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
Cosmological constraints with deep learning from KiDS-450 weak lensing maps
卷积神经网络(CNN)最近已被证明对合成数据,以提高宇宙学推理的精度。特别是,它们有可能产生更精确的宇宙学约束,从弱透镜质量映射比两点函数。我们提出了一个CNN从KiDS-450层析弱透镜数据集的宇宙学结果,约束总物质密度$Ω_m$,波动幅度$σ_8$,和内在的对齐幅度$A_{\rm{IA}}$。我们使用一个网格的N体模拟生成一个训练集的断层弱透镜映射。我们测试的鲁棒性的预期约束的各种影响,如重子反馈,模拟精度,不同的值的$H_0$,或光锥投影技术。我们训练了一组具有不同深度的基于ResNet的CNN,以分析划分为20个平坦区域的断层KiDS质量图集,并应用$σ=2.34$ arcmin的高斯平滑。剪切校准和$n(z)$误差的不确定性在似然管道中被边缘化。在盲法方案之后,我们用CNN分析和$A_{\rm{IA}}=1.398^{+0.779}_{-0.724}$推导出$S_8 = σ_8 (Ω_m/0.3)^{0.5} = 0.777^{+0.038}_{-0.036}$的约束。我们将此结果与相同映射和似然流水线上的功率谱分析进行比较,并发现CNN的$30\%$改进。我们讨论了我们的研究结果如何为深度学习在未来宇宙学数据分析中的应用提供了良好的前景。
2019-09-16 astro-ph.CO
CoMaLit -- VI. Intrinsic scatter in stacked relations. The weak lensing AMICO galaxy clusters in KiDS-DR3
对星系团进行无偏和精确的质量标定是充分利用星系团作为宇宙学探测器的关键。弱透镜信号的叠加使我们能够测量可观测质量关系,直到质量较小的晕,而无需外推。我们提出了一个贝叶斯推断方法来约束堆叠分析中质量代理的内在分散性。堆叠数据的分散度基于分箱聚类的数量相对于单个分散度重新缩放。我们将此方法应用于在第三次千度巡天数据发布中使用AMICO算法探测到的星系团。结果证实了作为低散射质量代理的光学丰富度。根据光学丰富度和经过校准的弱透镜质量丰富度关系,可以估算出小至10^13太阳质量的单个天体的质量,精度约为20%。
2020-06-29 astro-ph.CO
Deep Learning for Strong Lensing Search: Tests of the Convolutional Neural Networks and New Candidates from KiDS DR3
卷积神经网络已经成功地应用于寻找强透镜系统,从而从大型调查中发现了新的候选者。另一方面,系统的研究,他们的鲁棒性仍然缺乏。在本文中,我们首先构建了一个神经网络,并将其应用到$r$波段图像的发光红星系(LRGs)的千度巡天(KiDS)数据发布3搜索强透镜系统。我们构建了两组训练样本,一组完全来自模拟,另一组使用来自KiDS观测的LRG戳作为前景镜头图像。在前一个训练样本中,我们发现了48个经过人工检测的高概率候选者,其中27个是新识别的。使用后一个训练集,也发现了上述48个候选者中的约67%,并且还识别出11个新的强透镜候选者。然后,我们进行测试的鲁棒性的网络性能相对于PSF的变化。当测试样本的PSF在训练样本的中值PSF的0.4到2倍的范围内时,我们发现我们的网络表现得相当稳定,并且退化很小。我们还研究了训练集的数量如何影响我们的网络性能,从10万到80万不等。输出结果相当稳定,表明在所考虑的范围内,我们的网络性能对卷大小不是很敏感。
2020-07-01 astro-ph.CO
KiDS+GAMA: The weak lensing calibrated stellar-to-halo mass relation of central and satellite galaxies
我们同时提出的恒星晕质量关系的中央和卫星星系通过弱透镜光谱分类星系的分析约束。使用重叠的数据从第四次数据发布的千度调查(KiDS),和银河系和质量大会调查(GAMA),我们发现,卫星星系托管的晕质量是$0.53 \pm 0.39$ dex(68\%的置信度,$3σ$检测)小于那些中央星系的相同的恒星质量(恒星质量的$\log(M_{\star}/M_{\odot}) = 10.6$)。这与星系形成模型相一致,即卫星星系优先剥离其暗物质。我们发现一致的结果与类似的不确定性比较时,从一个标准的方位角平均星系星系透镜分析和二维似然分析的完整的剪切场的约束。由于后一种方法是有点偏见,由于透镜的不完整性,因为它不提供任何改进的精度时,应用于实际数据,我们得出结论,堆叠切向剪切测量是最适合的研究星系晕连接。
2020-08-18 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
AMICO galaxy clusters in KiDS-DR3: cosmological constraints from counts and stacked weak-lensing
利用AMICO KiDS-DR 3星表,对星系团的丰度和叠加弱透镜轮廓进行了宇宙学分析。该样品由3652个星系团组成,具有内在丰富度$λ^*\geq20$,有效面积为377度$^2$,在红移范围$z\in[0.1,\,0.6]$。我们通过模拟量化了样品的纯度和完整性。的统计分析已进行了同时建模的共动数密度的星系团和本征丰度和集群质量之间的比例关系,通过堆叠弱透镜轮廓建模评估。在似然性中考虑了超巡天模式引起的物质背景密度的起伏。假设一个平坦的$Λ$ CDM模型,我们约束$Ω_{\rm m}$,$σ_8$,$S_8 \equiv σ_8(Ω_{\rm m}/0.3)^{0.5}$,和质量丰富度标度关系的参数。获得了$Ω_{\rm m}=0.24^{+0.03}_{-0.04}$、$σ_8=0.86^{+0.07}_{-0.07}$、$S_8=0.78^{+0.04}_{-0.04}$。对$S_8$的约束在1 $σ$以内与WMAP和Planck的结果一致。此外,我们得到的集群质量标度关系的限制与以前的弱透镜只分析。
2021-12-22 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
Consistent cosmic shear in the face of systematics: a B-mode analysis of KiDS-450, DES-SV and CFHTLenS
我们分析了三个公共的宇宙剪切调查:千度调查(KiDS-450),暗能量调查(DES-SV)和加拿大法国夏威夷望远镜透镜调查(CFHTLenS)。采用COSEBI统计来干净且完全地将透镜E模式与非透镜B模式分离,我们在约2.7 $σ$的水平处检测KiDS-450和CFHTLenS中的B模式。对于DES-SV,我们在非断层摄影分析中检测到2.8 $σ$水平的B模式,在断层摄影分析中增加到5.5 $σ$ B模式检测。为了了解这些检测到的B模式的起源,我们测量了一系列不同的模拟系统的B模式签名,包括PSF泄漏,随机但相关的PSF建模误差,基于相机的附加剪切偏差和测光红移选择偏差。我们发现,光度噪声和星系的相对方向的点扩散函数之间的任何相关性会导致在层析成像分析的椭圆率选择偏差。因此,这项工作为未来的透镜测量引入了一个新的系统供考虑。我们发现DES-SV中的B模式看起来类似于来自所有模拟系统的B模式特征的叠加。KiDS-450和CFHTLenS B模式测量显示出与重复附加剪切偏置一致的特征。
2019-03-27 astro-ph.CO
AMICO galaxy clusters in KiDS-DR3: weak-lensing mass calibration
本文对KiDS DR 3数据中AMICO程序探测到的星系团进行了质量定标。星团样本包括$\sim$ 7000个天体,覆盖红移范围0.1 < $z$ < 0.6。我们执行一个弱透镜堆叠分析,根据红移和AMICO提供的两个不同的质量代理,即振幅$A$(通过最佳滤波器测量星系丰度)和丰富度$λ^*$(在一致的径向和星等范围内的成员概率的总和,整个红移)的集群装箱。对于每个箱,我们模型的数据作为一个截断NFW配置文件加上一个2-晕项,考虑到相关的浓度和偏心的不确定性。从检索的平均晕质量的估计,我们构建的$A$ - $M_{200}$和$λ^*$ - $M_{200}$的关系。这种关系在质量上延伸超过一个数量级,直到$z$ = 0.2(0.5)时的$M_{200} \sim 2 (5) \times 10^{13} M_\odot/h$,在红移上有很小的变化。对于$A$ -质量关系,对数斜率为$\sim 2.0$,对于$λ^*$ -质量关系,对数斜率为$\sim 1.7$,这与以前对模拟星表的估计一致,并且与两个观测量的不同性质相一致。
2019-01-08 astro-ph.CO
Consistent lensing and clustering in a low-$S_8$ Universe with BOSS, DES Year 3, HSC Year 1 and KiDS-1000
我们评估的一致性透镜和集群探测器的大尺度结构的基础上投影星系集群的测量相结合的重叠星系星系透镜从三个调查:DES Y3,HSC Y1,和KiDS-1000。一项内部透镜调查研究发现这些透镜数据之间有很好的一致性。我们使用Dark Emulator对观测进行建模,并将数据拟合在两个固定的宇宙学中:Planck与$S_8=0.83$,以及Lensing宇宙学与$S_8=0.76$。对于一个联合分析,仅限于规模与$R>5.25h^{-1}$ Mpc,我们发现,这两个宇宙学提供了一个可接受的适合的数据。充分利用小规模的集群和透镜测量阻碍了重子反馈和组装偏差的影响,我们占一个合理的理论误差预算的不确定性。我们将每个红移箱,$A$的系统的缩放参数,这使透镜和集群捕捉任何不一致。当一个广泛的尺度($0.15<R<60h^{-1}$ Mpc)被纳入,我们发现不同的结果之间的一致性聚类和透镜的两个宇宙学。将分析限制在预期晶状体样本选择影响最小的分组中,对于低$S_8$晶状体宇宙学,测量结果与$A$ =1;使用DES+KiDS的$A=0.91\pm0.04$和使用HSC的$A=0.97\pm0.06$一致。对于普朗克宇宙学的情况下,我们发现一个差异:$A=0.79\pm0.03$使用DES+KiDS和$A=0.84\pm0.05$使用HSC。我们证明了一个kSZ为基础的重子效应的估计,澄清了一些在普朗…
2022-10-13 astro-ph.CO
Probing galaxy bias and intergalactic gas pressure with KiDS Galaxies-tSZ-CMB lensing cross-correlations
我们约束的气体压力偏置$\left\langle b_{y} P_{\mathrm{e}}\right\rangle$(偏置加权平均电子压力),这是星系际气体的热力学特征的红移依赖,通过星系位置和热Sunyaev-Zeldovich(tSZ)效应之间的交叉相关性,以及星系的位置和引力透镜的宇宙微波背景(CMB)的组合。星系样本来自Kilo-Degree Survey(KiDS)的第四次数据发布。tSZ $y$图和CMB透镜图分别来自{ \textit{Planck} } 2015年和2018年的数据发布。用$z\lesssim1$在五个红移仓中进行测量。通过这些测量,结合星系tSZ和星系CMB透镜交叉相关,使我们能够打破星系偏差和气体压力偏差之间的简并性,从而同时约束它们。在所有的红移仓中,$\bpe$的最佳拟合值都在$\sim 0.3\, \mathrm{meV/cm^3}$的水平上,并随着红移而略有增加。星系的偏置在所有的红移区间都是一致的。我们的结果是不敏感的非线性细节的互相关,这是平滑的{ \textit{Planck} }梁。我们的测量结果与以前的测量结果以及理论预测一致。我们还表明,我们的结论并没有改变时,CMB透镜被星系透镜,这表明的一致性的两个透镜信号,尽管其根本不同的红移范围。这项研究表明,使用CMB透镜校准星系分布,使星系分布可以作为一个质量代理,而不依赖于精确…
2021-05-18 astro-ph.CO
KiDS+GAMA: Cosmology constraints from a joint analysis of cosmic shear, galaxy-galaxy lensing and angular clustering
我们提出了宇宙学参数的约束,从联合分析的三个宇宙学探测器:断层宇宙剪切信号在$\sim$ 450度$^2$的数据从千度调查(KiDS),星系物质的互相关信号的星系从Galaxies和质量大会(GAMA)调查确定与KiDS弱透镜,和角相关函数相同的GAMA星系。我们使用快速功率谱估计,是基于简单的积分在实空间关联函数,并表明,他们实际上是无偏的相关角频率范围内。我们测试我们的完整管道上的数值模拟,量身定制的KiDS和检索输入宇宙学。通过拟合不同的功率谱组合,我们证明了这三个探针是内部一致的。对于所有的探针组合,我们得到$S_8\equiv σ_8 \sqrt{Ω_{\rm m}/0.3}=0.800_{-0.027}^{+0.029}$,与普朗克和基准KiDS-450宇宙剪切相关函数的结果一致。边缘化广泛的先验的平均层析红移分布产生一致的结果$S_8$与$28\%$的错误增加。探针的组合导致$26\%$降低了$S_8$的不确定性,超过了单独使用宇宙剪切功率谱。这些额外的探测器的主要增益来自于它们对讨厌参数的约束力,例如星系内在排列幅度或红移分布中的潜在位移,与单独使用宇宙剪切相比,这些参数的约束力最多可达两倍,这表明了大尺度结构探测器组合的价值。
2018-04-06 astro-ph.CO
KiDS+GAMA: Intrinsic alignment model constraints for current and future weak lensing cosmology
我们直接约束的非线性对准(NLA)模型的内在星系排列,分析最具代表性和完整的通量有限的光谱星系的样本可用于宇宙剪切调查。我们测量投影的星系位置的内在剪切相关性和投影的星系聚类信号使用高分辨率成像从千度调查(KiDS)重叠的GAMA光谱调查,和数据从斯隆数字巡天。按颜色分离样本,我们没有显着检测蓝色星系的路线,约束蓝色星系NLA振幅$A_{\textrm{IA}}^{\textrm{B}}=0.21^{+0.37}_{-0.36}$与零一致。我们做了强大的检测($\sim9σ$)的红色星系,与$A_{\textrm{IA}}^{\textrm{R}}=3.18^{+0.47}_{-0.46}$,对应于一个净径向对准与星系密度场,我们没有发现任何证据与星系光度的校准缩放。我们为当前和未来的弱透镜调查提供了翔实的先验信息,这是对事实上的广泛先验的改进,允许不切实际的内在对齐污染水平。对于最终KiDS调查区域的颜色分裂宇宙剪切分析,我们预测我们的先验将分别提高$S_{8}$和暗能量状态方程$w_{0}$的约束能力,最高可达$62\%$和$51\%$。然而,我们的研究结果表明,红/蓝分裂星系排列的建模可能不足以描述可变的中央/卫星星系分数的样本。
2019-02-20 astro-ph.CO
Can Assembly Bias Explain the Lensing Amplitude of the BOSS CMASS Sample in a Planck Cosmology?
在本文中,我们研究了星系组装偏差是否可以调和Leauthaud等人(2017)报道的BOSS CMASS星系样本中观测到的星系投影聚类信号和星系-星系透镜信号之间20-40%的差异。我们使用的套件AbacusCosmos Lamda-CDM模拟普朗克最佳拟合宇宙学和两个灵活的实现扩展的晕占据分布(HOD)模型,将星系组装偏差建立正向模型,并产生联合拟合所观察到的星系聚类信号和星系-星系透镜信号。我们发现,我们的模型使用标准的HOD没有任何组件的偏见概括继续显示出20-40%的预测过度观察到的星系星系透镜信号。我们发现,我们的星系组装偏差的实现不调和在普朗克最佳拟合宇宙学的两个测量。事实上,尽管将星系组装偏差,卫星分布参数和卫星速度偏差参数纳入我们的扩展HOD模型中,我们的拟合仍然强烈表明观测到的投影聚类和星系-星系透镜测量之间存在31-34%的差异。其他星系组合偏置模型、其他宇宙学参数或重子效应的组合是否能解释两个信号之间的振幅差异,还有待观察。
2020-03-09 astro-ph.CO
The Weak Lensing Signal and the Clustering of BOSS Galaxies I: Measurements
通过对星系成团及其微弱的引力透镜信号的联合分析,可以打破星系偏置与成团信号幅度之间的简并性,从而很好地同时约束星系-晕联系和宇宙学参数。在一系列的两篇论文中,我们使用斯隆数字巡天III重子振荡光谱巡天第十一次数据发布(SDSS-III/BOSS DR 11)星表中的CMASS星系在文献中最高红移($z\sim0.53$)处进行了这样的分析,星表跨度为8300~deg $^2$。在本文中,我们提出了这些星系的集群和弱透镜测量的细节。我们定义了一个子样本的400,916 CMASS星系的基础上,他们的红移和恒星质量的估计,使星系构成一个近似的体积有限的和类似的人口在红移范围$0.47\le z\le 0.59$。我们得到了一个信噪比$S/N\simeq 56$的星系集群测量。我们还探讨了红移和恒星质量的集群信号的依赖。对于弱透镜测量,我们使用CFHTLS现有的更深的成像数据与CFHTLenS公开提供的形状和光度红移目录,但仅在105度$^2$区域与BOSS重叠。这限制了透镜测量只有5,084 CMASS星系。经过仔细的系统测试,我们发现一个非常显着的检测CMASS弱透镜信号,总$S/N\simeq 26$。这些测量结果构成了More等人(论文II)中提出的晕占据分布和宇宙学分析的基础。
2015-03-21 astro-ph.CO
The Gravitational Lensing Signatures of BOSS Voids in the Cosmic Microwave Background
我们报告了在$Planck$ 2018宇宙微波背景(CMB)透镜会聚图中看到的重子振荡光谱(BOSS)数据发布12中宇宙空隙引力透镜效应的$5.3σ$探测。为了进行这种检测,我们引入了新的最佳技术,用于对CMB地图进行空洞堆叠和过滤,例如通过结合观测到的星系密度和大小来合并空洞,以分离具有独特透镜特征的空洞。我们使用Takahashi等人(2017)的108个全天空透镜模拟中生成的模拟目录来校准空洞透镜信号的理论预期。相对于这些模板,我们测量的数据中的透镜振幅参数是$A_L=1.10 \pm 0.21$使用匹配滤波器叠加技术,并确认它使用一种替代的维纳滤波方法。我们证明,结果是强大的热Sunyaev-Zel'dovich污染和其他来源的系统学。我们使用的透镜测量测试的物质和星系分布之间的关系空隙,并表明,线性偏置与星系聚类结果一致的值的假设是不一致的观测在$\sim 3σ$,我们解释了为什么这样的结果是一致的模拟和以前的结果,并预计作为一个结果的空隙选择效应。我们预测了未来的数据从先进的ACT,西蒙斯天文台和CMB-S4实验的空隙CMB透镜测量的潜力,表明,对于相同数量的空隙,可实现的精度提高了两倍以上的$Planck$相比。
2020-01-21 astro-ph.CO
A Full $w$CDM Analysis of KiDS-1000 Weak Lensing Maps using Deep Learning
我们提出了一个完整的前向建模$w$ CDM分析的KiDS-1000弱透镜映射使用图卷积神经网络(GCNN)。利用$\texttt{CosmoGrid}$,一个新的大规模的模拟套件,跨越六个不同的宇宙学参数,我们产生了近一百万个层析模拟调查的领域。由于大的数据集大小和调查区域,我们执行球面分析,同时将地图分辨率限制为$\texttt{HEALPix}$ $n_\mathrm{side}=512$。我们边缘化的系统,如光度红移误差,乘法校准和添加剂剪切偏差。此外,我们使用一个地图级实现的非线性固有的对齐模型,以及一种新的治疗重子反馈,将额外的天体物理滋扰参数。我们还进行了球面功率谱分析进行比较。利用高斯过程近似贝叶斯计算(GPABC)的似然自由推理方法生成宇宙学参数的约束。最后,我们检查我们的管道对模拟参数的选择是鲁棒的。我们发现我们的功率谱分析和$S_8 = 0.79^{+0.05}_{-0.05}$的$S_8 \equiv σ_8\sqrt{Ω_M/0.3} = 0.78^{+0.06}_{-0.06}$的退化参数的约束,我们的GCNN分析,前者提高了16%。这与2点函数的早期分析一致,尽管略高。重子修正通常会将简并度参数的限制放宽约10%。这些结果为基于全机器学习的正在进行的和未来的弱透镜调查分析提供了巨大的前景。
2022-04-20 astro-ph.CO
Joint constraints on cosmology and the impact of baryon feedback: combining KiDS-1000 lensing with the thermal Sunyaev-Zeldovich effect from Planck and ACT
我们进行了伪$C_\ell$分析的1000度$^2$的弱透镜数据从千度调查(KiDS-1000)和热Sunyaev-Zeldovich(tSZ)的普朗克和阿塔卡马宇宙望远镜(ACT)测量的层析交叉相关性。使用HMx(一种基于晕模型的方法,持续模拟气体、恒星和暗物质成分),我们能够首次从这些数据中推导出宇宙学和重子反馈的约束,边缘化红移不确定性、星系的内在排列以及宇宙红外背景(CIB)的污染。我们发现我们的结果是不敏感的CIB,而内在的对齐提供了一个小的,但显着的贡献透镜-tSZ互相关。宇宙学约束与其他低红移探测器的宇宙学约束是一致的,并且更倾向于强重子反馈。与普朗克提出的主要宇宙微波背景约束相比,透镜效应-tSZ互相关信号的推断振幅(按$σ_8(Ω_\mathrm{m}/0.3)^{0.2}$缩放)低$\sim 2\,σ$。透镜-tSZ测量,然后结合伪$C_\ell$测量KiDS-1000宇宙剪切到一个新的联合分析,占探头之间的全部交叉协方差,提供严格的宇宙学约束,打破固有的两个探头的参数简并。联合分析给出了一个改进的40%的约束$S_8=σ_8\sqrt{Ω_\mathrm{m}/0.3}$宇宙剪切单独,而重子反馈提供的约束与流体动力学模拟一致,展示了这种联合分析的潜力与重子示踪剂,如tSZ效应。我们讨论了剩余的建模挑战,需要解决的问题,如果这些重子探测器被包括在未来的精确宇宙学…
2022-02-08 astro-ph.CO
KiDS-1000 Cosmology: Multi-probe weak gravitational lensing and spectroscopic galaxy clustering constraints
我们提出了一个联合宇宙学分析弱引力透镜观测从千度调查(KiDS-1000),红移空间星系团观测从重子振荡光谱调查(BOSS),和星系星系透镜观测从KiDS-1000,BOSS和光谱2度场透镜调查(2dFLenS)之间的重叠。这种大尺度结构探测器的组合打破了单个观测量的宇宙学参数之间的简并性,导致对结构生长参数$S_8=σ_8 \sqrt{Ω_{\rm m}/0.3} = 0.766^{+0.020}_{-0.014}$的约束,其总体精度与普朗克全天宇宙微波背景观测报告的精度相同。然而,恢复的$S_8$振幅相对于普朗克低$8.3 \pm 2.6$ %。这一结果建立在一系列KiDS-1000分析的基础上,我们用可变深度的模拟星系调查验证了我们的方法,我们用图像模拟和零测试进行了透镜校准,我们用多波段模拟目录和光谱光度聚类分析进行了光学到近红外红移校准。这些分析所确定的系统不确定性在我们的宇宙学分析中被当作讨厌的参数。检查边缘化的后验分布之间的偏移,我们发现,$S_8$ -与普朗克的差异是由在物质波动振幅参数,$σ_8$的张力。我们量化的CMB和我们的大规模结构约束之间的协议水平,使用一系列不同的指标,发现之间的显着性差异范围$\sim\! 3\,σ$,当考虑在$S_{8}$的偏移,和$\sim\! 2\,σ$,当考虑完整的多维参数空间。
2020-12-08 astro-ph.CO
KiDS-1000: Detection of deviations from a purely cold dark matter power spectrum with tomographic weak gravitational lensing
本研究利用KiDS巡天数据重建三维功率谱,发现其与纯冷暗物质ΛCDM模型存在偏差,不同红移区间结构增长特征不一致,为宇宙学模型验证和系统误差分析提供了新观测依据。
2025-05-02 astro-ph.CO
Luminous red galaxies in the Kilo Degree Survey: selection with broad-band photometry and weak lensing measurements
利用KIDS的多波段测光与Sloan数字巡天(SDSS)和GAMA的光谱数据的重叠,推断红序星系的色-星等关系。然后,我们使用这个推断的关系,选择明亮的红色星系(LRG)的红移范围内的$0.1<z<0.7$在整个KiDS数据发布3足迹。我们构造了两个具有不同的常数共动密度和不同光度阈值的星系样本。选定的红星系的光度红移与典型的光z误差的$σ_z \sim 0.014 (1+z)$是几乎均匀的观测系统学。这使它们成为透镜和集群研究的理想星系集。作为一个例子,我们使用KiDS-450宇宙剪切星表来测量所选LRG周围的平均切向剪切信号。我们检测到一个显着的弱透镜信号的镜头出$z \sim 0.7$。
2018-11-06 astro-ph.CO
Cluster Lensing Profiles Derived from a Redshift Enhancement of Magnified BOSS-Survey Galaxies
我们报告的第一个检测的红移深度增强的背景星系放大的前景集群。使用300,000个具有精确光谱红移的BOSS巡天星系,我们测量了SDSS巡天中光学选择的四个大样本星系团的平均红移深度,共计5,000 - 15,000个星系团。一个明显的趋势,增加平均红移对集群中心的发现,平均超过每个集群样本。此外,我们还发现位于当前BOSS天空区域前景的158个星系团的独立X射线样本也存在类似但噪音更大的行为。通过采用适合于每个调查的质量丰富度的关系,我们比较我们的结果与理论预测的四个SDSS集群目录。这种红移增强的径向形式可以用丰度-质量加权的Navarro-Frenk-White合成轮廓很好地拟合,光学探测到的星团样品的有效质量范围为M_200 ~ 1.4-1.8 × 10^14 M_sun,X射线样品的有效质量范围为M_200 ~ 5.0 × 10^14 M_sun。这种透镜检测有助于建立这些SDSS聚类调查的可信度,并为它们各自的质量丰富度关系提供了标准化。在即将到来的bigBOSS,Subaru-PFS和EUCLID-NISP光谱调查的背景下,这种方法代表了一种独立的方法来推导用于检查宇宙学演化的星团样本的质量,并提供了一个相对干净的弱透镜测量的一致性检查,不受剪切校准的系统限制。
2013-03-26 astro-ph.CO
The SRG/eROSITA All-Sky Survey: Weak-Lensing of eRASS1 Galaxy Clusters in KiDS-1000 and Consistency Checks with DES Y3 & HSC-Y3
利用KiDS-1000弱引力透镜数据校准eRASS1星系团的X射线计数率-晕质量关系,并通过与DES Y3和HSC-Y3的一致性检验,首次实现由三个先进WL巡天校准的星系团宇宙学约束。
2024-02-13 astro-ph.CO
Joint analysis of small-scale galaxy clustering and galaxy--galaxy lensing from BOSS galaxies
Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学);Shanghai Key Laboratory for Particle Physics and Cosmology(上海粒子物理与宇宙学重点实验室);University of Waterloo(滑铁卢大学);Waterloo Center for Astrophysics(滑铁卢天体物理学中心);New York University(纽约大学);Center for Cosmology and Particle Physics, Department of Physics, New York University(纽约大学物理系宇宙学与粒子物理中心);Indian Institute of Science Education and Research(印度科学教育研究所);Fermi National Accelerator Laboratory(费米国家加速器实验室)
利用BOSS星系的聚类和透镜效应联合分析,改进了对宇宙学参数S₈和fσ₈的约束,并发现与Planck观测结果存在张力。
2026-01-19 astro-ph.CO
Testing gravity on large scales by combining weak lensing with galaxy clustering using CFHTLenS and BOSS CMASS
我们测量的引力透镜,星系集群,红移空间扭曲称为$E_G$的组合。量$E_G$探测度规势的两个部分,并且对星系偏置和$σ_8$不敏感。这些性质使它成为检验$Λ$ CDM、广义相对论及其替代理论的一个有吸引力的统计量。我们将CMASS DR 11与CFHTLenS和最近从RSD分析中测量到的$β$相结合,发现$E_G(z = 0.57) = 0.42 \pm 0.056$,一个13%的测量与使用普朗克2015宇宙学参数的广义相对论$E_G(z = 0.57) = 0.396 \pm 0.011$的预测一致。我们已经为各种观测和理论系统学修正了我们的测量。我们的测量结果与第一次测量$E_G$使用CMB透镜代替星系透镜(普伦等。2015 a),但与包括大尺度在内的最终结果相比,显示出2.8 $σ$张力。这种分析与未来的调查将提供改进的统计误差和更好的控制系统,以测试广义相对论及其替代理论。
2016-12-12 astro-ph.CO
KiDS-450: The tomographic weak lensing power spectrum and constraints on cosmological parameters
本文给出了基于$450$ sq的弱引力透镜剪切功率谱的测量结果。°的来自Kilo Degree Survey的成像数据。我们采用二次估计在两个和三个红移箱和提取带功率的红移自相关和互相关谱的多极范围$76 \leq \ell \leq 1310$。宇宙学解释的测量剪切功率谱进行贝叶斯框架假设一个$Λ$ CDM模型与空间平坦的几何形状,同时占剪切校准和红移分布以及边缘化的内在对齐,重子反馈和过度噪声功率模型的小残留的不确定性。此外,模型中还包括了大量的中微子。宇宙学的主要结果表示在参数组合$S_8 \equiv σ_8 \sqrt{Ω_{\rm m}/0.3}$产生$S_8 = \ 0.651 \pm 0.058$(3个z仓),证实了最近报道的张力在这个参数与普朗克在$3.2σ$(3个z仓)的限制。我们交叉检查的3 z-bin分析的结果与较弱的约束,从2 z-bin分析,并发现它们是一致的。该分析的高级数据产品,如波段功率测量、协方差矩阵、红移分布和似然评估链,可在http://kids.strw.leidenuniv.nl/上获得
2017-08-07 astro-ph.CO
KiDS-450: Cosmological Constraints from Weak Lensing Peak Statistics - II: Inference from Shear Peaks using N-body Simulations
我们研究的统计峰值弱透镜重建质量地图的第一个450平方度的千度调查。该地图的计算与孔径质量直接施加到剪切场与NFW的补偿过滤器。我们比较了观测中的峰值统计与各种宇宙学的模拟,以约束宇宙学参数$S_8 = σ_8 \sqrt{Ω_{\rm m}/0.3}$,它探测垂直于其主简并度的($Ω_{\rm m}, σ_8$)平面。我们估计$S_8=0.750\pm0.059$,使用峰值的信号-噪声范围$0 \leq {\rm S/N} \leq 4$,并占各种系统,如乘法剪切偏置,平均红移偏置,重子反馈,内在的对齐,和剪切位置耦合。这些约束是$\sim25\%$更严格的约束,从高显着性峰单独($3 \leq {\rm S/N} \leq 4$),通常跟踪单质量晕。这证明了从低S/N峰获得的信息。然而,我们发现,包括${\rm S/N} < 0$峰并没有增加更多的信息。我们的结果与KiDS-450断层剪切两点相关函数测量结果吻合良好。结合剪切峰与非断层测量的剪切两点相关函数产生$\sim20\%$改善$S_8$的不确定性相比,单独的剪切两点相关函数,突出了巨大的潜力的峰值作为宇宙学探针。
2017-10-24 astro-ph.CO
KiDS-1000: cross-correlation with Planck cosmic microwave background lensing and intrinsic alignment removal with self-calibration
本研究探讨了星系内禀对齐(IA)对KiDS星系剪切与Planck CMB透镜化交叉相关的影响,证明IA自校准(SC)方法能有效打破透镜化振幅与IA振幅间的简并,大幅减少信息损失并得出准确的宇宙学结果。
2023-04-10 astro-ph.CO
AMICO galaxy clusters in KiDS-1000: cosmological constraints and mass calibration from counts and weak lensing
该研究在KiDS-1000数据中联合建模AMICO星系团的弱透镜与计数测量,通过改进统计与测光将宇宙学参数不确定性减半,获得$S_8=0.74\pm0.03$,并验证内禀丰度$λ^*$是极佳的质量代理。
2025-09-25 astro-ph.CO
KiDS-450: Cosmological Constraints from Weak Lensing Peak Statistics-I: Inference from Analytical Prediction of High Signal-to-Noise Ratio Convergence Peaks
本文是一系列论文的第一个约束宇宙学参数与弱透镜峰值统计使用$\sim 450~\rm deg^2$的成像数据从千度调查(KiDS-450)。我们测量高信噪比(SNR:$ν$)弱透镜收敛峰的范围内的$3<ν<5$,并采用理论模型来获得预期的值。这些模型使用一套模拟验证。我们考虑到两个主要的系统效应,助推因子和重子的暗物质晕的质量浓度关系的影响。此外,我们调查的其他潜在的天体物理系统学的影响,包括大尺度结构的投影效应,星系的内在排列,以及剩余的测量不确定性的剪切和红移校准。假设一个平坦的$Λ$ CDM模型,我们发现的约束$S_{\rm 8}=σ_{\rm 8}(Ω_{\rm m}/0.3)^{0.5}=0.746^{+0.046}_{-0.107}$根据宇宙剪切分析和$Σ_{\rm 8}=σ_{\rm 8}(Ω_{\rm m}/0.3)^{0.38}=0.696^{+0.048}_{-0.050}$的基础上推导出的退化方向的退化方向,我们的高信噪比峰值统计。$S_{\rm 8}$和$Σ_{\rm 8}$中的幂指数之间的差异表明,组合两种探针具有破坏$σ_{\rm 8}$和$Ω_{\rm m}$中简并性的潜力。我们的结果与相同数据集的宇宙剪切层析相关分析一致,并且$\sim 2σ$低于Planck 2016结果。
2017-10-30 astro-ph.CO
On the "Lensing is Low" of BOSS Galaxies
最近Leauthaud等人发现,重子振荡光谱巡天(BOSS)星系的小尺度透镜信号比星系-晕联系的标准模型预测的低40%,而标准模型再现了观测到的星系恒星质量函数(SMF)和成团。我们重新审视这样的“透镜是低”的差异进行全面的光环职业分布(HOD)建模的SMF,集群,和透镜的BOSS LOWZ和CMASS样品在普朗克宇宙学。我们允许卫星星系的选择函数作为恒星质量以及晕质量的函数而变化。对于中心,我们假设他们的选择只取决于恒星质量,直接测量的redMapPer中央星系的检测分数。最佳拟合HOD成功地描述了所有三个观测值,而不会过度预测小尺度透镜信号。这表明该模型将BOSS星系置于正确晕质量的暗物质晕中,从而消除了单晕区的差异,其中透镜效应的信噪比最高。尽管存在很大的不确定性,但观测到的超过1 Mpc/h的透镜振幅仍然与预测不一致,然而,普朗克宇宙学通过集群测量的大尺度星系偏差牢牢地锚定了这一预测。因此,我们表明,“透镜是低”的差异尺度低于1兆秒差距/小时,可以完全解决占晕质量依赖的选择函数。在大尺度上需要提高精度的透镜测量,以区分普朗克偏差和星系晕连接的非线性效应。
2020-10-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
HSC Year 1 cosmology results with the minimal bias method: HSC$\times$BOSS galaxy-galaxy weak lensing and BOSS galaxy clustering
我们提出了宇宙学参数约束的星系-星系弱透镜,$Δ\!Σ(R)$,和投影相关函数,$w_\mathrm{p}(R)$,测量从第一年的HSC(HSC-Y 1)数据和SDSS光谱星系$0.15<z<0.7$的盲联合分析。我们使用光度有限的样品作为$Δ\!Σ$的透镜样品和作为大尺度结构示踪剂的$w_\mathrm{p}$在三个红移箱,并使用HSC-Y1星系目录定义一个安全的样本源星系在$z_\mathrm{ph}>0.75$的$Δ\!Σ$测量,根据其光度红移选择。对于理论模板,我们使用"最小偏置"模型来处理平坦$Λ$ CDM宇宙学模型的宇宙学聚集观测值。我们比较了模型的预测与测量在每个红移箱上的大尺度,$R>12$和$8~h^{-1}\mathrm{Mpc}$的$Δ\!Σ(R)$和$w_\mathrm{p}(R)$,分别,微扰理论启发的模型是有效的。当我们采用弱先验的宇宙学参数,没有CMB信息,我们发现$S_8=0.936^{+0.092}_{-0.086}$,$σ_8=0.85^{+0.16}_{-0.11}$,和$Ω_\mathrm{m}=0.283^{+0.12}_{-0.035}$的平坦$Λ$ CDM模型。虽然$S_8$的中心值似乎大于从其他宇宙学实验中推断的值,但我们发现,由于样本方差,这种差异与预期的差异是一致的,我们的结果与其他结果一致,在统计不确定性范围内。(删节)
2021-11-22 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
ACT-DR5 Sunyaev-Zel'dovich Clusters: weak lensing mass calibration with KiDS
该研究利用KiDS弱引力透镜对157个ACT-DR5 SZ星系团进行质量校准,测得X射线校准的SZ质量偏置因子为0.65±0.05且无显著质量依赖,可调和Planck星系团计数与ΛCDM预期。
2023-04-20 astro-ph.CO
Photometric Objects Around Cosmic Webs (PAC) Delineated in a Spectroscopic Survey. VIII. Revisiting the Lensing is Low Effect
本研究针对“透镜效应偏低”问题及$S_8$张力,利用PAC方法结合BOSS和DESI巡天数据建立精确星系-暗晕关联,发现其预测的GGL信号与观测一致,且小尺度无需显著重子反馈(除非KiDS观测确认)。
2025-02-13 astro-ph.CO
Cosmology with galaxy-galaxy lensing on non-perturbative scales: Emulation method and application to BOSS LOWZ
我们描述我们的非线性仿真(即,内插)框架,结合了晕占据分布(HOD)星系偏差模型与$N$ -身体模拟的非线性结构形成,旨在准确预测投影集群和星系星系透镜信号从明亮的红色星系(LRG)的红移范围$0.16 < z < 0.36$上的共同运动尺度$0.6 < r_p < 30$ \hMpc。对于所考虑的所有尺度,在整个物理上合理的参数范围内,插值精度为$\lesssim 1-2$ %。我们正确地恢复的真实值的宇宙学参数$S_8 = ({σ_8}/{0.8228}) ({Ω_{\text{m}}}/{0.3107})^{0.6}$通过subhalo丰度匹配(SHAM)为基础的光锥设计近似匹配的SDSS LOWZ星系样本的属性产生的模拟测量。应用我们的模型重子振荡光谱巡天(BOSS)数据发布14(DR 14)LOWZ星系成团和星系剪切互相关测量与斯隆数字巡天(SDSS)数据发布8(DR 8)成像,我们进行了原型宇宙学分析边缘化的$w$ CDM宇宙学参数和星系HOD参数。在$3.5σ$张力下,我们得到了$S_8 = 0.847 \pm 0.037$的4.4%的测量值,与$1.00 \pm 0.02$的普朗克宇宙学结果一致。我们讨论了可能被低估的系统不确定性或天体物理效应,可以解释这种差异。
2019-12-04 astro-ph.CO
KiDS-450: Cosmological parameter constraints from tomographic weak gravitational lensing
我们目前的宇宙学参数的限制,从断层扫描弱引力透镜分析的~ 450度$^2$的成像数据从千度调查(KiDS)。对于一个平坦的$Λ$ CDM宇宙学与$H_0$,包括最近的直接测量之前,我们发现$S_8\equivσ_8\sqrt{Ω_{\rm m}/0.3}=0.745\pm0.039$。这一结果与其他大尺度结构的低红移探测,包括最近的宇宙剪切结果,以及前普朗克宇宙微波背景约束,是很好的协议。一个$2.3$ - $σ$张力在$S_8$和“实质性的不一致”,在整个参数空间被发现相对于普朗克2015年的结果。我们使用剪切测量近1500万个星系,确定了一个新的改进的“自校准”版本的$lens$适合使用一套广泛的图像模拟验证。四带$ugri$测光红移直接与深光谱测量校准。红移校准确认使用两个独立的技术的基础上的角度互相关和光度红移概率分布的属性。我们的协方差矩阵确定使用的分析方法,验证数值与大型模拟星系目录。我们占的不确定性建模的内在星系的路线和重子反馈的非线性物质功率谱的形状的影响,除了剪切和红移校准的小残留的不确定性。宇宙学分析是盲法进行的。我们的高级数据产品,包括剪切相关函数,协方差矩阵,红移分布和蒙特卡罗马尔可夫链,可在http://kids.strw.leidenuniv.nl上获得。
2016-10-28 astro-ph.CO
Cosmological Analysis of Three-Dimensional BOSS Galaxy Clustering and Planck CMB Lensing Cross Correlations via Lagrangian Perturbation Theory
我们提出了一种形式主义,共同拟合重建前和重建后的红移空间聚类(RSD)和重子声振荡(BAO)加引力透镜(CMB),直接与观察到的2点统计。的形式主义是基于(有效的)拉格朗日微扰理论和拉格朗日偏置展开,模型RSD,BAO和星系透镜互相关在一个一致的动力学框架。作为一个例子,我们提出了一个分析的集群测量的重子振荡光谱调查相结合的CMB透镜测量普朗克。重建后的BAO强烈约束的距离红移关系,全形状红移空间集群约束的物质密度和增长率,和CMB透镜约束的集群振幅。仅用红移空间数据,我们得到了$Ω_\mathrm{m} = 0.303\pm 0.008$,$H_0 = 69.21\pm 0.78$和$σ_8 = 0.743\pm 0.043$ .透镜信息的增加,即使仅限于北银河帽,也改善了对$Ω_m = 0.300 \pm 0.008$、$H_0 = 69.21 \pm 0.77$和$σ_8 = 0.707 \pm 0.035$的约束,与CMB和宇宙剪切约束相矛盾。$Ω_m$和$H_0$的组合与普朗克一致,尽管它们的约束主要来自红移空间聚类。低$σ_8$值是由低红移仓($z\simeq 0.38$)和大角度尺度下与CMB透镜的交叉相关驱动的,与仅来自星系团的预期相比,这显示出$20\%$的不足。我们对数据进行了几次系统学测试,发现没有一个可以完全解释这些紧张关系。
2022-06-09 astro-ph.CO
Testing gravity with galaxy-galaxy lensing and redshift-space distortions using CFHT-Stripe 82, CFHTLenS and BOSS CMASS datasets
星系-星系透镜(GGL)和星系团红移空间畸变(RSD)的结合是检验广义相对论预言的一种特殊技术,它打破了结构参数$f$的增长率和线性功率谱$σ_8$的振幅之间的简并性。我们对250平方英尺的土壤进行了GGL和RSD联合分析。度使用CFHTLenS和CFHT-Stripe 82的形状目录,以及来自BOSS CMASS样品的光谱红移。我们调整了一个模型,包括非线性偏置,RSD和Alcock-Paczynski效应。我们发现了$f(z=0.57) =0.95\pm0.23$、$σ_8(z=0.57)=0.55\pm0.07$和$Ω_{\rm m} = 0.31\pm0.08$,与普朗克宇宙学结果2018一致。我们还估计了重力探测器$E_{\rm G} = 0.43\pm0.10$与$Λ$ CDM-GR预测的$E_{\rm G} = 0.40$。该分析表明,RSD有效地将$Ω_{\rm m}$上的GGL不确定度降低了4倍,并将$σ_8$上的GGL不确定度降低了30%。我们使用一个N-体模拟补充CMASS的丰度匹配处方建立一套重叠的透镜和聚类模拟。再加上额外的光谱数据,这有助于我们量化和纠正一些系统误差,如光度红移。我们在天空和宇宙数据库上提供我们的模拟目录。
2019-03-17 astro-ph.CO
KiDS+VIKING+GAMA: Testing semi-analytic models of galaxy evolution with galaxy-galaxy-galaxy lensing
几个半解析模型试图解释星系如何在暗物质大尺度结构中形成、演化和相互作用。这些SAM可以通过比较它们对星系-星系-星系透镜(G3 L)的预测来检验,G3 L是星系对周围的弱引力透镜,与观测结果相比较。我们评估了Henriques et al.(2015; H15)和Lagos et al.(2012; L12)在Millennium Run中实施的SAM,通过比较他们对G3 L的预测与比以前研究更小尺度的观测以及来自不同种群的透镜星系对。我们比较的G3 L信号预测的SAM的测量重叠的星系和质量大会调查(GAMA),千度调查(KiDS),和VISTA千度红外星系调查(维京),分裂透镜星系成两个颜色和五个恒星质量的样本。使用改进的G3 L估计,我们测量的物质分布的三点相关的混合透镜对的星系从不同的样本,和未混合透镜对的星系从同一个样本。H15 SAM的预测与所有颜色选择和除一个恒星质量选择样本外的所有样本的观测结果一致,置信度为95%。对于恒星质量低于$9.5h^{-2}\mathrm{M}_\odot$的透镜,在低于$0.2h^{-1}\mathrm{Mpc}$的尺度下会出现偏差。L12 SAM对恒星质量选定样本和红色星系的预测明显高于观测值,而对蓝色星系对的预测信号太低。L12 SAM比H15 SAM和观测结果预测了更多的小恒星质量和红色星系对,以及更少的蓝色星系对。可能的解释是SA…
2020-06-12 astro-ph.CO
Statistical Inconsistencies in the KiDS-450 Dataset
在最近的几篇论文中,Kilo-Degree Survey(KiDS)已经被用来推断低红移下物质功率谱和物质密度的振幅约束。其中一些分析声称在$\sim 2-3σ$水平上与普朗克$Λ\mathrm{CDM}$宇宙学存在张力,这可能预示着新的物理学。然而,普朗克与其他低红移的物质功率谱探测器,如红移空间扭曲和合并的星系质量和星系-星系功率谱是一致的。在这里,我们对KiDS数据进行一致性检验,发现数据在$\sim 2.2 - 3.5σ$显著性下的各种切割的内部张力。直到这些内部的紧张局势被理解,我们认为,这是为时过早,声称从KiDS的新物理学的证据。我们审查KiDS和其他弱透镜测量的$S_8$之间的一致性,强调精密宇宙学的内在对齐的重要性。
2017-11-24 astro-ph.CO
The Weak Lensing Signal and the Clustering of BOSS Galaxies II: Astrophysical and Cosmological Constraints
我们对斯隆数字巡天III重子振荡光谱巡天(SDSS III-BOSS)的数据发布11测量的星系的丰度,聚类和星系-星系透镜信号进行了联合分析,在我们的同伴论文中,Miyatake等人。透镜信号是通过使用加拿大法国夏威夷望远镜遗产调查的背景星系的形状目录获得的,该调查由CFHTLenS合作公开提供,面积重叠约为105度$^2$。我们在晕模型的框架下对观测数据进行了分析,目的是将晕占据参数和宇宙学参数($Ω_{\rm m}$和$σ_8$)同时拟合到这些观测值上,从而打破星系偏置和宇宙学之间的简并性。采用一个具有$Ω_b h^2$、$n_{\rm s}$和$h$先验的平坦的$Λ$ CDM宇宙学,通过对WMAP 9年观测数据的分析,得到了我们样本中星系的恒星质量-晕质量关系的约束条件.在我们的模型中边缘化晕占据分布参数和一些其他讨厌的参数,我们得到$Ω_{\rm m}=0.310^{+0.019}_{-0.020}$和$σ_8=0.785^{+0.044}_{-0.044}$(68%的置信度)。我们证明了我们的结果的鲁棒性,相对于样本选择和各种系统学,如晕偏心效应和可能的不完整性,在我们的样本。我们的约束条件是一致的,互补的和竞争的,使用这些宇宙学参数的其他独立的探针。宇宙学分析是第一次在红移高达$0.53$的情况下进行。
2015-03-22 astro-ph.CO
Cosmological Simulations for Combined-Probe Analyses: Covariance and Neighbour-Exclusion Bias
我们提出了一个公共套件的弱透镜模拟数据,扩展了Scinet光锥模拟(SLICS),模拟交叉相关分析与不同的宇宙学探针。这些模拟包括KiDS-450和LSST类透镜数据,宇宙微波背景透镜图和模拟GAMA,BOSS和2dFLenS星系调查的模拟光谱调查。有844个独立的实现,我们的模拟优化组合探头协方差估计,我们说明了一个联合测量的情况下,涉及宇宙剪切,星系-星系透镜和星系聚类KiDS-450和BOSS数据。由于其高空间分辨率,SLICS也是最佳的预测信号的新的透镜估计,分析管道的验证,并测试一系列的系统效果,如相邻排斥偏差的影响,测量的断层宇宙剪切信号。对于像KiDS和DES这样的调查,在2角秒内发生对邻近星系的排斥,我们表明测量的宇宙剪切信号将偏低,但在通常用于宇宙剪切分析的角度尺度上不到百分之一。在更深的LSST类数据中,邻域排斥偏差的幅度加倍。本文中描述的仿真产品可在http://slics.roe.ac.uk/上获得。
2018-10-10 astro-ph.CO
Constraints on $S_8$ from a full-scale and full-shape analysis of redshift-space clustering and galaxy-galaxy lensing in BOSS
我们提出了一个新的基于模拟的星系星系透镜和星系红移空间集群的宇宙学分析。与基于微扰理论的分析方法相比,我们基于模拟的方法使我们能够探测更宽范围的尺度,$0.4 \, h^{-1} \, \mathrm{Mpc}$到$63 \, h^{-1} \, \mathrm{Mpc}$,包括高度非线性尺度,并边缘化天体物理效应,如装配偏差。我们应用这个框架的重子振荡光谱调查LOWZ样本交叉相关的国家的最先进的引力透镜目录从千度调查和暗能量调查的数据。我们表明,引力透镜和红移空间聚类分析时,在很大范围内的尺度上的生长结构参数$S_8 = σ_8 \sqrt{Ω_{\rm m} / 0.3}$的严格限制。总的来说,我们推断$S_8 = 0.792 \pm 0.022$时,分析组合的星系星系透镜和投影星系集群和$S_8 = 0.771 \pm 0.027$星系红移空间集群。这些研究结果突出了全面研究对仅分析大规模研究的潜在约束力,并展示了联合分析多个大规模结构调查的好处。我们对$S_8$的推断值低于从CMB推断的值$S_8 = 0.834 \pm 0.016$。虽然这种差异本身在统计学上并不显著,但我们的结果反映了文献中的其他发现,即低红移大尺度结构探针推断出$S_8$的值低于CMB,即所谓的$S_8$ -张力。
2023-01-20 astro-ph.CO
Consistent clustering and lensing of SDSS-III BOSS galaxies with an extended abundance matching formalism
本文提出扩展丰度匹配方法SHAMe,成功解决了SDSS-III BOSS星系聚类与星系-星系透镜效应之间的“透镜效应偏低问题”,并在Planck和Low S8两种宇宙学下均与观测高度一致,表明该问题源于先前理论模型的过度简化。
2023-08-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
KiDS-1000: Weak lensing and intrinsic alignment around luminous red galaxies
本研究利用KiDS-1000数据通过星系-星系透镜效应研究亮红星系的暗晕质量与内禀对齐,发现IA振幅与暗晕质量呈单一幂律关系,并测得相关参数。
2025-02-04 astro-ph.CO
New perspectives on the BOSS small-scale lensing discrepancy for the Planck $Λ$CDM Cosmology
我们在重子振荡光谱巡天(BOSS)中研究了星系的丰度、小尺度成团和星系-星系透镜信号。为此,我们提出了新的测量红移和恒星质量依赖的星系样本的透镜性质。我们分析在何种程度上模型假设普朗克18宇宙学适合的数量密度和集群可以准确地预测小尺度透镜信号。在定性协议与以前的BOSS研究在红移$z \sim 0.5$和斯隆数字巡天的结果,我们发现,预期的信号在小尺度($0.1 < r_{\rm p} < 3 \, h^{-1} \mathrm{Mpc}$)是高的$\sim 25\%$比测量。在这里,我们表明,这一结果是持久的红移范围$0.1 < z < 0.7$和不同的恒星质量的星系。如果解释为宇宙学参数的证据不同于普朗克CMB的发现,我们的结果意味着$S_8 = σ_8 \sqrt{Ω_{\rm m} / 0.3} = 0.744 \pm 0.015$,而$S_8 = 0.832 \pm 0.013$的普朗克18。然而,除了与CMB的结果有矛盾之外,这种宇宙学上的变化本身并不能准确地预测更大尺度下的透镜振幅。相反,其他经常被忽视的系统学,如重子反馈或组装偏差,可能有助于小尺度透镜差异。然而,我们发现,单独的任何一种效果都不太可能完全解决紧张局势。最终,可能需要将这两种效应结合起来,再加上宇宙学参数的适度变化。
2019-06-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
The Atacama Cosmology Telescope: DR6 Gravitational Lensing and SDSS BOSS cross-correlation measurement and constraints on gravity with the $E_G$ statistic
本文结合ACT DR6 CMB透镜图与SDSS BOSS星系数据测量交叉相关,利用$E_G$统计量检验引力,发现结果与广义相对论和$Λ$CDM模型预测一致,且$E_G$具有尺度无关性。
2025-02-02 astro-ph.CO
AMICO galaxy clusters in KiDS-DR3: cosmological constraints from large-scale stacked weak lensing profiles
上下文围绕着星系团的暗物质晕的大尺度质量分布提供了敏感的宇宙学信息。目的。在这项工作中,我们利用一个大的光度星系团样本,从公开的第三次数据发布的千度巡天,和相应的剪切信号,评估集群质量和测试的一致性$Λ$ -冷暗物质($Λ$ CDM)模型。特别是,我们研究了弱引力透镜效应的规模超过集群维里半径,其中的信号是由相关和不相关的物质密度分布沿视线。分析的目录包括6962个星系团,在红移范围$0.1 \leq z \leq 0.6$和信噪比大于3.5。方法.我们执行一个完整的贝叶斯分析,这些集群的堆叠剪切剖面模型。所采用的似然函数既考虑了小规模的1-晕项,主要用于约束集群的结构特性,和2-晕项,可用于约束宇宙学参数。结果我们发现,所采用的建模是成功的,以评估集群质量和总物质密度参数,$Ω_M$,拟合剪切剖面时,最大的可用尺度为35 Mpc/h。此外,我们的结果为星系团的叠加引力透镜中的2晕信号提供了强有力的观测证据,进一步证明了该探测器在宇宙学研究中的可靠性。这项工作的主要结果是一个强大的约束$Ω_M$,假设平坦的$Λ$ CDM宇宙学。我们得到$Ω_M = 0.29 \pm 0.02$,估计从全后验概率分布,符合估计从宇宙微波背景实验。
2021-05-28 astro-ph.CO
AMICO galaxy clusters in KiDS-DR3: measuring the splashback radius from weak gravitational lensing
本文利用KiDS-DR3中AMICO选出的6962个星系团,通过贝叶斯建模弱透镜叠加面质量密度分布,测量了溅射半径,发现其接近过密度200倍平均物质密度的半径,小于理论预测,揭示光学选择星系团可能存在高密度偏差。
2024-05-02 astro-ph.CO
KiDS-450: Testing extensions to the standard cosmological model
我们测试扩展到标准的宇宙模型与弱引力透镜层析成像使用450度$^2$的千度调查(KiDS)的成像数据。在这些扩展的宇宙学,其中包括大量的中微子,非零曲率,不断发展的暗能量,修改的重力,和运行的标量谱指数,我们还研究了KiDS和宇宙微波背景测量普朗克之间的不一致性。两个数据集之间的不一致性在很大程度上不受透镜系统学的更保守的处理和对非线性物理最敏感的角度尺度的去除的影响。唯一一个同时消除了与普朗克理论的不一致,并且至少在一定程度上受到数据支持的扩展宇宙学,包括用依赖于时间的状态方程(以$w_0-w_a$参数化的形式)来演化暗能量。在这个模型中,各自的$S_8 = σ_8 \sqrt{Ω_{\rm m}/0.3}$约束在$1σ$水平上一致,并且在考虑整个参数空间时,KiDS和普朗克数据集之间存在“实质一致性”。此外,普朗克对哈勃常数的约束比LCDM更宽,并且与Riess等人(2016)对$H_0$的直接测量一致。当结合KiDS和普朗克测量时,与LCDM相比,暗能量模型是适度有利的,并且在包括哈勃常数的信息性先验之后仍然是适度有利的。在这两种情况下,在$w_0-w_a$平面的边缘化约束是不一致的宇宙学常数在$3σ$水平。此外,KiDS约束中微子质量的总和为4.0 eV(95%CL),发现没有偏好的时间或尺度相关的修改度规电位,是一致的平坦度和没有运行的光谱指数。分析代码在https://…
2017-05-03 astro-ph.CO
Hyper Suprime-Cam Year 3 Results: Measurements of Clustering of SDSS-BOSS Galaxies, Galaxy-Galaxy Lensing and Cosmic Shear
利用HSC与SDSS-BOSS重叠数据,测量投影相关函数、星系-星系透镜和宇宙剪切,并通过系统测试和模拟目录验证,为宇宙学推断提供基础。
2023-11-16 astro-ph.CO