，探讨了未来宇宙学约束的潜力，发现该信号对模拟目录的依赖性较低，预计罗马任务结合现有和未来CMB观测将显著提高信号噪声比。
2026-05-21 astro-ph.CO
