Neural posterior estimation of the line-of-sight and subhalo populations in galaxy-scale strong lensing systems
本研究探讨神经密度估计器能否从强引力透镜图像中识别暗物质次亚结构和视线上方晕的各向异性特征。
2025-11-21 astro-ph.CO
Impact of line-of-sight structure on weak lensing observables of galaxy clusters
本研究基于FLAMINGO模拟量化视线结构对星系团弱引力透镜参数恢复的影响，发现球形NFW模型存在显著质量、轴比偏差，指出未来高红移巡天需用含光锥的模拟校准流程。
2025-09-16 astro-ph.CO
Measuring the mass distribution of voids with stacked weak lensing
我们研究了利用叠加弱透镜测量空洞的暗物质分布的前景。我们从大量的$N$体模拟中选择空隙，并利用完整的光线跟踪模拟来探索它们的透镜信号，包括沿视线的大尺度结构的影响。透镜信号与简单的空隙模型预测进行比较，以推断空隙的三维质量分布。我们发现，堆叠的弱透镜信号被检测到在显着的水平（S/N $\geq5$）为5000度$^2$调查区，为一个广泛的空隙半径高达$\sim50$ Mpc。在大尺度下，来自星系形状噪声的误差对透镜信号的影响很小。还发现，密集的脊周围的空隙有一个很大的影响，弱透镜信号，这表明适当的建模的空隙密度分布，包括周围的脊是必不可少的提取平均总underdens质量的空隙。
2013-03-24 astro-ph.CO
Galaxy cluster strong lensing: image deflections from density fluctuations along the line of sight
研究星系团质量分布的标准方法是通过背景星系的强透镜效应，其中同一源的多个图像的位置限制了星系团的表面质量分布。然而，目前的参数化质量模型往往只能再现观察到的位置，在一个或几个弧秒，这是比位置测量不确定性更差。对这种差异的一种解释是，光线路径的额外扰动是由视线上的物质密度波动引起的。我们通过计算由密度波动引起的角偏转的统计期望值来研究这一点，这可以在给定物质功率谱的情况下完成。我们发现，密度涨落确实可以产生几个角秒的偏转。我们还发现，一个特定的图像的偏转角预计将增加源红移和天空上的角距离的镜头。由于相邻图像的光线通过几乎相同的密度波动，因此图像的预期偏转角度可以高度相关。这意味着，视线密度波动是一个显着的，可能占主导地位的强透镜质量建模系统，并设置一个下限，以及集群质量模型可以预期复制观察到的图像位置。我们讨论了在质量模型拟合过程中应如何明确地考虑偏转和相关性。
2011-12-08 astro-ph.CO
Measuring weak lensing masses on individual clusters
我们提出了弱透镜质量估计的样本458星系团的redMapPer斯隆数字巡天DR 8目录使用超Suprime-Cam弱透镜数据。我们开发了一种方法来快速估计集群质量从弱透镜剪切，并使用这种方法来估计弱透镜质量为我们的样本中的每个星系团。随后，我们约束的质量丰富度的关系，以及集群丰富度和测量的弱透镜质量之间的内在散射。当计算所有具有丰富度$λ>20$的星系团的质量丰富度关系时，我们发现质量丰富度关系的斜率与暗能量巡天第1年堆叠的弱透镜分析存在张力。对于具有丰富度$λ>40$的集群的减少的样本，我们的结果与暗能量调查第1年的分析是一致的。
2022-04-05 astro-ph.CO
Measuring Gravitational Lensing Flexions in Abell 1689 Using an Analytic Image Model
测量星系团晕中暗物质的亚结构是对Lambda CDM结构形成模型的一个基本探索。引力透镜是一种测量总质量分布的技术，它与引力物质的性质无关，使其成为研究这些以暗物质为主的物体的重要工具。我们提出了一种新的方法来测量弱引力透镜弯曲，透镜剪切场的梯度，测量小角度尺度上的质量分布。虽然以前公布的测量弯曲的方法专注于测量透镜图像的衍生属性，如shapelet系数或表面亮度矩，但我们的方法将质量片变换不变的分析图像模型（AIM）拟合到每个星系图像。这个简单的参数模型跟踪透镜图像等照度线的失真并约束屈曲场。我们测试的AIM方法使用模拟数据图像与现实的噪声和各种unlensed图像属性，并表明它成功地再现了输入屈曲领域。我们还将AIM方法应用于Abell 1689的哈勃空间望远镜观测，并利用AIM方法测量的弯曲度探测了星团中的质量结构。
2012-05-16 astro-ph.CO
Galaxy-galaxy strong lens perturbations: line-of-sight haloes versus lens subhaloes
我们重新推导干预线的视线晕相对于透镜subhaloes在星系-星系强透镜观测，这些扰动可以产生可检测的图像波动的数密度。先前的研究已经通过比较它会引起的透镜偏转角和透镜内的次晕引起的偏转角来计算视线小质量暗晕的检测极限。然而，这过于简化了观测结果在次晕和视线晕之间的差异。此外，它没有考虑到一个额外的subhalo和主透镜的不确定属性之间的简并。更符合现实世界的观察分析，我们认为，只有当添加到一个平滑的模型产生了统计上显着的改善重建图像的视线晕检测。我们发现，在以前的文献中，可检测的视线扰动的数密度被高估了多达两个因素。对于典型的透镜几何形状和配置，非常深的成像是敏感的两倍多的视线扰动subhaloes，但中等深度的成像是敏感的视线扰动比subhaloes。
2022-09-26 astro-ph.CO
Optimal Mass Configurations for Lensing High-Redshift Galaxies
我们调查的引力透镜性能的视线包含多个集群规模的晕，其动机是透镜的能力非常高红移（z ~ 10）源到可检测性。我们控制的总质量沿视线，隔离多个晕之间的质量分布和不同的物理性质的晕的影响。我们的研究结果表明，多光环视线可以增加放大的源平面区域相比，通常针对透镜研究的单集群透镜，因此一般是更好的领域，用于检测非常高的红移源。导致最佳透镜截面的配置受益于晕圈的透镜势之间的相互作用，当它们在天空上稍微重叠时，在源平面中产生当单独考虑晕圈时不存在的高放大率区域。这些相互作用对透镜截面的影响甚至可以与将透镜的总质量从10^15 M_sun改变为3 × 10^15 M_sun相媲美。透镜截面的增益随着质量分裂成更多的晕而增加，前提是透镜势投射得足够近以彼此相互作用。一个非零的投影晕角间距，相等的晕质量比，和高投影晕浓度是最好的质量配置，而投影晕椭圆率，晕三轴度，和相对取向的晕是不太重要的。这种高质量、多光环的视线存在于SDSS中。
2013-03-04 astro-ph.CO
The influence of the matter along the line of sight and in the lens environment on the strong gravitational lensing
我们调查的影响，沿视线和在透镜环境中的图像配置，相对时间延迟，以及由此产生的强引力透镜模型的物质。物质在空间的分布和引力束缚晕的性质是以千年模拟为基础的。在我们的数值实验中，我们考虑了均匀宇宙模型中的孤立透镜，以及被近邻和/或靠近视线的物体包围的同一透镜，这给出了光传播的四种不同描述。我们比较的镜头建模，忽略了环境和视线的影响，当应用到图像配置产生的方法部分或全部考虑到这些影响的结果。我们表明，在红移z=2的源的影响确实是重要的，可能会阻止成功拟合的透镜模型在相当大的一部分模拟图像配置，特别是当考虑到相对时间延迟。为了对模型进行良好的约束，我们将自己限制在四个图像的配置上。我们考虑80个镜头和大量的源位置在每种情况下。透镜邻域和视线的影响将扩散引入偏转角的拟合值中，其转化为透镜速度色散的4%的扩散。类似地，对于透镜轴比，我们得到10%的扩散和6%的哈勃常数。当对所有透镜和考虑的所有图像配置进行平均时，这些参数（包括哈勃常数）的中值拟合值与模拟中使用的值相差不超过1%。
2014-01-16 astro-ph.CO
Measuring gravitational lensing of the cosmic microwave background using cross correlation with large scale structure
利用Wilkinson微波各向异性探测器（WMAP）测量的宇宙微波背景中的引力透镜图与NRAO VLA巡天（NVSS）的射电星系分布进行了二次相关分析。我们使用全协方差矩阵对数据进行滤波，并计算了透镜-星系关联的互功率谱。我们探讨了宇宙学参数的变化对透镜重构的影响，并在$>3σ$上获得了统计检测显著性。所有互相关的结果都通过了旋度零检验以及使用赤道坐标下的NVSS数据进行的补充诊断检验。我们预测的潜力，普朗克和NVSS约束透镜星系的交叉相关以及星系的偏见。发现透镜-星系互功率谱呈高斯分布。
2012-09-21 astro-ph.CO
Measuring the lensing potential with tomographic galaxy number counts
我们调查如何透镜潜力可以测量断层扫描与未来的星系调查，使用它们的数量计数。这样的测量是标准$Λ$ CDM框架的独立测试，并且可以用于辨别重力的修改理论。我们进行Fisher矩阵预测的基础上星系角红移功率谱，假设规格与未来的光度欧几里德像调查和光谱SKA像调查。对于欧几里德的调查，我们推导出一个拟合公式的放大偏差。我们的分析表明，不同的红移箱之间的互相关是非常敏感的透镜势，这样的调查可以测量在相同的精度水平的其他标准$Λ$ CDM宇宙学参数的透镜势的振幅。
2015-10-26 astro-ph.CO
On the Effects of Line-of-Sight Structures on Lensing Flux-ratio Anomalies in a LCDM Universe
在多透镜类星体图像中观察到的通量比异常最有可能解释为叠加在主透镜的底层光滑物质分布上的扰动结构的结果。冷暗物质宇宙学模型预测，大量的子结构应该生存在更大的晕内，但令人惊讶的是，这一人口本身已被证明不足以解释观测到的类星体的多个图像的通量比分布。沿着视线投射到主透镜上的其他光晕（以及它们自己的下光晕）被认为是额外的扰动源。在这项工作中，我们使用射线跟踪通过千年II模拟，调查由于质量m> 1 E8 Msun/h的晕和次晕的投影效应的重要性，并将我们的分析扩展到较低的质量，m> 1 E6 Msun/h，使用蒙特卡罗晕分布。我们发现，违反的大小强烈依赖于密度分布和浓度的干预晕，但集群只起着很小的作用。对于一个典型的透镜几何（透镜在红移0.6，光源在红移2），背景光晕（在主透镜后面）比前景光晕更容易引起破坏。我们的结论是，视线结构可以作为重要的内在子结构在造成磁通比异常。在LCDM宇宙中，透镜内和沿着视线的扰动结构的组合效应导致20- 30%的尖点违反概率。这说明了模型和当前数据之间的差异，但需要更大的观测样本来对理论进行更有力的检验。
2012-02-07 astro-ph.CO
Testing the gravitational lensing explanation for the MgII problem in GRBs
60%的伽马射线暴（GRB）显示出强烈的MgII吸收系统，这是沿类星体视线观察到的速率的2倍。覆盖因子的差异很可能是类星体被尘埃遮蔽的结果，或者是许多伽玛暴被强烈引力透镜化的结果。我们分析观测的伽玛暴，显示出强大的前景MgII吸收。我们Monte-Carlo的前景星系之间的距离在HUDF和视线随机分布的半径内的覆盖因子，并发现星系位于系统更接近所观察到的伽玛暴的位置比预期的随机视线。在小的碰撞参量下，这种过密度在统计学上比GRB余辉光谱中众所周知的Mg II吸收剂过量更鲁棒，并为Mg II吸收研究提出了一个新的难题。过密度不能用伽玛射线暴样品中的遮蔽来解释，而是引力透镜的自然结果。在研究具有强MgII吸收的GRB样本附近星系的特定配置时，我们发现了几个有趣的透镜候选者。我们的研究结果表明，透镜提供了一个可行的贡献所观察到的增强沿视线到伽玛射线暴的强MgII吸收，我们概述了未来的观测结果，最终检验这一假设。
2012-06-04 astro-ph.CO
Geodesic "curve"-of-sight formulae for the cosmic microwave background: a unified treatment of redshift, time delay, and lensing
本文介绍了一种新的处理引力效应（红移、时间延迟和透镜效应）对观测到的宇宙微波背景（CMB）各向异性的影响的方法。根据弯曲时空中的刘维尔定理，当不存在非引力散射时，光子的强度沿光子测地线守恒。受此启发，我们推导出一个二阶的视线公式，积分玻尔兹曼方程沿扰动测地线（曲线），而不是背景测地线（线）。在这种方法中，分离的引力和内在的影响是显而易见的。这种方法可以被认为是CMB透镜重映射方法的推广，其中所有的引力效应都可以在同一个基础上处理。
2014-10-22 astro-ph.CO gr-qc
Measuring line-of-sight shear with Einstein rings: a proof of concept
强引力透镜中的视线效应长期以来一直被认为是一个讨厌的问题。然而，最近有人提出，如果视线剪切不随透镜模型参数退化，它本身就可以是一个宇宙学可观测的。我们首先证明了视线剪切可以准确地测量从一个简单的模拟强透镜图像与%的精度。然后，我们将我们的分析扩展到更复杂的模拟图像和应力测试恢复的视线剪切时，使用有缺陷的拟合模型，发现它逃脱退化与镜头模型参数，虽然在牺牲精度。最后，我们检查潮汐近似的有效性，通过模拟和拟合的图像中产生的存在许多视线暗物质晕，发现一个明确的违反潮汐近似并不一定阻止从测量视线剪切。
2023-03-01 astro-ph.CO
SARCS strong-lensing galaxy groups: II - mass-concentration relation and strong-lensing bias
我们的工作是基于对80个强透镜星系群的叠加弱透镜分析。我们的主要结果如下：（i）与预期的NFW质量分布相比，透镜信号不允许我们坚定地拒绝一个简单的奇异等温球质量分布;（ii）我们获得的平均浓度$c_{200}=8.6_{-1.3}^{+2.1}$远高于相应平均质量$M_{200}=0.73_{-0.10}^{+0.11}\times10^{14}\mathrm{M_{\odot}}$的数值模拟的预期值;（iii）将我们的结果与较大质量尺度下的结果相结合，给出了近20年质量的质量-浓度关系$c(M)$，其斜率与使用无偏暗物质晕总体的数值模拟的预测不一致;（iv）我们的组合$c(M)$关系匹配的结果，从模拟只使用晕与一个大的强透镜横截面，即延长与长轴接近的视线;（v）对于最简单的情况下，长晕，我们估计与玩具模型的下限上的短轴：长轴比$a/c=0.5$的平均SARCS星系群。我们基于星系群的分析证实了在更大质量尺度下获得的结果：强透镜呈现出明显过大的浓度，这可以用优先沿视线取向的三轴晕来解释。因为质量较大的星系已经有较大的透镜截面，所以它们不需要沿着视线有很大的伸长，这与质量较小的星系群相反。因此，这是自然的，以观察较大的透镜（预计）浓度为这样的系统，导致整体质量浓度关系比非透镜晕陡峭。
2014-09-20 astro-ph.CO
Line-of-sight effects in strong gravitational lensing
虽然大多数强引力透镜系统可以粗略地由源和观察者之间的单个大质量物体建模，但在细节上，光路附近的所有结构都有助于观察到的图像。这些额外的贡献，称为视线效应，在实践中是不可忽略的。本文提出了一个新的理论框架来模拟视线效应，以及在弱透镜和强透镜界面上非常有前途的应用。我们的方法依赖于主透镜近似，其中一个偏转器被视为主透镜，而其他被视为扰动。由此产生的框架是技术上更简单的处理比多平面透镜形式主义，同时允许一个一致的任何亚临界扰动模型。特别是，它不限于通常的外部收敛和外部剪切参数化。作为第一个应用程序，我们确定了一个特定的概念，视线剪切，不退化的椭圆率的主透镜，从而可以从强透镜图像中提取。这一结果支持并改进了最近提出的爱因斯坦环可能是宇宙剪切的强大探针的建议。作为第二个应用程序，我们调查的扭曲的强透镜临界曲线下的视线的影响，更特别的是它们的相关性在整个天空。我们发现，这种相关性不仅可以用来探测宇宙的大尺度结构，而且可以用来探测强透镜的暗物质晕轮廓。这最后一种可能性将是一个关键的资产，以提高通过时间延迟宇宙学测量哈勃-勒梅特常数的准确性。
2022-11-30 astro-ph.CO gr-qc
Modelling the line-of-sight contribution in substructure lensing
我们研究如何爱因斯坦环和放大弧的小质量的暗物质晕沿视线放置到引力透镜系统的影响。通过比较引力签名的视线晕与透镜星系内的子结构，我们得出一个质量红移关系，使我们能够重新调整检测阈值（即最低可检测质量）的子结构的检测阈值的视线晕在任何红移。然后，我们量化的视线的贡献，可以通过强引力透镜检测到的低质量物体的总数密度。最后，我们评估了不同质量和红移的子结构和视线晕之间的简并性，以提供对当前和未来检测的统计解释，目的是区分CDM和WDM。我们发现，视线晕统计上占主导地位的子结构，由一个量，强烈依赖于源和透镜红移，并选择暗物质模型。对于低透镜和源红移（对于SLACS透镜），子结构约占微扰子总数的30%，但对于高红移系统，子结构不到10%。我们还发现，对于具有足够高的信噪比和角分辨率的数据，双透镜平面配置产生的非线性效应使得人们能够通过观测恢复视线晕红移。在68%的置信水平下，绝对误差精度为0.15。
2018-01-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Host Dependence and Line-of-Sight Effects on Galaxy-Galaxy Strong Lensing in Clusters
Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；Yale University（耶鲁大学）；University of Michigan（密歇根大学）；INAF-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）；Philipps Universität Marburg（马尔堡菲利普斯大学）
本研究探讨星系团中GGSL观测与模拟的差异，发现视线相关物质、重子物理及爱因斯坦半径影响GGSL概率，视场定义会改变差异程度，尚未明确解决该差异问题。
2026-09-01 astro-ph.CO
A Semi-analytic Ray-tracing Algorithm for Weak Lensing
我们提出了一种新的光线跟踪算法来测量弱透镜剪切和收敛场直接从N体模拟。我们计算光线的偏转由3-D质量密度场或引力势沿视线上的网格网格的基础上，而不是使用投影的2-D透镜平面。我们的算法使用简单的解析公式，而不是数值积分在沿视线的投影密度场的计算，因此是计算效率，准确和简单的实现。这将证明在解释下一代调查数据时很有价值，这些调查将对数千平方度的天空成像。
2010-12-07 astro-ph.CO
Gravitational Lensing of the supernovae from the Supernova Legacy Survey (SNLS)
沿着从远处物体传来的光的传播视线存在质量不均匀性，这会引起光子飞行路径的偏转。这种现象被称为引力透镜。透镜可以对源产生畸变（剪切）和各向同性放大效应。本文研究了透镜放大率对Ia超新星的影响。透镜效应的存在会给光源的亮度分布带来污染源（在我们的情况下是SN Ia）。因此，它也使人们能够计算透镜效应间接从哈勃图（即从残差到哈勃图）。在这篇论文中，我们计算了这两种效应之间的相关性：哈勃残差和由视线前景暗物质晕计算的SN透镜放大率。这两者之间的正相关的检测将表示透镜化信号检测的积极性。数据样本是来自SNLS五年完整数据的光谱SNe Ia样本，哈勃残差是对SNLS 5数据进行的初步宇宙学分析。我们在2.51 σ处获得了ρ= 0.177的信号。这一结果与以往SNLS三年数据透镜分析结果一致。
2018-06-27 astro-ph.CO
Measuring Line-of-sight Distances to Haloes with Astrometric Lensing B-mode
本文提出利用强透镜系统中多重图像间的相对天体测量位移，通过测量B模和E模来确定暗晕的视线距离比，并利用时间延迟打破质量片简并，从而降低哈勃常数测量的不确定性。
2025-01-23 astro-ph.CO
Impact of Anisotropic Birefringence on Measuring Cosmic Microwave Background Lensing
宇宙微波背景透镜的功率谱是约束中微子质量之和暗能量状态方程等基础物理的有力工具。目前的透镜测量主要来自微波背景温度场的失真，但偏振透镜信号将以更高的灵敏度主导即将到来的实验。宇宙双折射是指从最后一个散射面传播到我们这里的微波光子线偏振方向的旋转，它可以由类轴子暗物质或原初磁场等宇称违反物理所诱导。我们发现，对于即将到来的CMB-S4-like实验，如果存在与当前$95\%$上限相对应的幅度的尺度不变的各向异性双折射，则在小尺度下，测量的透镜功率谱可以被偏置到几个因子，$L\gtrsim 1000$。我们发现，偏置尺度与尺度不变的双折射谱的振幅呈线性关系。即使双折射振幅减小到当前上限的$\sim 5\%$，各向异性双折射贡献的信噪比也大于1。我们的研究结果表明，测量和表征的各向异性双折射是重要的透镜分析，在未来的低噪声偏振实验。
2023-01-17 astro-ph.CO
Combining strong and weak lensing estimates in the Cosmos field
我们提出了一个综合的宇宙剪切分析的建模的视线扭曲的强透镜扩展弧和星系的形状测量在COSMOS领域。我们发展了一个框架来预测宇宙剪切的强透镜和星系形状测量的小尺度物质功率谱的基础上的协方差。弱透镜测量是使用来自COSMOS调查的数据进行的，该数据使用超快速图像生成器UFig（Berge 2013）的克隆方案进行校准。强透镜分析是通过对来自同一哈勃空间望远镜成像数据集的具有主透镜偏转器和外部剪切组件的透镜弧进行正演建模来进行的。与样本的三个强透镜剪切测量，我们提出了一个2-西格玛检测的互相关信号之间的两个互补测量的宇宙剪切沿同一视线。随着下一代地面和空间观测站的大样本镜头，两个探头的信号与大样本镜头的协方差允许系统检查，交叉校准的两个测量和小尺度剪切功率谱的测量。
2021-01-14 astro-ph.CO
Measuring the Mass Distribution in Galaxy Clusters
团簇质量分布是对结构形成模型的检验。目前只有两种确定质量分布的观测方法，引力透镜和焦散技术，是独立于动力学平衡假设的。这两种技术都能够确定在超过维里半径的半径处的扩展质量分布。对于19个集群，我们比较了质量档案的基础上的焦散技术与弱透镜测量从文献中。这种比较提供了两种技术中系统性问题的测试。在维里半径附近，两种质量估计方法的一致性在约30%以内，与各个技术中的预期误差一致。在小半径处，焦散技术高估了数值模拟所预期的质量。在这些半径处的透镜分布与焦散质量分布之间的比率表明弱透镜分布是真实质量分布的良好表示。在大于维里半径的半径处，透镜化质量分布超过焦散质量分布，这可能是由于透镜化分布被透镜化内核内的大尺度结构污染的结果。我们强调的情况下，紧密相邻的集群MS 0906 + 11和A750说明的潜在严重性的污染的弱透镜信号无关的结构。
2012-09-25 astro-ph.CO
Measuring cluster masses with Planck and SPT-SZ CMB lensing
本研究利用SPT-SZ和Planck的CMB引力透镜观测直接探测星系团引力势，测量468个星系团样本的平均质量，得到与SPT-SZ数据一致的质量比，同时验证了CMB大尺度对二次估计子透镜势重建的重要性。
2024-05-16 astro-ph.CO
A gravitational lensing explanation for the excess of strong Mg-II absorbers in GRB afterglow spectra
伽玛射线暴余辉提供了一个探测星系际介质的高红移，补充了沿更丰富的类星体视线的观测。虽然类星体和伽玛暴余辉都应该提供先验的随机视线通过干预IGM，它已被观察到，强大的Mg-II吸收剂的两倍，可能会发现沿视线对伽玛暴。有人提出了几项建议来调和这种差异，但没有一项建议足以解释这种影响的程度。本文估计了星系及其周围质量分布对Mg-Ⅱ吸收统计的引力透镜效应。我们发现，多波段放大的偏见可能是非常强大的光谱伽玛暴余辉人口和引力透镜可以解释的吸收体密度的差异，可接受的陡峭的光度函数。该模型预测，大约20%-60%的光谱余辉样本（即26个源中的约5-15个）将被多次成像，因此导致重复爆发。我们表明，尽管有这么大的透镜分数，但由于伽玛射线暴搜索的有限天空覆盖范围，很可能还没有被偶然发现。我们预测，在最初衰变后的几个月和几年中，对明亮的GRB余辉位置进行持续的光学监测将导致对透镜GRB余辉的识别。透镜假说的证实将使我们能够将GRB光度函数限制在难以达到的微弱水平，这对GRB模型有潜在的影响。
2010-04-12 astro-ph.CO
MACS J0416.1-2403: Impact of line-of-sight structures on strong gravitational lensing modelling of galaxy clusters
利用星系团的强引力透镜这一有力工具来研究最高红移宇宙和星系团的质量分布依赖于精确的透镜质量模型。在这项工作中，我们提出了第一次尝试建模的视线质量分布，除了集群，扩展以前的建模技术，假设质量分布是在一个单一的透镜平面。我们聚焦于哈勃前沿场星系团MACS J0416.1-2403，我们的多平面模型再现了观测到的图像位置，均方根偏移约为0.53”。从这个最佳拟合模型开始，我们模拟了一个模拟集群，类似于MACS J0416.1-2403，以探索集群质量建模的视线结构的影响。通过系统地分析不同模型假设下的模拟星系团，我们发现忽略透镜环境对图像位置的重建有显著影响（rms ~0.3”）;将视线星系视为处于星系团红移可以部分减少这种偏移。此外，前景星系比背景星系更重要。虽然透镜化的多个图像的放大因子对于其中的~95%被恢复在~10%内，但是位于临界曲线附近的那些~5%可能受到排除模型中的透镜化环境的显著影响（高达~200的因子）。此外，视线星系不能解释MACS J0416.1-2403和N体模拟星系团之间大质量暗晕性质的明显差异。由于我们的MACS J0416.1-2403模型与视线星系只减少了适度的均方根偏移的图像位置，我们得出结论，额外的复杂性，如更灵活的晕形状，将需要在未来的模型MACS J0416.1-2403。
2017-06-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
Reconstructing the Lensing Mass in the Universe from Photometric Catalogue Data
对单个物体的高精度宇宙学距离测量，如时间延迟引力透镜或Ia型超新星，受到沿视线的星系和星系群的弱透镜扰动的影响。在时间延迟引力透镜中，“外部会聚”kappa可以主导推断距离的不确定性，从而主导宇宙学参数。在本文中，我们试图重建卡帕，由于视线结构，使用一个简单的晕模型。我们使用模拟目录从千年模拟，校准和比较我们重建的P（Kappa）射线跟踪Kappa“真”值，考虑到现实的观测不确定性。我们发现kappa的重建比星系数计数的精度提高了约50%。我们发现，最低的kappa视线有最好的约束P（kappa）。在预期的镜头的大的未来样本，我们发现，选择第三个系统的最高精度kappa估计给出了一个无偏的时间延迟距离测量的样本，只有~1%的不确定性，由于视线的外部收敛效应。光度数据足以预先选择最佳约束的视线，并且可以在光变曲线监测投资之前完成。相反，我们表明，选择具有高外部剪切的视线，与重建模型，诱导偏差高达1%的时间延迟距离。我们发现，一个主要的潜在来源的系统误差是不确定性在高质量端的恒星质量晕质量关系，这可能会引入2%的偏差的时间延迟距离，如果完全忽略。我们建议改进这个一般分析框架（包括更复杂的治疗高质量结构），应该允许更准确的宇宙学推论。
2013-03-26 astro-ph.CO
A New Hybrid Framework to Efficiently Model Lines of Sight to Gravitational Lenses
在强引力透镜系统中，光的弯曲通常由一个主星系主导，但可能会受到视线（LOS）上其他质量的影响。剪切和会聚可以用来近似不太重要的扰动（例如，那些远离透镜或具有小质量的扰动）的贡献，但对于更接近或更大质量的物体，需要包括高阶效应。我们开发了一个多平面透镜的框架，可以处理剪切和收敛处理的潮汐平面和精确处理的平面的任意组合（即，包括高阶项）。该框架解决了所有传统的透镜观测量，包括图像位置，通量和时间延迟，以促进透镜建模，包括由于沿LOS的质量的非线性效应。它平衡了精度（在必要时考虑高阶项）与效率（将所有其他LOS效应压缩到一组矩阵中，这些矩阵可以预先计算并缓存用于镜头建模）。我们确定了一个广义的多平面质量片简并，其中的有效剪切和收敛的总和在特定的，红移相关的权重因子的透镜平面。
2014-09-06 astro-ph.CO
Measuring dark matter ellipticity of Abell 901/902 using Particle Based Lensing
本文用非参数方法测量了Abell 901/902超星系团中暗物质晕的椭圆率和排列。这个超级星系团是一个在$0.5^{\circ}\times0.5^{\circ}$视野中的四个独立峰的系统。我们映射的质量分布的每个单独的峰使用改进版本的粒子基于透镜（PBL）和测量的椭圆率的暗物质晕与两个峰直接从质量图，并通过拟合到一个奇异的等温椭圆。A901 b的参数和非参数测量值一致，而两种技术的西南组位置角不同。我们将这种差异解释为西南峰存在的子结构。我们估计A901 b的$0.37\pm 0.1$轴比和西南群的$0.54^{+0.08}_{-0.09}$轴比。
2009-12-21 astro-ph.CO
On the over-concentration problem of strong lensing clusters
Lambda冷暗物质范式预测，星系团遵循一个普遍的质量密度分布，并符合一个定义良好的质量浓度关系，与透镜集群优先三轴晕沿视线拉长。奇怪的是，最近对具有大爱因斯坦半径的星系团进行的强透镜和弱透镜分析表明，这些晕是高度过度集中的。在这里，我们调查什么样的固有形状和方向的晕应该有解释理论预测和观测。我们考虑了10个强透镜星系团的样本。我们首先测量了它们的伸长率，假设质量浓度关系是给定的。然后，对于每个集群，我们发现的内在形状和方向，这是兼容的推断伸长率和测量投影椭圆。我们区分了两个群体。第一个（近一半）似乎是由质量浓度关系的异常值组成的，只有当它们的特征是沿着视线极度拉长的非线性结构时，它们才适合，考虑到结构形成的标准场景，这是不合理的。第二个样本支持期望的N体模拟，喜欢温和的三轴透镜集群具有较强的取向偏差。
2010-01-11 astro-ph.CO
Measuring lensing ratios with future cosmological surveys
CMB透镜/星系计数和星系切变/星系计数交叉相关之间的比率结合了来自不同宇宙学探测器的信息，以推断较少依赖于天体物理学不确定性的宇宙学测量，并可以限制宇宙的几何形状。我们讨论了未来的前景，如前所述，这种透镜比的测量，即与使用的Limber和平坦的天空近似和忽略所有的影响，从观察过去的光锥星系调查。然后，我们将展示如何在这个估计的宇宙学信息的影响，由Limber近似和列入红移空间畸变（RSD）和放大透镜贡献的星系数计数。我们发现放大率透镜贡献引起了透镜比的多极依赖性，结合后$Planck$ CMB调查和类似欧几里得实验，我们证明这种依赖性在统计学显着水平上是可以检测到的。我们提出了一个改进的估计，考虑到这种角度尺度的依赖。使用这种扩展的形式主义，我们提出了即将到来的和未来的宇宙学调查的预测，我们在何种程度上的透镜比信息可以改善宇宙学参数的CMB约束。我们得到，对于允许中微子质量、空间曲率和暗能量状态方程变化的扩展宇宙学模型，$Planck$对这些参数和$H_0$的约束可以通过包含单个透镜比的$\sim 40\%$和加入9个透镜比的联合测量和类欧几里德巡天的$\sim 60-70\%$来减少.我们还发现，忽略放大透镜效应的贡献会导致在组合分析中导出的宇宙学参数出现偏差。
2020-06-02 astro-ph.CO
Quantifying Environmental and Line-of-Sight Effects in Models of Strong Gravitational Lens Systems
引力透镜星系附近的物质或沿着视线（LOS）投射的物质可以通过比当代测量误差更大的方式影响强透镜观测。我们模拟镜头场与现实的三维质量配置（自洽，包括空隙），然后配合模拟透镜观测与日益复杂的镜头模型，以量化的偏见和不确定性与不同的方式对待镜头环境（ENV）和LOS。我们确定的组合质量，投影偏移，和红移，确定的重要性，一个扰动星系透镜。由于前景中的非线性效应和背景中的降权重，前景结构比背景结构对透镜势具有更强的影响。在不同的透镜场，ENV/LOS效应的净强度存在显著变化;与通过$N$ -体模拟进行的射线追踪相比，单独建模场为$H_0$产生更强的先验。忽略晶状体外质量的模型会产生较差的拟合和偏倚结果。增加外部剪切可以解释星系在红移$z \ge z_{\rm lens}$的潮汐拉伸，但它需要外部会聚的修正，不能再现前景星系的非线性效应。只要考虑非线性红移效应，潮汐近似对大多数微扰都是合理的。即使这样，$H_0$中的散射也受到透镜轮廓简并的限制。高度椭圆透镜星系产生的不对称图像配置对透镜轮廓简并不敏感，因此它们为未来的调查（如LSST和Euclid）提供了有吸引力的精确透镜分析目标。
2017-04-10 astro-ph.CO
Measuring galaxy cluster masses with CMB lensing using a Maximum Likelihood estimator: Statistical and systematic error budgets for future experiments
我们发展了一个极大似然估计（MLE），通过引力透镜对宇宙微波背景（CMB）的温度和偏振各向异性的影响来测量星系团的质量。我们表明，在低噪声水平的温度下，这种最佳估计优于标准的二次估计的一个因素。对于偏振，我们表明，斯托克斯Q/U地图可以用来代替传统的E-和B-模式的地图，而不会丢失信息。我们测试和量化的潜在的系统误差的全面列表中恢复的透镜质量的偏差。使用现实的模拟，我们研究集群质量的不确定性，从CMB集群透镜作为实验的光束大小和噪声水平的函数。我们预测，对于SPT-3G，AdvACT和Simons Array实验，10，000个集群的集群质量不确定性将为3 - 6%，对于CMB-S4实验，样本包含100，000个集群，不确定性将小于1%。来自CMB偏振的质量约束对实验光束大小和图噪声水平非常敏感：对于光束大小或噪声水平的三个因子的减小，透镜化信噪比提高了大约两个因子。
2017-08-17 astro-ph.CO
Measuring the power spectrum of dark matter substructure using strong gravitational lensing
近年来，在强透镜扩展背景星系的图像附近探测单个暗物质暗晕已经成为可能。通常情况下，只有在强透镜区的最大质量的subhalo可以通过这种方式检测到。在这项工作中，我们表明，强透镜也可以用来限制人口众多的低质量subhalos太小，无法单独检测。特别是，我们表明，在星系晕投影密度波动的功率谱可以测量使用强引力透镜。我们开发了功率谱估计的数学框架，并测试我们的方法在模拟观测。我们使用我们的结果来确定所需的观测类型来测量具有高意义的子结构功率谱。我们预测，深观测（$\sim10$小时对一个单一的目标）与当前的设施可以测量这个功率谱在$3σ$水平，没有明显的退化与未知的块状背景源结构或波动的检测器噪声。即将进行的强透镜ALMA测量能够对暗物质晕下的丰度和暗物质的基本粒子性质施加强约束。
2014-12-09 astro-ph.CO
Out of sight, out of mind? The impact of correlated clustering in substructure lensing
揭示暗物质结构在质量尺度上的存在的一个有希望的途径是通过它们对强引力透镜的影响。我们研究的作用，本地，镜头接近集群在提高透镜的概率相对于子结构和非集群的视线（LOS）晕的贡献。使用两个宇宙学模拟，可以解决晕质量的$M_{\rm halo} \simeq 10^{9}\ M_{\odot}$（在一个模拟框的长度$L_{\rm box}{\sim}100\,{\rm Mpc}$）和$10^{7}\ M_{\odot}$（$L_{\rm box}\sim20\,{\rm Mpc}$），我们表明，在透镜主机附近的集群产生一个明显的增强相对于一个假设的非集群晕，持续到$> 20\,R_{\rm vir}$。这种增强超过了使用双晕项来解释聚类的估计，特别是在$2-5\,R_{\rm vir}$内。我们提供了一个分析表达式，这种过剩，集群的贡献。我们发现，本地集群提升预期的$10^9 \ M_\odot$扰动晕${\sim}35\%$相比，单独的子结构，结果将显着提高预期的信号低红移（$z_l \simeq 0.2$）镜头，其中子结构贡献大幅相比LOS晕。我们还发现透镜相对于视线的取向（例如，视线是否通过透镜的长轴）也可以对透镜信号产生显著影响，与随机取向相比，将计数增加额外的$\sim 50\%$。如果发现的透镜偏向于沿着其主轴定向，这可能是重要的。
2021-02-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Measuring line-of-sight dependent Fourier-space clustering using FFTs
观测到的星系团具有局部横向统计各向同性的视线（LOS）周围。整个星系调查的LOS的变化复杂的测量所观察到的集群的角度的LOS的函数，作为快速傅立叶变换（FFT）的基础上笛卡尔网格，不能单独允许这一点。最近的进展，在傅立叶空间中计算LOS相关的聚类方法，包括实现功率谱LOS相关的时刻，可以构建从星系的总和，根据近似的LOS到每对星系的LOS到其中之一。我们证明了我们可以使用多个FFT来实现这种方法，每个FFT沿着不同的轴测量LOS加权聚类。FFT的N log（N）性质意味着计算速度比在星系上求和要快1000倍以上。这一发展应该有利于未来的项目，如DESI和欧几里得，这将提供一个数量级更多的星系比目前的调查。
2015-08-14 astro-ph.CO
Weak lensing mass estimates of galaxy groups and the line-of-sight contamination
弱透镜效应是确定星系团质量的重要方法。然而，背景星系形状上的扭曲印记受到视线上所有质量含量的影响。使用COSMOS剪切模拟数据，我们研究了165组的剪切剖面，并调查了相邻组可以增强或抑制来自主晕的剪切信号的水平。我们的模拟数据是基于CFHT和斯巴鲁观测和信息的星系群是从宇宙X射线目录的扩展源。这些群体的预期重力剪切场的计算假设的晕遵循NFW密度分布。我们的结论是，平均而言，检测主晕的信噪比受~15%x \sqrt{ngal/30}的影响，相对于相同晕在天空中孤立时的信噪比。具有投影距离接近（<1 '）的相邻组受影响最大，但是位于较大角距离处的晕也引起可测量的剪切信号，其可以被解释为不相关的大尺度结构。由外部晕引入的单个组的质量过量估计的平均偏差为零，均方根为~6- 72%，取决于所使用的孔径大小。由大尺度结构引入的剪切信号充当外部噪声源。当孔径尺寸为5“时，引入的平均不确定度为σ_{γ_t}^{LSS}~0.006，相当于单分量本征椭圆度值的1.8%。这种大尺度结构噪声误差变得等于固有的椭圆率噪声，如果在一定的孔径内有约3000个星系的测量，一个数字，已经实现了目前的深调查，如COSMOS，因此，不应该被忽略。
2011-11-03 astro-ph.CO
The importance of secondary halos for strong lensing in massive galaxy clusters across redshift
星系团尺度的强引力透镜探测了大质量暗物质晕致密核的质量分布以及从背景源到观测者视线上的结构。通常假设主透镜质量主导透镜效应，而沿视线的次级质量的贡献被忽略。然而，二级质量结构可能会影响在给定调查中强透镜效应的可探测性，并改变所探测到的透镜效应的性质。在本文中，我们利用一个大的宇宙学N-体模拟和多透镜平面（和许多源平面）射线追踪技术来量化的影响线的视线晕的集群规模的强透镜在集群样本的可探测性与质量限制，包括目前的集群目录从南极望远镜。我们从“外环”模拟中提取初级和次级晕，并考虑两种强透镜实现：一种只包含初级晕，另一种包含所有次级晕到质量极限。在这两种情况下，我们使用从哈勃超深场提取的相同源信息，并创建与中等深度地面成像一致的逼真透镜图像。结果表明，当考虑完整的多晕光锥时，考虑到质量限制，透镜的总数增加了约13-21%。强透镜计数的增量在透镜红移约为0.6时达到峰值，在z<0.3时没有显著影响。最强的趋势是观察到相对于初级晕质量，没有显着的影响，在最大的五分之一的晕样品，但越来越多地提高了观察到的透镜计数向小的初级晕质量，增强大于50%，在最小的质量五分之一的晕质量考虑。
2019-05-07 astro-ph.CO
Measuring the distances to quasars at high redshifts with strong lensing
强透镜类星体的时间延迟测量是众所周知的，提供“时间延迟距离”$D_{Δt}=(1+z_L)D_LD_S/D_{LS}$和角直径距离透镜星系$D_L$。这两种距离对宇宙学参数给出了严格的限制。在这项工作中，我们探索了一种不同的使用时间延迟观测：在一个平坦的宇宙的假设下，强透镜观测可以准确地测量角直径的源$D_S$的距离。根据预测，类星体的相应红移可能达到$z_S\sim4$。高红移距离将采样Ia超新星和CMB之间的哈勃图，独立于宇宙模型提供关于我们宇宙性质演化的直接信息，例如，暗能量状态方程参数$w(z)$。我们将我们的方法应用于现有的透镜系统SDSS 1206+4332，并在$z_S=1.789$上得到$D_S=2388_{-978}^{+2632}Mpc$。并对LSST的时代进行了预测。$D_S$的不确定度取决于透镜和光源的红移、$D_{Δt}$和$D_L$的不确定度以及$D_{Δt}$和$D_L$之间的相关性。更大的相关性将导致更严格的$D_S$测定。
2019-08-08 astro-ph.CO
Hierarchical Bayesian scheme for measuring the properties of dark energy with Strong gravitational lensing
为了了解我们的宇宙，目前的天空观测已经非常精确。勘测图提供的现象之一是引力效应。阿尔伯特·爱因斯坦（1936）首先基于他的广义相对论讨论了引力透镜效应的可能性，这可能会给我们一些关于宇宙学的信息。我们经常将这些效应按微透镜、弱透镜和强透镜类型分类。本文主要研究强引力透镜，特别是双源平面透镜系统。最近人们认识到，双透镜事件可以为我们提供另一种约束宇宙学参数的方法。为了大致了解“可以找到多少个这样的透镜事件”，我们建立了一个玩具模型，然后使用几个贝叶斯模型，以便对人工绘制的数据集进行统计分析。结果表明，双透镜实际上是约束宇宙学参数的有希望的对象。
2018-04-08 astro-ph.CO gr-qc
Density profile, velocity anisotropy and line-of-sight external convergence of SLACS gravitational lenses
利用斯隆透镜ACS巡天观测到的58个强透镜事件的数据，通过两种独立的方法：恒星动力学和强引力透镜，估算了它们的爱因斯坦半径内的投影星系质量。我们进行了联合分析，这两个估计模型内的透镜密度分布，恒星速度各向异性和视线（LOS）的外部收敛，其中包括强透镜效应的大尺度结构的影响，具有高达三个自由度。采用贝叶斯分析来估计模型参数，评估其显著性并比较模型。我们发现，数据有利于贾菲的光剖面Hernquist的，但这两者之间的任何特定的选择并不改变定性的结论，我们调查的系统的功能。的密度分布是兼容的等温，是稍微陡峭，并具有不确定性的对数斜率的顺序为5%的模型，考虑到各向异性和外部收敛的先验知识。我们确定了一个相当大的退化之间的密度剖面斜率和各向异性参数，这在很大程度上增加了这些参数的估计的不确定性，但我们没有遇到任何证据，有利于平均为整个样本的各向异性速度分布。由宇宙学给出的先验概率分布后的LOS外部收敛对透镜密度分布的估计有很小的影响，但可以增加其值的色散近40%。
2011-01-18 astro-ph.CO
Measuring cluster masses with CMB lensing: a statistical approach
提出了一种利用星系团引力透镜信号在宇宙微波背景（CMB）温度各向异性上的印记来测量星系团质量的方法。该方法首先用二次估计重建投影引力势，然后应用匹配滤波器提取星团质量。该方法非常适合于根据其他质量代理对集群进行分组的统计分析。我们发现，目前的实验，如普朗克，南极望远镜和阿塔卡马宇宙学望远镜，实际上可以实现这样的统计方法，未来的实验将达到足够的灵敏度，为大规模系统的个人测量。作为说明，我们使用普朗克观测的模拟来证明，它是可能的约束一组62个大质量集群的质量尺度与X射线观测的先验信息，类似于已公布的普朗克ESZ-XMM样本。我们研究的热（tSZ）和动力学（kSZ）Sunyaev-Zeldovich（SZ）信号的影响，发现在这种情况下，kSZ的影响仍然很小。然而，更强的tSZ信号，必须积极地从CMB地图的组件分离技术之前重建的引力势。我们对两种方法的研究突出了宽频率覆盖的重要性。配套论文介绍了普朗克数据在ESZ-XMM样本上的应用。
2015-05-11 astro-ph.CO
Line-of-sight effects on double source plane lenses
本研究分析视线效应对双源面透镜的影响，通过N体模拟发现其给宇宙学标度因子测量带来约1%的次要不确定性，结合数据测得暗能量状态方程参数，并指出该效应对未来大样本约束的散射影响仍属次要。
2025-09-30 astro-ph.CO
Weak Lensing by Line-of-sight Halos as the Origin of Flux-ratio Anomalies in Quadruply Lensed QSOs
本文利用四重像在一个协调的LCDM宇宙中研究了类星体-星系强透镜系统中质量小于10^7太阳质量的视晕和次视晕的弱透镜效应。利用从N体模拟中获得的多项式拟合的非线性功率谱P（k），可以分辨质量为M ~ 10^5太阳质量的晕，或同向波数为k ~ 3*10^2 h/Mpc的结构，我们发现由于干涉晕引起的放大率扰动与主透镜的放大率扰动之比通常为~在不考虑主透镜内部子结构影响的情况下，对6个观测到的类星体-星系透镜系统在中红外波段的四重像，预测值与估计值符合得很好。我们还发现，6个透镜的收敛扰动的估计幅度增加与理论模型预测的源红移。利用外推的物质功率谱，我们证明了视线中质量为M=10^3-10^7太阳质量的小晕或亚晕，或者同向波数k=3*10^2-10^4 h/Mpc的结构可以显著影响透镜图像的放大率。类星体-星系强透镜系统中的通量比异常为我们研究质量小于10^6太阳质量的小晕的成团性质提供了一个独特的途径。
2012-10-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Measuring the surface mass density ellipticity of redMaPPer galaxy clusters using weak-lensing
在这项工作中，我们使用弱透镜叠加技术研究了星系团投影表面质量密度分布的形状。特别是，我们约束的平均对齐组件的投影椭圆率，$ε$，一个样本的redMapper集群（$0.1 \leq z < 0.4$）。我们考虑六个不同的代理的集群方向和措施$ε$的三个范围内的预测距离的集群中心。内部区域的质量分布（直到$700\,$ kpc）可以通过具有较高成员概率的星系团星系更好地追踪，而外部区域（从$700\,$ kpc到$5\,$ Mpc）可以通过包含可能性较小的星系团成员更好地追踪。内部区域的拟合椭圆率为$ε= 0.21 \pm 0.04$，与先前的估计一致。我们还研究了$ε$与星系团平均红移和丰度的关系。通过根据中值红移将样品分成两个红移范围，我们获得了更大的$ε$值，在更高的红移，与模拟的预期一致。此外，在低红移时，我们在团簇的外围区域获得了较高的椭圆率值。我们讨论了几个系统的影响，可能会影响测得的透镜椭圆率和它们的关系，导出的质量分布的椭圆率。
2020-06-15 astro-ph.CO
Measuring the Geometry of the Universe from Weak Gravitational Lensing behind Galaxy Groups in the HST COSMOS survey
引力透镜可以提供时空结构的纯几何测试，例如通过经验确定角直径距离-红移关系。这种几何测试已经使用产生大透镜信号的大规模集群进行了多次演示。在这种情况下，处于单个红移的物质主导了透镜信号，因此分析很简单。目前尚不清楚如何从不同红移的多个来源的较弱信号可以堆叠，以证明几何依赖性。我们引入了一个简单的措施，相对剪切平坦的宇宙学分离的透镜和源位置的影响成乘法项，允许信号从许多不同的源透镜对相结合。将这种技术应用于COSMOS巡天中的一组和低质量星系团样本，我们发现了剪切随镜头后距离的明显变化。这代表了第一次检测的几何效应，使用弱透镜的多个，低质量的系统。距离随红移的变化被足够精确地测量，以在平坦性假设下约束宇宙的状态方程，相当于对于状态方程参数-2.5 < w <-0.1，在大于99%的置信度下探测到暗能量分量Omega_X。对于w =-1的情况，我们发现宇宙学常数密度参数Omega_Lambda = 0.85+0.044-0.19（68% C.L.），并在98%C. L.处探测宇宙加速度（q_0 < 0）。我们认为系统的不确定性与这种技术，并讨论了应用它在即将到来的弱透镜调查的前景。
2011-11-14 astro-ph.CO
Weak Lensing by Minifilament or Minivoid as the Origin of Flux-ratio Anomalies in Lensed Quasar MG0414+0534
本文研究了通量比异常的四重透镜类星体MG 0414 +0534的视向微结构的弱透镜效应。我们发现，观测到的通量比异常可以用视线中存在微暗丝或微空洞来解释，微暗丝或微空洞的表面质量密度为10^（8-9）h^（-1）太阳质量/角秒^[2]，而不考虑透镜星系中的暗晕。可能的微暗条/微空洞造成的天体测量扰动<~ 0.001角秒，并且在显示异常的图像位置处，这些扰动引起的会聚扰动的振幅为~ 0.004-0.008。为了区分透镜星系中具有视微结构的模型和具有次晕的模型，我们需要精确测量透镜星系周围的投影会聚和剪切。当源尺寸> ~100 pc时，微分放大效应可以打破模型的简并性.使用干涉仪在亚毫米波段的观测将使我们能够确定通量比异常的起源。
2014-12-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Gravitational Lensing of Cosmological 21cm Emission
我们研究了利用21厘米强度图测量弱引力透镜的可行性，特别强调了计划中的平方公里阵列（SKA）的性能。我们发现，目前的设计SKA-Mid应该能够使用这种技术测量z~2-3处的透镜功率谱的演变。这将是一个宇宙的膨胀历史和引力在一个独特的红移范围内的探测。的信号噪声被发现是高度依赖于在宇宙中的中性氢分数的演变与HI密度越高，导致在更强的信号。有了真实的模型，SKA第一阶段应该能够测量透镜功率谱及其演变。量化了信噪比对望远镜阵列的面积和直径的依赖性。我们进一步证明了这种技术的应用，通过将其应用到两个特定的耦合暗能量模型，这将是很难观察区分没有信息，从这个范围内的红移。我们还研究了使用SKA-Low测量来自再电离时代（EoR）的21 cm发射的透镜信号，发现由于测量尺寸小，它不太可能约束宇宙学参数，但可以提供天空小区域内的暗物质的地图。
2015-01-21 astro-ph.CO
A Generalized Method for Measuring Weak Lensing Magnification With Weighted Number Counts
我们提出了一个广义的最优加权估计弱透镜放大信号的推导，包括误差的计算。有了这个估计，我们提出了一个本地的方法，最佳估计从弱引力透镜放大的局部效应，使用在空间的任意区域的计数的比较，预期未放大的计数。我们表明，当使用等效透镜和源样本，这种估计是简单的最优加权关联函数估计在过去的工作中使用，反之亦然，但这种方法的好处是，它可以计算的误差与显着更少的计算时间，它可以处理重叠的透镜和源样本，它可以很容易地扩展到质量映射。我们提出了一个验证的原理测试，这种方法的数据从CFHTLenS，表明其计算的放大信号与预测模型拟合剪切数据。最后，我们研究如何放大数据可以用来补充剪切数据，在确定最适合的模型质量配置文件的星系暗物质晕。我们发现，在大于z ~ 0.6的红移，包括放大率往往可以显着改善的质量配置文件的组件，涉及到星系的局部环境相对于剪切单独的约束，并在高红移，低，中等质量的箱子，它可以有一个更高的信噪比比剪切信号。
2015-11-19 astro-ph.CO
Analyzing Line-of-sight selection biases in galaxy-scale strong lensing with external convergence and shear
本文提出结合大尺度结构模拟与非线性修正构建强透镜视线外部会聚和剪切联合分布的方法，量化了视线效应对透镜类型比例及哈勃常数推断的偏差，并公开了相关工具。
2025-06-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Measuring galaxy-galaxy-galaxy-lensing with higher precision and accuracy
星系-星系-星系透镜效应（Galaxy-galaxy-galaxy-galaxylensing，G3 L）是一个强有力的工具，可以用来限制星系和物质分布之间的三点关联，从而限制星系演化的模型。我们提出了三个改进目前的测量G3 L：（i）加权透镜星系根据其红移差，（ii）自适应合并的三点关联函数，（iii）占透镜放大的宇宙大尺度结构的效果。改进（i）旨在提高G3 L测量的精度，而改进（ii）和（iii）消除了估计量的偏差。我们进一步展示了G3 L信号如何从角度转换为物理尺度。这些改进在简单的模拟数据和基于Millennium Run的模拟数据上进行了测试，并采用了半解析星系模型。我们的改进在0.1弧分和10弧分之间的角度尺度和$0.02$和$2 \, h^{-1}\, \textrm{Mpc}$之间的物理尺度下平均将信噪比提高了35%。它们还消除了G3 L估计器在低于1弧分的角度尺度下的偏差，该偏差最初高达40%。由于透镜放大而产生的信号约为总信号的10%。
2019-12-12 astro-ph.CO
Forward analytical model for the optical selection bias on galaxy cluster lensing profiles
Università di Trieste（的里雅斯特大学）；INAF-Osservatorio Astronomico di Trieste（意大利国家天体物理研究所的里雅斯特天文台）；IFPU - Institute for Fundamental Physics of the Universe（宇宙基础物理研究所）；Southern Methodist University（南方卫理公会大学）；Harvard University（哈佛大学）；Universität Innsbruck（因斯布鲁克大学）；University of Chicago（芝加哥大学）
本文提出一个前向分析模型，用于量化光学选择偏差对星系团密度剖面的影响，通过参数化光学集群偏差并验证模型在模拟样本中的有效性。
2026-04-07 astro-ph.CO
