Euclid: The importance of galaxy clustering and weak lensing cross-correlations within the photometric Euclid survey
I. Tutusaus, M. Martinelli, V. F. Cardone, S. Camera, S. Yahia-Cherif, S. Casas, A. Blanchard, M. Kilbinger, F. Lacasa, Z. Sakr, S. Ilić, M. Kunz, C. Carbone, F… 展开作者
I. Tutusaus, M. Martinelli, V. F. Cardone, S. Camera, S. Yahia-Cherif, S. Casas, A. Blanchard, M. Kilbinger, F. Lacasa, Z. Sakr, S. Ilić, M. Kunz, C. Carbone, F. J. Castander, F. Dournac, P. Fosalba, T. Kitching, K. Markovic, A. Mangilli, V. Pettorino, D. Sapone, V. Yankelevich, N. Auricchio, R. Bender, D. Bonino, A. Boucaud, M. Brescia, V. Capobianco, J. Carretero, M. Castellano, S. Cavuoti, R. Cledassou, G. Congedo, L. Conversi, L. Corcione, A. Costille, M. Cropper, F. Dubath, S. Dusini, G. Fabbian, M. Frailis, E. Franceschi, B. Garilli, F. Grupp, L. Guzzo, H. Hoekstra, F. Hormuth, H. Israel, K. Jahnke, S. Kermiche, B. Kubik, R. Laureijs, S. Ligori, P. B. Lilje, I. Lloro, E. Maiorano, O. Marggraf, R. Massey, S. Mei, E. Merlin, G. Meylan, L. Moscardini, P. Ntelis, C. Padilla, S. Paltani, F. Pasian, W. J. Percival, S. Pires, M. Poncet, F. Raison, J. Rhodes, M. Roncarelli, E. Rossetti, R. Saglia, P. Schneider, A. Secroun, S. Serrano, C. Sirignano, G. Sirri, J. Starck, F. Sureau, A. N. Taylor, I. Tereno, R. Toledo-Moreo, L. Valenziano, Y. Wang, N. Welikala, J. Weller, A. Zacchei, J. Zoubian
来自欧几里得任务的数据将能够测量超过10亿个星系的光度红移,角位置和弱透镜形状。这个大型数据集将允许使用星系的角聚类和宇宙剪切进行宇宙学分析。这些探针之间的互相关(XC)可以收紧约束,因此量化它们对欧几里得的影响很重要。在这项研究中,我们仔细量化XC的影响,不仅对最终的参数约束不同的宇宙学模型,而且对滋扰参数。特别是,我们的目标是了解额外的信息,XC可以提供的参数编码系统的影响,如星系的偏见或内在的路线(IA)。我们遵循Euclid Collaboration:Blanchard et al.(2019)中提出的形式主义,并利用其中验证的代码。我们发现,XC提高了暗能量品质因数(FoM)的一个因素$\sim 5$,同时它也减少了$\sim 17\%$和IA的不确定性的因素$\sim 4$的星系偏差的不确定性。我们观察到,XC的最终参数约束的作用是定性相同的,无论使用的星系偏置模型。我们还表明,XC可以帮助区分不同的IA模型,如果IA条款被忽略,那么这可能会导致显着的偏差的宇宙学参数。我们发现,XC条款是必要的,以提取完整的信息内容的数据在未来的分析。它们有助于更好地约束宇宙学模型,并导致更好地理解污染这些探测器的系统效应。此外,我们发现,XC有助于约束的平均光度红移分布,但它需要更精确的知识,这意味着为了不降低最终的FoM。[摘要]
英文摘要:
The data from the Euclid mission will enable the measurement of the photometric redshifts, angular positions, and weak lensing shapes for over a billion galaxies. This large dataset will allow for cosmological analyses using the angular clustering of galaxies and cosmic shear. The cross-correlation (XC) between these probes can tighten constraints and it is therefore important to quantify their impact for Euclid. In this study we carefully quantify the impact of XC not only on the final parameter constraints for different cosmological models, but also on the nuisance parameters. In particular, we aim at understanding the amount of additional information that XC can provide for parameters encoding systematic effects, such as galaxy bias or intrinsic alignments (IA). We follow the formalism presented in Euclid Collaboration: Blanchard et al. (2019) and make use of the codes validated therein. We show that XC improves the dark energy Figure of Merit (FoM) by a factor $\sim 5$, whilst it also reduces the uncertainties on galaxy bias by $\sim 17\%$ and the uncertainties on IA by a factor $\sim 4$. We observe that the role of XC on the final parameter constraints is qualitatively the same irrespective of the galaxy bias model used. We also show that XC can help in distinguishing between different IA models, and that if IA terms are neglected then this can lead to significant biases on the cosmological parameters. We find that the XC terms are necessary to extract the full information content from the data in future analyses. They help in better constraining the cosmological model, and lead to a better understanding of the systematic effects that contaminate these probes. Furthermore, we find that XC helps in constraining the mean of the photometric-redshift distributions, but it requires a more precise knowledge of this mean in order not to degrade the final FoM. [Abridged]
Spectro-photometric variability of quasars caused by lensing of diffuse massive substructure: Consequences on flux anomaly and precise astrometric measurements
Exploring Cosmological Constraints of the Void-Lensing Cross-Correlation in the CSST Photometric Survey
National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);School of Astronomy and Space Sciences, University of Chinese Academy of Sciences(UCAS)(中国科学院大学天文与空间科学学院);Science Center for China Space Station Telescope, National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Science(中国科学院国家天文台中国空间站望远镜科学中心)
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]
Weak-Lensing Shear Response for Photometric Redshift-Based Tomographic Binning
Brookhaven National Laboratory(布鲁海文国家实验室);University of Pittsburgh(匹兹堡大学);SLAC National Accelerator Laboratory(SLAC国家加速器实验室);Carnegie Mellon University(卡内基梅隆大学)
Synergies between SALT and Herschel, Euclid & the SKA: strong gravitational lensing & galaxy evolution
引力透镜在过去的几年里引起了人们极大的兴趣。由于创新的多波长选择,2000年已知的少数几个强透镜系统现在已经被数百个所取代,并且来自Herschel和其他亚毫米测量的数千个透镜的前景迫在眉睫。欧几里德和平方公里阵列承诺数万甚至数十万。引力透镜是极少数能够绘制暗物质晕分布的探测器之一。透镜还提供了独立的宇宙学参数估计,并使研究星系人口,否则太微弱的详细研究。SALT处于非常有利的位置,可以对Herschel、南极望远镜、Atacama宇宙学望远镜、Euclid和Square Kilometer Array等的前景透镜和背景源的后续观测产生巨大影响。本文回顾了高影响SALT科学的前景和星系演化的许多限制,可能导致。
Parametric strong lensing model of the galaxy cluster Abell 2390 from Euclid and MUSE observations
Università degli Studi di Milano(米兰大学);INAF-IASF Milano(意大利国家天体物理研究所米兰天文台物理研究所);INAF-OAS, Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna(意大利国家天体物理研究所博洛尼亚天文与空间科学观测站);Università degli Studi di Ferrara(费拉拉大学);Institute of Cosmology and Gravitation, University of Portsmouth(朴茨茅斯大学宇宙学与引力研究所);Dipartimento di Fisica e Astronomia, Università degli Studi di Padova(帕多瓦大学物理与天文学系);INAF-Osservatorio Astronomico di Padova(意大利国家天体物理研究所帕多瓦天文台);European Southern Observatory(欧洲南方天文台);Instituto de Fisica de Cantabria (IFCA), CSIC - Universidad de Cantabria(坎塔布里亚物理研究所(CSIC-坎塔布里亚大学));Departamento de Fisica Moderna, Universidad de Cantabria(坎塔布里亚大学现代物理系);INAF–Osservatorio Astronomico di Capodimonte(意大利国家天体物理研究所卡波迪蒙特天文台);INAF-OAT Osservatorio Astronomico di Trieste(意大利国家天体物理研究所里雅斯特天文台);Institut d’Astrophysique de Paris, UMR 7095, CNRS, and Sorbonne Université(巴黎天体物理研究所(CNRS与索邦大学联合实验室))
Non-negative matrix factorization for self-calibration of photometric redshift scatter in weak lensing surveys
光z误差是系统学中降低弱透镜宇宙学推论准确性的主要原因之一。Zhang et al.(2010)提出了一种结合星系-星系相关性和星系-剪切相关性的自校准方法。Fisher矩阵分析表明,仅使用光度数据就可以确定0.01-1%水平的photo-z离群值比率,而不依赖于任何先验知识。在本文中,我们开发了一种新的算法来实现这种方法,通过解决自校准过程中出现的约束非线性优化问题。该算法基于不动点迭代和非负矩阵分解技术,能够高效、鲁棒地重建真z面元和光z面元之间的散射概率。该算法已经过广泛的测试,将其应用到模拟第四阶段弱透镜项目的模拟数据。我们发现,该算法提供了一个成功的恢复的散射率在0.01- 1%的水平,和真正的平均红移的photo-z仓在0.001的水平,这可能会满足要求,在未来的透镜调查。
A direct probe of cosmological power spectra of the peculiar velocity field and the gravitational lensing magnification from photometric redshift surveys
我们对星系团RXC J2248.7-4431进行了弱透镜分析,这是一个z=0.3475的大质量系统,具有HST/CLASH调查所涵盖的突出的强透镜特征(Postman et al. 2012)。利用MPG/ESO-2.2m望远镜WFI相机的UBVRIZ成像,我们测量了背景星系的光度红移和形状。该簇被检测为5 σ显著性的质量峰。它的密度可以用NFW剖面(Navarro等,1996)来参数化,其中有两个自由参数,质量M_200 m =(33.1+9.6-6.8)x10^14Msol和浓度c_200 m =2.6+1.5-1.0。我们在视场内发现了第二个星系团,其光度红移为z~0.6,NFW质量为M_200 m =(4.0+3.7-2.6)x10^14Msol。