Weak Lensing Analysis of SPT selected Galaxy Clusters using Dark Energy Survey Science Verification Data
C. Stern, J. P. Dietrich, S. Bocquet, D. Applegate, J. J. Mohr, S. L. Bridle, M. Carrasco Kind, D. Gruen, M. Jarvis, T. Kacprzak, A. Saro, E. Sheldon, M. A. Tro… 展开作者
C. Stern, J. P. Dietrich, S. Bocquet, D. Applegate, J. J. Mohr, S. L. Bridle, M. Carrasco Kind, D. Gruen, M. Jarvis, T. Kacprzak, A. Saro, E. Sheldon, M. A. Troxel, J. Zuntz, B. A. Benson, R. Capasso, I. Chiu, S. Desai, D. Rapetti, C. L. Reichardt, B. Saliwanchik, T. Schrabback, N. Gupta, T. M. C. Abbott, F. B. Abdalla, S. Avila, E. Bertin, D. Brooks, D. L. Burke, A. Carnero Rosell, J. Carretero, F. J. Castander, C. B. D'Andrea, L. N. da Costa, C. Davis, J. De Vicente, H. T. Diehl, P. Doel, J. Estrada, A. E. Evrard, B. Flaugher, P. Fosalba, J. Frieman, J. García-Bellido, E. Gaztanaga, R. A. Gruendl, J. Gschwend, G. Gutierrez, D. Hollowood, T. Jeltema, D. Kirk, K. Kuehn, N. Kuropatkin, O. Lahav, M. Lima, M. A. G. Maia, M. March, P. Melchior, F. Menanteau, R. Miquel, A. A. Plazas, A. K. Romer, E. Sanchez, R. Schindler, M. Schubnell, I. Sevilla-Noarbe, M. Smith, R. C. Smith, F. Sobreira, E. Suchyta, M. E. C. Swanson, G. Tarle, A. R. Walker
我们提出了弱透镜（WL）的质量约束的大规模星系团的南极望远镜（SPT）通过Sunyaev-Zeldovich效应（SZE）检测的样本。我们使用从科学验证（SV）阶段的暗能量调查（DES）获得的$griz$成像数据，以适应的WL剪切信号的红移范围内的33个集群$0.25 \le z \le 0.8$与NFW配置文件，并约束一个四参数的SPT质量可观测的关系。为了解释WL质量的偏差，我们引入了WL质量与真实质量的比例关系，该关系由平均偏差和内在对数正态分布描述。我们允许相关的WL和SZE质量可观测的关系内的散射，并使用模拟来约束先验的滋扰参数相关的偏见和散射WL。我们约束的$ζ-M_{500}$关系，$A_\mathrm{SZ}=12.0_{-6.7}^{+2.6}$规范化时，使用的质量斜率$B_\mathrm{SZ}$从最新的SPT集群宇宙学分析的先验。在没有此先验的情况下，我们恢复$A_\mathrm{SZ}=10.8_{-5.2}^{+2.3}$和$B_\mathrm{SZ}=1.30_{-0.44}^{+0.22}$。在这两种情况下的结果意味着较低的集群质量比在以前的工作中测量和没有WL，虽然不确定性很大。$B_\mathrm{SZ}$的WL导出值$\approx 20\%$低于最新SPT星团宇宙学分析的首选值。在这项工作中所展示的方法的目的是约束集群质量和宇宙学参数同时，并将形成后续研究的基础上，采用完整的SPT集群样本与DES数据。
英文摘要：
We present weak lensing (WL) mass constraints for a sample of massive galaxy clusters detected by the South Pole Telescope (SPT) via the Sunyaev-Zeldovich effect (SZE). We use $griz$ imaging data obtained from the Science Verification (SV) phase of the Dark Energy Survey (DES) to fit the WL shear signal of 33 clusters in the redshift range $0.25 \le z \le 0.8$ with NFW profiles and to constrain a four-parameter SPT mass-observable relation. To account for biases in WL masses, we introduce a WL mass to true mass scaling relation described by a mean bias and an intrinsic, log-normal scatter. We allow for correlated scatter within the WL and SZE mass-observable relations and use simulations to constrain priors on nuisance parameters related to bias and scatter from WL. We constrain the normalization of the $ζ-M_{500}$ relation, $A_\mathrm{SZ}=12.0_{-6.7}^{+2.6}$ when using a prior on the mass slope $B_\mathrm{SZ}$ from the latest SPT cluster cosmology analysis. Without this prior, we recover $A_\mathrm{SZ}=10.8_{-5.2}^{+2.3}$ and $B_\mathrm{SZ}=1.30_{-0.44}^{+0.22}$. Results in both cases imply lower cluster masses than measured in previous work with and without WL, although the uncertainties are large. The WL derived value of $B_\mathrm{SZ}$ is $\approx 20\%$ lower than the value preferred by the most recent SPT cluster cosmology analysis. The method demonstrated in this work is designed to constrain cluster masses and cosmological parameters simultaneously and will form the basis for subsequent studies that employ the full SPT cluster sample together with the DES data.
Extending empirical constraints on the SZ-mass scaling relation to higher redshifts via HST weak lensing measurements of nine clusters from the SPT-SZ survey at $z\gtrsim1$
First Weak-lensing Results from "See Change": Quantifying Dark Matter in the Two Z>1.5 High-redshift Galaxy Clusters SPT-CL J2040-4451 and IDCS J1426+3508
Improving cosmological constraints from galaxy cluster number counts with CMB-cluster-lensing data: Results from the SPT-SZ survey and forecasts for the future
Sunyaev-Zel'dovich Effect and X-ray Scaling Relations from Weak-Lensing Mass Calibration of 32 SPT Selected Galaxy Clusters
质量可观测标度关系的不确定性是目前基于星系团的宇宙学的限制因素。弱引力透镜可以提供直接的质量校准并减小质量不确定性。我们提出了新的地基弱透镜观测的19个南极望远镜（SPT）选定的星系团在红移$0.29 \leq z \leq 0.61$，并将它们与以前报道的空间观测的13个星系团在红移$0.576 \leq z \leq 1.132$约束与Sunyaev-Zel'dovich效应（SZE），集群气体质量\mgas，\yx，\mgas \和X射线温度的产品的集群质量标度关系。我们扩展了以前使用的尺度关系和宇宙学约束的分析框架，从SPT选择集群利用弱透镜信息。本文介绍了一种新的方法来估计背景星系的有效平均红移分布，并量化了一些影响弱透镜模型的系统误差。这些误差包括使用$N$体模拟将Navarro-Frenk-White剖面拟合到减小的剪切而引起的偏差的校准。我们对分析进行盲化以避免确认偏差。我们能够将系统的不确定性限制在5.6%的集群质量（68%的置信度）。我们对质量-X射线可观测的标度关系参数的约束与早期研究所获得的一致，我们对质量-SZE标度关系的约束与最近SPT-SZ宇宙学分析中使用的基于模拟的先验一致。我们现在可以取代外部质量校准先验使用在以前的SPT-SZ宇宙学研究与直接，内部校准获得相同的集群。
Relaxing DESI DR2 BAO Constraints on $\sum m_ν$ with Planck and SPT-3G 2018 in the Context of SPT D1
Institute for Nuclear Research of the Russian Academy of Sciences（俄罗斯科学院核物理研究所）；Moscow Institute of Physics and Technology（莫斯科物理技术学院）；M.V. Lomonosov Moscow State University（莫斯科国立罗蒙诺索夫大学）
Weak lensing analysis of SZ-selected clusters of galaxies from the SPT and Planck surveys
我们提出了弱透镜分析的宽视场成像仪SZ星系团（WISCy）的样本，一组12星系团的选择，他们的Sunyaev-Zel'dovich（SZ）效应。在开发新的和改进的方法，从绝对多波段光度学在集群领域的背景选择和确定几何透镜尺度因子，我们比较弱透镜质量估计与公共X射线和SZ数据。我们发现与流体静力学X射线质量的一致性，没有显著的偏差，没有质量依赖的偏差和小于20%的固有散射和约束fgas，500 c =0.128+0.029-0.023。我们独立校准南极望远镜的意义质量关系，并找到与以前的结果一致。弱透镜质量和普朗克康普顿参数的比较，无论是提取自相一致的质量可观测关系（MOR）或使用X射线先验信息的集群大小，显示出显着的差异。对MOR的偏离与星系团的质量和红移密切相关。这可以通过比预期的康普顿减量相对于质量的斜率明显更浅以及先前基于X射线的质量校准中的相应问题来解释，或者通过SZ信号提取中的尺寸或红移依赖性偏差来解释。
CMB Lensing Reconstruction Using Two Years of Temperature Data from the SPT-3G Summer Survey
University of Melbourne（墨尔本大学）；National Center for Supercomputing Applications（国家超级计算应用中心）；Sorbonne Université（索邦大学）；Institut d’Astrophysique de Paris（巴黎天体物理学研究所）；Kavli Institute for Cosmological Physics, University of Chicago（芝加哥大学卡弗里宇宙物理学研究所）；Fermi National Accelerator Laboratory（费米国家加速器实验室）；Department of Astronomy and Astrophysics, University of Chicago（芝加哥大学天文与天体物理系）
SPT-3G D1: Foreground-Robust Lensing Templates for Primordial Gravitational Wave Searches
Stanford University（斯坦福大学）；California Institute of Technology（加州理工学院）；Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology, Stanford University（斯坦福大学卡弗里粒子天体物理与宇宙学研究所）；SLAC National Accelerator Laboratory（SLAC国家加速器实验室）；University of Chicago（芝加哥大学）；NSF-Simons AI Institute for the Sky (SkAI)（NSF-西蒙斯天空人工智能研究所）；Fermi National Accelerator Laboratory（费米国家加速器实验室）；University of Melbourne（墨尔本大学）
SPT-3G D1: Quadratic-Estimator CMB Lensing Reconstruction and Cosmology
University of Chicago（芝加哥大学）；Kavli Institute for Cosmological Physics, University of Chicago（芝加哥大学卡弗里宇宙物理研究所）；NSF-Simons AI Institute for the Sky (SkAI)（NSF-Simons 天空人工智能研究所 (SkAI)）；California Institute of Technology（加州理工学院）；Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology, Stanford University（斯坦福大学卡弗里粒子天体物理与宇宙学研究所）；SLAC National Accelerator Laboratory（SLAC国家加速器实验室）；Stanford University（斯坦福大学）；Sorbonne Université（索邦大学）；CNRS（法国国家科学研究中心）；Institut d’Astrophysique de Paris（巴黎天体物理学研究所）；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）；Department of Astronomy, University of Illinois Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校天文学系）
Cross-correlation of SPT-3G D1 CMB lensing and DES Y3 galaxy lensing
University of Illinois Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校）；University of Chicago（芝加哥大学）；Fermi National Accelerator Laboratory（费米国家加速器实验室）；University of Melbourne（墨尔本大学）；Sorbonne Université（索邦大学）
Constraints on the normal branch of DGP gravity from SPT galaxy clusters with DES and HST weak-lensing mass calibration and from Planck PR4 CMB anisotropies
University Observatory, LMU Faculty of Physics（慕尼黑大学物理学院天文台）；Excellence Cluster Origins（起源卓越集群）；Max Planck Institute for Astrophysics（马克斯·普朗克天体物理学研究所）；Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics（马克斯·普朗克地外物理学研究所）；Institute of Theoretical Astrophysics, University of Oslo（奥斯陆大学理论天体物理研究所）；Institute for Computational Cosmology, Department of Physics, Durham University（杜伦大学物理学院计算宇宙学研究所）；Universität Innsbruck, Institut für Astro- und Teilchenphysik（因斯布鲁克大学天体与粒子物理研究所）
Cluster Cosmology Constraints from the 2500 deg$^2$ SPT-SZ Survey: Inclusion of Weak Gravitational Lensing Data from Magellan and the Hubble Space Telescope
Dark Energy Survey Year 1 Results: Methodology and Projections for Joint Analysis of Galaxy Clustering, Galaxy Lensing, and CMB Lensing Two-point Functions
SPT-3G D1: CMB temperature and polarization power spectra and cosmology from 2019 and 2020 observations of the SPT-3G Main field
Sorbonne Université（索邦大学）；CNRS（法国国家科学研究中心）；Institut d’Astrophysique de Paris（巴黎天体物理研究所）；Argonne National Laboratory（阿贡国家实验室）；University of Chicago（芝加哥大学）；Kavli Institute for Cosmological Physics（卡弗里宇宙学物理研究所）；Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology（卡弗里粒子天体物理与宇宙学研究所）；Stanford University（斯坦福大学）；University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校）
