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
Cosmic shear calibration with forward modeling
弱引力透镜是探测宇宙暗区的有力工具。这项技术的主要挑战之一是在从星系形状测量宇宙剪切时的系统学处理。在早期的工作中，Refregier和Amara（2014）提出了蒙特卡洛控制回路（MCCL），以使用正向建模方法来克服这些影响。我们在这里集中在该方法中的控制回路之一，其任务是剪切测量的校准。为此，我们首先考虑对剪切系统学的要求，为一个给定的调查，并传播到不同的系统学术语。我们使用两个单点统计量来校准剪切测量和六个进一步的单点统计量作为诊断。对于不同的系统误差源，我们还将我们估计的系统水平从一点函数传播到两点函数。这使我们能够评估以不同方式测量的系统学水平之间的一致性。为了测试该方法，我们构建了具有1，700度$^2$区域的合成天空调查。通过一些简化的假设，我们能够满足这种测量配置的剪切校准要求。此外，我们占总的剩余剪切系统的贡献源。我们将讨论如何将这个MCCL框架可以应用到当前和未来的弱透镜调查。
2017-07-19 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
Propagating Residual Biases in Cosmic Shear Power Spectra
在本文中，我们推导出一个完整的表达式的乘法和加法的形状测量偏差到宇宙剪切功率谱的传播。在这样做，我们确定了几个新的条款，与选择效应，以及交叉相关条款之间的乘法和加法的偏见和剪切场。剪切功率谱中产生的偏置的计算按考虑的最大多极子的五次幂缩放。因此，计算是不可行的大l-模式，唯一易于处理的方式来评估宇宙剪切功率谱的形状测量偏差的全面影响是通过正向模拟的影响。对于偏置参数的线性阶次，剪切功率谱只受乘性偏置场的平均值和加性偏置场与剪切场的互相关的影响。如果平均乘性偏置为零，则二阶卷积项预期为更小的数量级。
2019-07-17 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
Systematic tests for position-dependent additive shear bias
我们提出了新的测试，以确定在弱引力透镜数据集的静态位置相关的附加剪切偏置。这些测试对于目前正在进行和计划中的宇宙剪切调查是重要的诊断，因为这种偏差会引起相干剪切模式，可以模仿并可能使宇宙剪切信号产生偏差。这些测试的中心思想是确定所有星系的平均椭圆率，并在像素平面的网格中进行形状测量。这些平均椭圆度的绝对值的分布可以与随机目录进行比较;差异指向数据中的系统性。此外，我们引入了一种方法来量化的空间相关性的附加偏差，这抑制了宇宙剪切的贡献，从而简化了识别的数据中的位置相关的附加剪切偏差。我们将这些测试应用于加拿大-法国-夏威夷望远镜透镜巡天（CFHTLenS）和千度巡天（KiDS）的公开剪切目录，并找到小尺度下小但不可忽略的剩余加性偏差的证据。由于这种残余偏差小于这些尺度下剪切相关信号的误差，因此它不太可能在CFHTLenS的已发表宇宙剪切结果中引起显著偏差。在CFHTLenS中，该系统信号的幅度在用于模拟PSF的恒星数量高于平均值的领域中与零一致，这表明位置相关的附加剪切偏置源于图像中的欠采样PSF变化。
2017-04-21 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
The Impact of Quadratic Biases on Cosmic Shear
在本文中，我们重新审视宇宙剪切功率谱中的潜在偏差所造成的偏差项乘以剪切的二次幂。将乘法偏置场扩展为一系列独立的自旋$s$场，我们发现项$m_s$乘以剪切的整数和半整数幂。我们将这些偏差传播到形状测量统计和宇宙剪切功率谱中。我们发现，这种偏差可以通过对校准数据进行回归来测量。我们发现，剪切的整数功率的二次阶项的功率谱的影响是一个额外的双谱依赖性;忽略二次项可能会导致偏差的宇宙学参数高达$2(m_2+m_{-2}-m_6)0.4σ$阶段IV暗能量实验，但它们的敏感性可以通过使用的方法来减少，以消除小尺度的敏感性。我们还发现，对于剪切的半整数幂，对于第四阶段实验，需要知道偏差优于近似$σ[m_0+15(m_1+m_3)+0.1(m_{-1}+m_5)]\leq 0.01$。在未来，第四阶段的暗能量实验应该设法测量和最小化所有这些偏差项。
2022-05-21 astro-ph.CO
Mitigating Shear-dependent Object Detection Biases with Metacalibration
元校准是一种测量弱引力透镜剪切的新技术，它对孤立星系图像是无偏的。在这项工作中，我们测试元校准重叠，或“混合”的星系图像。使用标准的元校准，我们发现几个百分点的剪切测量偏差的星系密度相关的电流调查，这种偏差随着星系数密度的增加。我们表明，这种偏见是不是由于混合本身，而是剪切相关的对象检测。如果对象检测是剪切无关的，则原则上不需要图像的去混合。我们证明，检测偏差准确地删除时，包括对象检测的元校准过程中，我们称之为元检测技术。该过程涉及对天空的小区域的图像应用人工剪切，并对剪切图像执行检测，以及用于计算剪切响应的测量。我们证明，该方法可以准确地恢复弱剪切信号，即使在高度混合的场景。在元校准过程中，物体之间的空间被相干地剪切，这与真实宇宙并不完全匹配，在真实宇宙中，一些但不是所有的星系图像被相干地剪切。我们发现，即使是最坏的情况下，在对象之间的空间是完全unsheared，由此产生的剪切偏差是在未来的调查最多百分之零点几。我们讨论了必须满足的其他技术挑战，以实现元检测的真实调查。
2020-08-17 astro-ph.CO
Generalized shear-ratio tests: A new relation between cosmological distances, and a diagnostic for a redshift-dependent multiplicative bias in shear measurements
我们推导出一个新的宇宙学距离之间的关系，有效的任何（统计）各向同性的时空和独立的宇宙学参数，甚至广义相对论的场方程的有效性。特别是，这个关系产生了这些距离比之间的方程，这些距离比是决定质量集中的引力透镜效应强度的几何因素。考虑到弱透镜剪切比的组合，在两个不同的红移的透镜的基础上，在三个不同的红移源，我们推导出剪切比测试之间的关系，必须完全满足。一个红移相关的乘法偏置剪切估计将违反这一关系，因此可以探讨这个广义剪切比测试。结合透镜在三个不同的红移和三个不同的源的红移的透镜效应，剪切比之间的关系，导出必须是有效的独立的乘法偏压。我们提出这些广义剪切比测试作为诊断系统学在即将到来的弱透镜调查的存在。
2016-03-14 astro-ph.CO
Lensing Bias in Cosmic Shear
只有足够明亮和足够大的星系才能被明确地识别和测量，并被纳入用于估计宇宙切变的星系巡天。我们证明，因为引力透镜可以散射星系的亮度和大小阈值，宇宙剪切实验遭受透镜偏差。我们计算了对剪切功率谱的影响，并表明-除非校正-它将导致分析师在DETF第三阶段实验（如暗能量调查）中在2-3σ水平上有偏差的宇宙学参数估计。
2009-08-05 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
Mapping Spatially Varying Additive Biases in Cosmic Shear Data
在本文中，我们解决了从宇宙剪切数据中提取空间变化的未知添加剂偏差的地图的挑战。这是通过利用宇宙剪切场的各向同性和典型的加性偏置场的各向异性，使用自相关差异图来完成的;该图识别了图的重要非高斯分量。我们使用模拟测试这种方法，发现自相关差异图产生空间变化的功能，指示的附加偏置场的幅度和空间变化。然后，我们将其应用到暗能量调查第1年的数据，并找到证据，在大尺度上的空间变化的添加剂偏差最多为0.002。该方法可用于经验通知建模的空间变化的添加剂偏置场在任何宇宙学参数的推断，并可以作为宇宙剪切调查的验证测试。
2021-12-14 astro-ph.CO
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
Shear measurement bias I: dependencies on methods, simulation parameters and measured parameters
我们提出了一个研究的剪切偏置的依赖关系的模拟（输入）和测量（输出）参数，噪声，点扩散函数各向异性，像素大小，和模型偏差来自两个不同的和独立的星系形状估计。我们使用基于GREAT3控制空间常数分支的Galsim模拟图像，并通过模型拟合方法（gFIT）和基于矩的方法（Kaiser-Squires-Broadhurst）测量剪切偏差。我们发现这两种方法的输入和输出参数的偏差依赖关系，我们确定的主要依赖关系和原因。大多数结果是一致的两个估计，一个有趣的结果给出的方法的差异。我们还发现重要的依赖方向和形态的性质，如流量，大小和椭圆度。我们发现，噪声和像素化的输出属性和星系方向的偏差依赖性中发挥了重要作用。我们展示了一些模型偏差的例子，产生的Sersic指数n的偏差依赖，以及不同的剪切偏置组成的一个单一的Sersic配置文件和星系与光盘和凸起的星系之间的星系。我们还看到了一个重要的耦合偏置依赖的几个属性之间。正因为如此，我们需要同时研究几个测量的属性，以正确理解剪切偏置的性质。本文作为第一步的配套文件，描述了一种机器学习方法来建模剪切偏置作为一个复杂的功能，许多观察到的属性。
2020-10-13 astro-ph.CO
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
Shear Nulling after PSF Gaussianisation: moment-based weak lensing measurements with subpercent noise bias
目前用于宇宙学的光学成像调查覆盖了大面积的天空。为了利用弱透镜测量的这些调查的统计功率，需要具有百分之几系统误差的形状测量方法。我们介绍了一种新的弱透镜剪切测量算法，剪切归零后PSF高斯化（SNAPG），旨在避免影响大多数其他方法的噪声偏差。SNAPG对已经与使点扩散函数（PSF）呈现圆形高斯的内核卷积的图像进行操作，并使用源的加权二阶矩。这种二阶矩的剪切的预视星系图像的响应可以预测分析，使我们能够构建一个剪切归零计划，发现剪切参数，观察到的星系是一致的一个未剪切，各向同性取向的人口来源。这个零剪切的倒数就是引力透镜剪切的估计。我们确定的不确定性的估计中心的每个星系的噪声偏差的来源，并将质心协方差的近似估计到该计划。我们测试的方法在大量的模拟星系日益复杂的套件，并发现它是能够剪切测量乘法偏差低于0.5%。
2017-01-18 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
Post-Limber Weak Lensing Bispectrum, Reduced Shear Correction, and Magnification Bias Correction
第四阶段宇宙剪切巡天将实现的精确度的显著提高意味着目前使用的几种理论近似可能不再有效。另一层复杂性来自于这样一个事实，即这些近似中的许多是相互依赖的;纠正一个近似的过程涉及到建立另一个近似。两个这样的近似，必须放宽即将进行的实验是减少剪切近似和忽略放大率的影响偏置。实现这一点涉及收敛双谱的计算;通常服从Limber近似。在这项工作中，我们计算后Limber收敛双谱，和后Limber减少剪切和放大率偏差校正的角功率谱的欧几里德一样的调查。我们发现，Limber近似显着高估的双谱时，任何一边的双谱三角形，$\ell_i<60$。然而，降低剪切和放大偏倚校正的结果变化远低于$\ell\leq5000$的样本方差。我们还计算了一个最坏的情况下，额外的偏见$w_0w_a$ CDM宇宙学参数，导致从后Limber和Limber近似形式的校正之间的差异。这些进一步表明，减少剪切和放大率偏差校正可以安全地处理下的林伯近似即将到来的调查。
2020-05-27 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
Analytical Noise Bias Correction for Weak Lensing Shear Analysis with ERA
在统计弱引力透镜分析中，如宇宙剪切测量，需要高精度的弱透镜剪切测量，以实现对宇宙学参数的严格约束。为此，背景星系形状的精确测量是绝对重要的，测量中的任何系统误差都应仔细加以修正。其中一个主要的系统误差来自于光子噪声，即来自大气通量的泊松噪声（噪声偏差）。本文在前人提出的ERA方法的框架内，研究了光子噪声对剪切测量的系统误差的影响，并给出了一种实用的修正方法。对不同条件下的真实星系图像进行了仿真实验，结果表明，该方法能有效地校正$80 \sim 90\%$的噪声偏差，但对信噪比很低的星系除外。
2018-02-06 astro-ph.CO
Constraining Multiplicative Bias in CFHTLenS Weak Lensing Shear Data
最近的一些宇宙学分析发现，来自加拿大-法国-夏威夷望远镜透镜巡天（CFHTLenS）数据的约束与来自其他数据集（如普朗克宇宙微波背景（CMB）温度各向异性）的约束之间存在紧张关系。类似地，CFHTLenS数据与普朗克CMB透镜数据的直接互相关产生了与基于普朗克或WMAP导出的宇宙学参数的预期相比非常低的振幅（Liu & Hill 2015）。这些结果的一个潜在解释是影响CFHTLenS星系形状测量的乘法偏差，从中推断出剪切。CFHTLenS管道中使用模拟来校准此类偏差，但迄今为止尚未提出数据驱动的约束。在本文中，我们将CFHTLenS星系密度图与CFHTLenS剪切图和普朗克CMB透镜图进行交叉关联，以校准CFHTLenS中的额外乘法剪切偏差（m）（超出已经应用于CFHTLenS星系剪切的乘法校正），遵循Vallinotto（2012）和Das等人建议的方法。我们分析了三个星等有限的星系样本，发现使用最深的样本（i<24）的2-4sigma证据m<1，而其他的则与m=1一致（无偏差）。这与暗星系的形状最容易受到测量偏差的影响的预期相匹配。我们的结果m基本上是独立的假设宇宙学，只有弱敏感的假设星系的偏见。我们考虑三个星系的偏见模型，发现在所有情况下，最适合的乘法剪切偏置小于统一。m~0.9的值足以使从CFHTLenS剪切两点统计推断的密度波动幅度与从普朗克CMB温度数据推断的密度波动…
2016-05-04 astro-ph.CO
Realistic systematic biases induced by residual intrinsic alignments in cosmic shear surveys
我们研究了类欧几里德弱透镜巡天中由内禀排列引起的参数估计偏差。对于内在的对齐信号，我们假设一个复合的椭圆星系和旋涡星系的对齐模型，分别使用潮汐剪切和潮汐扭矩作为对齐产生机制。利用高斯偏差模型并通过在包括对准信号的合成数据上运行Monte-Carlo-Markov链来分析地执行参数估计偏差，其中可能性仅包括宇宙剪切信号。特别是，我们研究的影响，$II$和$GI$对齐条款单独以及更现实的情况下，这两种类型的对齐，并调查缩放的估计偏差与不同强度的对齐信号。我们的研究结果表明，即使星系与周围环境的耦合很小，内禀排列也会导致宇宙学参数的实质性偏差。特别是$GI$ -贡献强烈地偏置关键的宇宙学参数，如暗能量状态方程。我们还修正了高斯偏置模型的解析表达式，并发现简单的解析模型不能准确地恢复由固有排列引起的偏置。
2019-10-14 astro-ph.CO
Propagating residual biases in masked cosmic shear power spectra
在本文中，我们推导出一个完整的表达式弱透镜形状测量偏差到宇宙剪切功率谱的传播，包括缺失数据的影响。我们使用模拟表明，高于一阶偏置参数的项可以忽略，偏置的影响可以被捕获的条款只依赖于乘法偏置场的平均值。我们确定，B模式功率包含乘性偏置的信息。我们发现，没有先验的剩余乘法偏差$δm$和随机椭圆率方差$σ_e$的宇宙剪切功率谱的振幅上的约束是完全退化，并且，当应用先验的约束振幅$A$是轻微偏低通过一个经典的边缘化悖论。使用全天空高斯随机场模拟，我们发现，$(1+2δm)A$的组合是无偏的联合EE和BB功率谱的可能性，如果误差和平均值（精度和准确性）的随机椭圆方差是已知的，以优于$σ(σ_e)\leq 0.05$和$Δσ_e\leq 0.01$，或乘法偏差是已知的，以优于$σ(m)\leq 0.07$和$Δm\leq 0.01$。
2020-12-14 astro-ph.CO
Measurement of the halo bias from stacked shear profiles of galaxy clusters
我们提出的观测证据的2-halo项的堆叠剪切剖面的约1200个光学选择的星系团的基础上成像数据和公共剪切目录从CFHTLenS。我们发现晕偏置是对星系团周围物质相关分布的一种度量，它与星系团质量具有振幅和相关性，这与基于LCDM标准宇宙学模型的预言非常吻合.质量浓度关系是平坦的，但高于理论预测。我们还证实了星系团的光学丰度与其质量之间密切的标度关系。
2014-02-19 astro-ph.CO
A bias in cosmic shear from galaxy selection: results from ray-tracing simulations
我们确定和研究一个以前未知的宇宙剪切测量系统的影响，所造成的选择用于形状测量的星系，特别是拒绝密切（混合）星系对。我们使用基于千禧年模拟和半解析模型的星系形成的射线跟踪模拟来创建逼真的星系目录。从这些，我们量化的剪切关联函数的偏差，通过比较测量从星系目录与不删除的密切对。似然分析被用来量化宇宙学参数估计的变化。对具有近邻的天体进行过滤，（a）改变了用于关联函数测量的星系的红移分布，（b）将背景中源的数量密度与前景中的密度场相关联。这导致了关联函数的尺度依赖性偏差达到百分之几，转化为类似幅度的宇宙学参数偏差。这使得这种新的系统效应对即将进行的和计划中的宇宙切变调查可能有害。作为补救措施，我们提出并测试了一种可以显着减少偏差的加权方案。
2011-01-17 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
The impact of galaxy colour gradients on cosmic shear measurement
宇宙剪切被认为是最有潜力限制暗能量的方法。为了利用这种潜力，有必要非常精确地测量星系的形状，这反过来又需要一个详细的图像模糊模型，即点扩散函数（PSF）。一般来说，PSF随波长而变化，因此在观测滤波器上积分的PSF取决于物体的光谱。对于一个典型的星系，光谱在整个星系图像中是变化的，因此PSF取决于图像中的位置。我们估计的偏见剪切由于这样的颜色梯度建模星系使用两个共同中心，共同椭圆Sersic配置文件，每个具有不同的光谱。我们估计忽略颜色梯度的影响，并发现从一个单一的星系的剪切偏置可以是非常大的，这取决于星系的属性。我们发现，减半的过滤器宽度减少剪切偏置的一个因素约为5。我们表明，一阶，层析宇宙剪切两点统计依赖于平均剪切偏置在星系人口在一个给定的红移。对于一个单一的广泛的过滤器，并平均在一个小的星系目录，我们发现一个平均剪切偏置，这是次主导未来的宇宙剪切调查预测的统计误差。然而，真实的平均剪切偏差可能会超过统计误差，这取决于星表在宇宙剪切巡天中对观测到的星系分布的准确程度。然后，我们调查的两个过滤器成像的剪切上的偏差，并发现偏差减少了至少一个数量级。最后，我们发现，它是可能的校准星系的颜色梯度被忽略使用两个过滤器成像的噪声星系的公平样本，如果星系模型是已知的。对于S/N为25的星系的数量需要在每个层析红移箱是1 e4的顺序。
2011-05-27 astro-ph.CO
Mitigating the Noise-Source Coupling Effect in Shear Measurement
第四阶段弱透镜测量要求剪切测量精度达到百分之几。一个重要的挑战是关于抑制低信噪比（SNR $\lesssim10$）的源图像上的剪切偏置。以前，它已经被证明，剪切估计定义的傅立叶_四（FQ）方法可以实现次百分比精度在非常微弱的结束（SNR $\lesssim5$）通过合奏平均。后来，我们发现，我们可以接近最小的统计误差（Cramer-Rao界）的FQ剪切估计（PDF_SYM方法），而不是采取合奏平均对称的完整PDF。最近，通过大量的模拟星系图像，我们能够在PDF_SYM方法的暗端识别出一些少量的剪切偏差。在SNR为$\lesssim 10$时，乘法偏差上升至$1-2\times10^{-2}$，而点扩散函数（PSF）的各向异性会导致加法偏差，该偏差可达到$10^{-4}$的几倍。我们发现，这些偏差源于噪声源耦合的星系功率谱。事实证明，这个问题可以在很大程度上通过添加额外的条款FQ剪切估计固定。由此产生的乘性和加性偏差可以分别被显著抑制到$10^{-3}$和$10^{-5}$的水平。这些校正大大扩展了PDF_SYM方法精确剪切测量的可用SNR范围。
2020-12-20 astro-ph.CO
Propagating spatially-varying multiplicative shear bias to cosmological parameter estimation for stage-IV weak-lensing surveys
我们考虑了空间变化的乘性剪切偏置（m偏置）对层析宇宙剪切角功率谱的影响。为了计算功率谱中的偏差，我们使用计算效率高的伪Cl方法估计与m-偏差映射相关的模式耦合矩阵。这允许我们考虑m偏置对高l的影响。然后，我们进行Fisher矩阵分析，预测宇宙学参数的偏差。对于一个空间变化的m-偏差，零均值和均方根值为0.01的欧氏类调查，我们发现，参数偏差达到最大的预期统计误差的~10%，如果多极l_max = 5000包括在内。我们的结论是，空间变化的m-偏差的影响可能是一个次主导的，但潜在的不可忽略的贡献，在即将到来的弱透镜调查的误差预算。我们还调查的依赖性的参数偏差的振幅和角度尺度的空间变化的m-偏置场，并得出结论，要求应放置在均方根的空间变化的m-偏置，除了任何要求的平均值。我们发现，对于一个类似欧几里得的调查，偏差一般超过统计误差的30%，m偏差均方根0.02 - 0.03，可以超过统计误差均方根0.04 - 0.05。这允许对由于即将到来的弱透镜测量中的系统学而将出现的m偏置的空间变化的允许幅度设置要求。
2022-03-02 astro-ph.CO
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
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
Magnification bias in the shear-ratio test: a viable mitigation strategy
对于同一个透镜星系，不同源星系红移的切向切变之比等于它们对应的角径距离之比。这就是所谓的剪切比试验（SRT），当可以忽略干预的大尺度结构（LSS）引起的影响时，它是有效的。主要的LSS效应是放大偏倚，其一方面引起额外的剪切，另一方面引起晶状体群体的放大。我们的目标是量化SRT的放大偏倚，并显示一种易于应用的缓解策略，不依赖于额外的观察。我们使用射线跟踪数据，通过千年模拟测量放大的SRT的影响，并测试我们的缓解策略。使用SRT作为零测试，我们发现偏差从零到$10 \%$的透镜星系的通量有限的样本，这是一个强大的功能的透镜红移和透镜源的视线分离。使用我们的缓解策略，我们可以提高零测试的一个因素的$\sim \!100$。
2019-01-18 astro-ph.CO
Avoiding lensing bias in cosmic shear analysis
本文提出基于 pseudo-$C_\ell$ 技术和均匀加权像素化剪切图的方法，以模型无关的方式有效抑制宇宙剪切分析中的多种透镜偏差，且不损失宇宙学参数约束精度。
2025-08-11 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
Cosmic shear measurement with maximum likelihood and maximum a posteriori inference
本文研究了宇宙剪切的极大似然和极大后验估计中的噪声偏差问题。我们推导出领先和下一个领先的顺序偏差，并计算它们的背景下，星系的椭圆率测量，扩展以前的工作弱透镜的极大似然推断。我们表明，这些点估计的偏差的很大一部分可以删除使用信息已经包含在指定的星系模型时的可能性，而不需要外部校准。我们在模拟星系图像上测试这些偏差校正估计量，这些图像类似于计划中的天基弱透镜调查所预期的图像，结果很有希望。我们发现，引入一个内在的形状先验可以帮助减轻噪声偏置，这样的最大后验估计可以比极大似然估计偏差更小。二阶项提供了一个检查的收敛估计，但在很大程度上是次主导的。我们展示了偏差如何传播到剪切估计，在我们简单的设置中表明，剪切偏差可以减少数量级，并可能在温和的信噪比下达到计划的天基调查的要求。我们发现，二阶项可以表现出显着的消除在低信噪比时，高斯噪声假设，这对推断剪切测量算法的性能从简化的模拟的影响。我们讨论的可行性，我们的点估计透镜推理的工具，认为他们允许强大的测量椭圆度和剪切。
2017-03-22 astro-ph.CO
The power spectrum of systematics in cosmic shear tomography and the bias on cosmological parameters
宇宙剪切层析成像已经成为研究暗能量本质和区分广义相对论和修正引力理论的最有前途的工具之一。为了成功地实现这些目标，剪切测量的系统学必须考虑到，它们对弱透镜功率谱的影响必须仔细研究，以估计推断的宇宙学参数上引起的偏差。为此，我们在这里开发了一个有效的工具来计算系统学的功率谱传播，在一个现实的方式，剪切测量，源属性和调查设置的不确定性。从未加权矩的分析结果和测量和实际剪切之间的关系的一般假设，我们推导出的乘法和加法偏差的解析表达式，显示这些条款不仅取决于形状测量误差，但也对源星系的属性（即，大小，幅度和光谱能量分布）。然后，我们能够计算系统功率谱的振幅和它的标度与红移，而我们提出了一个多高斯展开模型在一个非参数的方式，其角度尺度的依赖。我们的方法允许自洽传播的系统不确定性，最终观察到的剪切功率谱，从而使我们能够量化偏离实际频谱。我们表明，即使是适度的系统学水平可以引起不可忽略的偏差，从而导致恢复的宇宙学参数的显着偏差。
2013-07-18 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
Euclid: The reduced shear approximation and magnification bias for Stage IV cosmic shear experiments
第四阶段弱透镜实验将提供超过一个数量级的精度飞跃。因此，我们必须确保我们的分析在这个新时代保持准确。因此，必须解决以前被忽视的系统性影响。在这项工作中，我们评估的影响，减少剪切近似和放大偏差，从角功率谱获得的信息。对于一阶，约化剪切（剪切和收敛的组合）的统计量被取为等于剪切的统计量。然而，这种近似可能会导致宇宙学参数的偏差，不能再被忽视。另一个偏差则来自于在高倍率区域中，由于星系的优先选择和表面密度的稀释而改变的切变统计。对这些系统效应的校正采取类似的形式，因此可以将它们放在一起处理。我们计算了忽略这些影响的宇宙学参数，将确定从欧几里德，使用宇宙剪切断层扫描的影响。为此，我们采用了Fisher矩阵形式，并包括超样本协方差的影响。我们还演示了如何减少剪切校正可以使用对数正态场正演模拟方法计算。这些效应导致Omega_m、sigma_8、n_s、Omega_DE、w_0和w_a的显著偏倚分别为-0.53 sigma、0.43 sigma、-0.34 sigma、1.36 sigma、-0.68 sigma和1.21 sigma。然后，我们表明，这些透镜偏差与另一个系统的相互作用：星系的内在排列。因此，我们开发了一个内在的增强透镜偏置校正的形式。将此应用于欧几里德，我们发现，由这种修正引入的附加项是次显性的。
2020-04-01 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
Quantifying the impact of detection bias from blended galaxies on cosmic shear surveys
Ruhr University Bochum（鲁尔大学波鸿分校）；University of Bonn（波恩大学）；University of Innsbruck（因斯布鲁克大学）
研究通过模拟发现检测偏差会低估宇宙 shear 相关函数，影响当前和未来的 shear 调查结果。
2025-07-02 astro-ph.CO
Fourier Power Function Shapelets (FPFS) Shear Estimator: Performance on Image Simulations
本文在Shapard框架下重新解释了Zhang & Komatsu（2011）提出的剪切估计，并提出了傅立叶幂函数Shapard（FPFS）剪切估计。在傅里叶空间中对星系的点扩散函数进行反卷积，得到了星系的傅里叶变换的幂函数，并由此计算出了四种shapelet模。我们提出了一种新的归一化方案来构建无量纲椭圆率和相应的剪切响应使用这些shapelet模式。剪切是在一个传统的方式来衡量平均的椭圆率和响应在一个大的星系系综。随着加权参数的引入和调整，噪声偏差被降低到剪切信号的1%以下。我们还提供了一个迭代的方法来减少选择偏差。FPFS估计器的开发没有任何假设的星系形态，也没有任何近似PSF校正。此外，我们的方法不依赖于沉重的图像处理，也不复杂的统计过程。我们使用几个HSC类图像模拟测试FPFS剪切估计器，主要结果如下所示。(i)对于只包含孤立星系的模拟，乘性偏差的幅度小于1%。(ii)对于更真实的模拟，其中也包含混合星系，混合星系的剪切测量之前，由第一代HSC去混器去混。实验结果表明，混合误差为（-5.71 +-0.31）%，并通过图像模拟对混合误差进行了校正。最后，我们测试了这种校准的一致性和稳定性。
2018-10-11 astro-ph.CO
An empirical method for mitigating an excess up-scattering mass bias on the weak lensing mass estimates for shear-selected cluster samples
对弱透镜星系团质量估计的过度上散射质量偏差是一种统计偏差，即在统计意义上，星系团的观测弱透镜质量（$M_{\rm obs}$）大于其真实质量（$M_{\rm true}$），因为在弱透镜星系团剪切剖面中，由于随机噪声，上散射的机会比下散射的机会更大。这种非对称散射概率是由随质量增加而单调减小的团簇质量函数引起的。我们研究了这种偏差（定义为$b=M_{\rm obs}/M_{\rm true}$）在弱透镜剪切选择的集群，并提出了一个经验方法来减轻它。在这样做，我们进行了标准的弱透镜质量估计的现实模拟集群，并发现，弱透镜质量估计的基础上，标准的$χ^2$分析给出了一个统计上正确的置信区间，但得到的最佳拟合质量偏高的平均。我们的校正方法使用的框架，标准的贝叶斯统计与先验的概率分布的集群质量和浓度参数从最近的经验模型。我们测试我们的校正方法使用模拟弱透镜集群，并发现该方法工作良好，得到的校正$M_{\rm obs}$ -bin平均质量偏差接近统一的$\sim 10$百分比。我们将校正方法应用于Hamana等人（2020）的弱透镜剪切选择的集群样本，并给出了偏差校正的弱透镜集群质量。
2023-02-08 astro-ph.CO
Weak-lensing shear estimates with general adaptive moments, and studies of bias by pixellation, PSF distortions, and noise
在弱引力透镜中，星系图像中亮度轮廓的加权四极矩是估算引力切变的常用方法。我们采用一般自适应矩（GLAM）研究剪切偏置的根本原因，并为实际定义的图像椭圆度。GLAM椭圆率对于任何选择的权重配置文件都具有有用的属性：加权椭圆率与椭圆图像的等照度线相同，并且在没有噪声和像素化的情况下，它始终是减少剪切的无偏估计。我们表明，矩为基础的技术，自适应或不加权，是类似于基于模型的方法，在这个意义上，它们可以被看作是不完美的椭圆形轮廓的图像拟合。由于拟合中的残差，基于矩的椭圆度估计在从观测图像推断时容易出现拟合不足的偏差。该估计基本上主要受到像素化的限制，像素化破坏了原始预视图像上的信息。我们给出了一个优化的估计的预见GLAM椭圆度和量化的无噪声图像的偏见。为了处理像素噪声，我们考虑贝叶斯方法，其中如果我们不适当地考虑我们对拟合残差的无知，则GLAM椭圆率的后验可能与真实椭圆率不一致。这种欠拟合偏差是S/N无关的，但是随着前视亮度分布和后视图像上的像素噪声的相关性或异质性而变化。此外，当从具有内在属性（尺寸、形心位置、内在形状）分布的源样本中推断恒定椭圆率或更相关的恒定剪切力时，如果使用不正确的先验知识，则会出现额外的、现在依赖于噪声的偏向低S/N。固有属性。我们讨论了这种先验偏差的起源。
2017-05-18 astro-ph.CO
New constraints on the mass bias of galaxy clusters from the power spectra of the thermal Sunyaev-Zeldovich effect and cosmic shear
热Sunyaev-Zeldovich（tSZ）功率谱是当今物质密度涨落幅度的一个强有力的探测器，并已从{ \it Planck}数据测量到$\ell\approx 10^3$。在解释这些数据时，最大的系统不确定性是所谓的“质量偏差”参数$B$，它将真实的晕质量与{ \it Planck}团队使用的质量代理（$M_{\rm 500c}^{Planck}=M_{\rm 500c}^{\rm true}/B$）联系起来。由于宇宙弱透镜剪切的功率谱也通过$S_8\equiv σ_8 Ω_m^α$和$α\sim 0.5$对物质密度涨落的幅度敏感，因此我们可以通过结合tSZ和宇宙剪切功率谱来打破质量偏差和宇宙学参数之间的简并。在本文中，我们进行了联合似然分析的tSZ功率谱从{ \it普朗克}和宇宙剪切功率谱斯巴鲁超级Suprime-Cam。我们的分析没有使用原始宇宙微波背景（CMB）信息。我们得到一个新的质量偏差约束为$B = 1.37 ^{+0.15}_{-0.23}$或$(1-b) = B^{-1}=0.73^{+0.08}_{-0.13}$（68% C. L.），为$σ_8 < 0.9$。$B$的该值低于使tSZ数据与原始CMB和CMB透镜数据一致所需的值，即，$B = 1.64 \pm 0.19$，但与流体动力学模拟预期的质量偏差$B = 1.28 \pm 0.20$一致。结果表明，质…
2020-02-13 astro-ph.CO
Towards a Bias-Free Selection Function in Shear Measurement
样品选择是弱透镜测量的必要准备工作。众所周知，选择本身可能在测量的剪切信号中引入偏差。利用图像模拟和Fourier_Quad剪切测量流水线，我们量化了各种常用选择函数（信噪比，幅度等）中的选择偏差。我们提出了一个新的选择函数定义在功率谱的星系图像。这种新的选择函数具有较低的选择偏差，特别适用于基于傅立叶变换的剪切测量管道。
2021-03-03 astro-ph.CO astro-ph.IM
