An iterative CMB lensing estimator minimizing instrumental noise bias
针对CMB实验噪声各向异性导致透镜势重建偏差的问题，提出基于MAP重建的迭代CMB透镜估计器，通过依赖独立噪声分割间的相关性最小化自相关偏差，在信噪比损失微乎其微的情况下实现对噪声错误建模的免疫，为下一代CMB调查提供无偏且近乎最优的透镜重建。
2025-10-31 astro-ph.CO
Bias-Hardened CMB Lensing with Polarization
偏振数据将很快为测量CMB透镜效应潜力提供最佳途径，尽管它可能对几种仪器效应敏感，包括光束不对称性，偏振角不确定性，天空覆盖范围以及分析选择，如掩蔽。我们推导出“偏置硬化”透镜估计，以减轻这些影响，在一定程度上更大的重建噪声为代价，并测试它们的数值模拟数据。我们发现，屏蔽的平均场偏差是显着的EE二次透镜估计，但偏置硬化估计与滤波技术相结合，可以减轻平均场。另一方面，EB估计不显著地受到来自点源掩蔽和调查窗函数的平均场的影响。然而，来自光束不对称性和偏振角不确定性的污染会对EB估计器产生平均场偏差。这些也可以使用偏置硬化估计器来减轻，与传统方法相比，噪声水平最多降低~ 3倍。
2019-06-07 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
Optical selection bias and projection effects in stacked galaxy cluster weak lensing
目前和即将进行的星系团巡天的宇宙学约束受到星系团质量校准精度的限制。特别是，光学识别的星系团容易受到选择效应的影响，这可能会使弱透镜质量校准产生偏差。我们调查的选择偏差的堆叠集群透镜信号与光学选择集群，使用集群识别的redMapPer算法在Buzzard模拟作为案例研究。我们发现，在一个给定的集群晕质量，redMapper丰富度和弱透镜信号的残差呈正相关。因此，对于给定的丰富度选择，与我们从底层晕质量概率分布所预期的相比，堆叠的透镜效应信号偏高。因此，星系团透镜选择偏差会导致高估星系团的平均质量和有偏差的宇宙学结果。我们发现，透镜选择偏置表现出很强的尺度依赖性，在大尺度上$ΔΣ$约为20%至60%。这种选择偏差主要来源于沿着视线在+/-20至60 Mpc/h范围内的虚假成员星系，突出了量化与测光星系团巡天中成员星系的广泛红移分布相关的投影效应的重要性。虽然我们的研究结果在定性上与文献中的结果一致，但需要对选择偏差进行准确的定量建模，以实现星团透镜宇宙学的目标，并需要涵盖广泛的星系晕连接模型的合成目录。
2022-08-09 astro-ph.CO
Lower bias, lower noise CMB lensing with foreground-hardened estimators
宇宙微波背景（CMB）温度图中的河外前景严重限制了标准估计器重建弱透镜势的能力。这些前景不能通过多频清理或掩蔽完全去除，如果不适当地考虑，可能导致大的偏差。对于由多个未聚集的点源组成的前景，可以导出源振幅的估计值并进行解投影，从而消除对透镜重建的任何偏差。我们的模拟表明，所有的河外前景的温度可以近似由一组具有相同的配置文件的源，一个简单的偏置硬化技术是有效的，在减少任何偏见透镜，在最小的噪声成本。我们比较其他方法，如“剪切”重建的性能和偏差，并讨论如何联合deproject任意数量的前景，每个任意配置文件。特别是，对于一个类似西蒙斯观测的实验前景硬化估计，使我们能够扩展重建中使用的最大多极子，增加整体统计功率$\sim 50\%$超过标准的二次估计，无论是在自动和互相关。我们的结论是，源硬化优于标准的透镜二次估计在自相关和互相关，透镜信号噪声比和前景偏差。
2020-12-01 astro-ph.CO
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
The Bias to Cosmic Microwave Background Lensing Reconstruction from the Kinematic Sunyaev-Zel'dovich Effect at Reionization
重建的宇宙微波背景（CMB）透镜图的功率谱是一个强有力的工具，约束宇宙学参数，如中微子质量和暗能量状态方程。一个可能的复杂性是运动学Sunyaev-Zel'dovich（kSZ）效应，由于CMB光子被移动电子散射，这可以通过kSZ透镜相关性和kSZ温度各向异性的非高斯性来偏置CMB透镜功率谱的重建。我们调查的第一次的偏差CMB透镜重建温度各向异性由于再电离诱导的kSZ信号，并表明，它是可以忽略不计的正在进行的和即将进行的实验的基础上，目前的数值模拟再电离。我们还重新审视了由后期kSZ场引起的偏见，使用最近的kSZ模拟。我们发现，它可能是在早期的研究中发现的两倍大，达到高达百分之几的CMB透镜功率谱信号的值，这表明这种偏见将不得不在即将到来的数据分析减轻。
2022-02-15 astro-ph.CO
Ellipticity of Brightest Cluster Galaxies as tracer of halo orientation and weak-lensing mass bias
对星系团质量的弱透镜测量通常基于球对称密度分布的假设。然而，冷暗物质模型预测暗物质晕的形状是三轴的。晕三轴性，以及主轴相对于视线的方向，预计是弱透镜质量测量中固有散射的主要原因。星系团中央星系（Brilliant Cluster Galeries; BCGs）的形状被认为是遵循暗物质晕的形状。在这里，我们调查使用BCG椭圆率作为预测的弱透镜质量偏差在个别集群相比，平均值。使用弱透镜质量$M^{\rm WL}_{500}$从称重巨人项目，和$M_{500}$来自气体质量作为低散射质量代理，我们发现，平均而言，与平均值相比，具有最圆/最椭圆25%的BCGs的集群的透镜质量偏高/低$\sim 20$ %，定性预测的冷暗物质模型。对于利用弱透镜质量估计的星系团宇宙学项目，BCG的形状可以提供有用的信息，对弱透镜质量估计中的取向偏差以及星系团选择偏差的影响。
2019-10-17 astro-ph.CO
Weak lensing calibration of mass bias in the REFLEX+BCS X-ray galaxy cluster catalogue
使用大的，X射线选择的星系团目录的宇宙学分析需要一个彻底的理解的X射线质量估计。由于弱引力透镜对星系团的动力学状态不敏感，因此它是研究这类问题的理想方法。我们执行一个弱透镜校准的166个星系团的REFLEX和BCS集群目录，并比较我们的结果的X射线质量的基础上，从该目录的缩放光度。要解释弱透镜信号的集群质量，我们比较简单的理论Navarro-Frenk-White模型和模拟集群透镜配置文件，包括复杂的集群子结构，投影大尺度结构，和爱丁顿偏置的透镜信号。我们发现X射线质量低估的证据，正如预期的那样，与$\langle M_{\mathrm{X}}/M_{\mathrm{WL}}\rangle = 0.75 \pm 0.07$状态。$\pm 0.05$系统我们最合适的模特在忽略这种质量偏差的典型星系团丰度测量中，宇宙学参数的偏差通常会超过统计误差。
2017-04-03 astro-ph.CO
CMB Lensing Power Spectrum Biases from Galaxies and Clusters using High-angular Resolution Temperature Maps
来自宇宙微波背景（CMB）温度图的透镜功率谱将在即将进行的实验中以前所未有的精度进行测量，包括ACT和SPT的升级。实现宇宙学参数约束的显着改善，如百分之水平误差σ_8和总中微子质量的不确定性约50 meV，需要百分之水平测量的CMB透镜功率。这需要严格控制系统偏差。我们研究了几种类型的偏差，以基于温度的透镜重建信号从前景源，如无线电和红外星系和热Sunyaev-Zel'dovich效应从星系团。这些前景由于它们的非高斯性质而使CMB透镜信号偏置。使用模拟以及一些分析模型，我们发现，如果不加以处理，这些源可以大大影响测量信号。然而，如果我们将150 GHz的通量大于1 mJy的星系和质量大于M_vir = 10^14 M_sun的星系团屏蔽掉，这些偏差就可以达到百分比水平。为了实现这样的百分比水平的偏差，我们发现，只有模式的最大多极l_max ~ 2500应包括在透镜重建。我们还讨论了如何最大限度地减少这种积极的前景掩蔽引起的额外的偏见，例如，探索两步掩蔽和在绘画算法。
2013-10-25 astro-ph.CO
Bias to CMB Lensing Reconstruction from Temperature Anisotropies due to Large-Scale Galaxy Motions
宇宙微波背景（CMB）的引力透镜被认为是正在进行和即将进行的CMB实验中最强大的宇宙学工具之一。在这项工作中，我们调查的偏见，CMB透镜重建温度各向异性由于运动学Sunyaev-Zel'dovich（kSZ）的效果，即，多普勒频移的CMB光子康普顿散射引起的运动电子。kSZ信号由于其自身固有的非高斯性及其与CMB透镜场（以及跟踪大尺度结构的其他场）的非零互相关而产生偏差。这种kSZ引起的偏差影响CMB透镜自功率谱及其与低红移示踪剂的互相关。此外，它不能通过多频前景分离技术去除，因为kSZ效应保留了CMB的黑体光谱。虽然在统计上可以忽略不计，目前的数据集，我们表明，这将是重要的，即将到来的调查，并没有考虑到它可能会导致大的偏见，在中微子质量或暗能量的属性的约束。对于第四阶段的CMB实验，当重建中使用的最高温度多极子为$\approx$时，与LSST星系透镜会聚图或星系过密度图的互相关偏差分别可达15%或12%，而当使用$\ell_{\rm max} = 3000$时，偏差约为一半。类似地，我们发现CMB透镜自功率谱可以有高达百分之几的偏差。这些偏差比预期的统计误差大很多倍。减小$\ell_{\rm max}$可以以降低整体透镜化重建信噪比为代价来显著减轻偏差。仅极化重建可能是最稳健的减缓策略。
2018-01-25 astro-ph.CO
Simultaneous Constraints on Cosmology and Photometric Redshift Bias from Weak Lensing and Galaxy Clustering
我们调查预期的宇宙学约束的弱透镜和大规模星系团的组合，使用现实的红移分布。在弱透镜红移分布（红移为0.05）中引入系统偏差会在恢复的物质功率谱振幅和暗能量状态方程中产生$>2σ$偏差，用于初步的第三阶段调查。我们证明，如果我们假设星系团样本的高质量红移信息，则可以通过边缘化假设的弱透镜红移分布中的未知偏差来在很大程度上消除这些宇宙学误差。此外，宇宙学的约束力大部分保留，尽管删除了许多关于弱透镜红移分布偏差的信息。我们表明，这来自宇宙剪切和星系团之间的相互关联剪切和星系数密度的组合互补简并方向。最后，我们研究如何执行自校准时，假设的分布不同于真实分布的一个简单的均匀偏置。我们发现，这种自校准方法的有效性将取决于一个给定的实验的细节和性质的不确定性估计的红移分布。
2016-07-26 astro-ph.CO
On the effect of non-Gaussian lensing deflections on CMB lensing measurements
我们研究了非高斯透镜偏转对CMB透镜功率谱测量的影响。我们发现，他们的高斯性的错误假设显着偏见，这些测量在当前和未来的实验中的百分比水平。通过将来自用高斯偏转场透镜化的模拟CMB数据的CMB透镜化重建与来自用完全非高斯偏转场透镜化的模拟的重建进行比较来检测偏差。通过N体模拟的快照通过射线追踪产生非高斯偏转，并捕获由非线性结构形成和由多个相关偏转引起的非高斯性。我们发现测量偏差的幅度与Böhm等人2016年的分析预测一致。偏置是最大的温度为基础的测量，我们没有找到证据，它在测量组合的偏振场（$EB,EB$）。我们认为非高斯偏置对于测量具有大尺度结构的低红移示踪物的CMB透镜的互相关应该是更加重要的。
2018-06-04 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
Mitigating Foreground Biases in CMB Lensing Reconstruction Using Cleaned Gradients
重建的宇宙微波背景（CMB）透镜会聚图将在未来几年的精密宇宙学中发挥重要作用。宇宙微波背景辐射透镜图将能够校准高红移星系团的质量，并将通过与星系巡天的互相关对宇宙结构的增长进行精确测量。在接下来的十年中，CMB透镜重建将严重依赖于温度数据，而不是偏振，因此需要详细了解由于河外前景造成的偏差。在短期内，其中最显着的偏差是由于热Sunyaev-Zel'dovich（tSZ）效应。此外，高分辨率观测将仅在少数频率下可用，这使得完全前景清理具有挑战性。在本文中，我们展示了一个解决方案的前景偏见的问题，涉及清洗只有大规模的梯度的CMB温度图。我们表明，必要的数据tSZ偏压免费CMB透镜地图已经存在的形式，大规模测量的CMB在多个频率的普朗克和WMAP卫星实验。具体而言，我们表明，从CMB透镜推断晕质量的偏见是消除利用干净的梯度从多频分量分离，涉及普朗克和WMAP数据，和特殊的星系互相关透镜地图可以准备只有一个小的惩罚信号噪声，而不需要掩蔽，在绘画，建模，或模拟工作的tSZ偏差。虽然我们专注于互相关，我们还表明，梯度清洗可以减轻偏见的CMB透镜自谱所产生的前景的温度和偏振的存在下，以最小的信噪比损失。
2018-07-07 astro-ph.CO
Imitating intrinsic alignments: A bias to the CMB lensing-galaxy shape cross-correlation power spectrum induced by the large-scale structure bispectrum
将星系的透镜效应信号与宇宙微波背景辐射（CMB）起伏进行互相关，有望提供有价值的宇宙学信息。特别是，它可能有助于收紧约束参数描述的性质，内在排列的星系在高红移。为了获取互相关信号所传递的信息，需要对其进行精确的理论描述。我们计算了非线性结构增长引起的CMB透镜-星系形状互相关测量的偏差。利用树级微扰理论对大尺度结构的双谱进行了研究，发现在大多数角尺度上，双谱的偏置是负的，从而模拟了本征取向的信号。结合欧几里得星系透镜数据与CMB实验可比的普朗克卫星任务的偏差变得显着，只有在最小的尺度（$\ell\gtrsim 2500$）。然而，对于改进的CMB观测，校正量为宽多极范围（$10 \lesssim \ell \lesssim 2000$）上CMB透镜-本征对准信号的10- 15%。因此，如果功率谱偏差未被校正，则在CMB阶段III和阶段IV实验的情况下，功率谱偏差分别转化为固有对准幅度的确定中的$2σ$和$3σ$误差。
2017-09-13 astro-ph.CO
The interplay of CMB temperature lensing power reconstruction with primordial non-Gaussianity of local type
在当前的高精度CMB实验时代，引力透镜对CMB温度的影响被用作有价值的信息来源。特别是透镜势功率谱的重建具有重要意义。然而，从透镜势的最优二次估计的重建是有偏差的。只要固有的CMB波动是高斯的，这种偏差就可以很好地理解和控制。然而，在存在非高斯原始曲率扰动的情况下，CMB也获得模仿透镜效应信号的非高斯结构。集中在本地类型的原始非高斯性，我们解决由此产生的偏见，提取的透镜势功率谱从大样本的模拟透镜CMB温度图，包括不同的值f_NL。我们发现，偏见是相当大的比以前的分析计算建议。然而，对于f_NL的当前值和类似于普朗克任务的灵敏度，除了最大的角尺度之外，偏差在所有角尺度上都是完全可以忽略的。
2012-06-13 astro-ph.CO
Scale dependence of galaxy biasing investigated by weak gravitational lensing: An assessment using semi-analytic galaxies and simulated lensing data
在宇宙学尺度上，Galerkin是物质密度的有偏示踪剂。对于未来的星系模型的测试，我们完善和评估的方法来测量星系偏置的物理尺度$k$与弱引力透镜的功能。该方法使我们能够重建星系偏置因子$b(k)$以及空间尺度上的星系-物质相关$r(k)$之间的$0.01\,h\,{\rm Mpc^{-1}}\lesssim k\lesssim10\,h\,{\rm Mpc^{-1}}$的红移面元透镜星系低于红移$z\lesssim0.6$。在改进中，我们占的源椭圆率的内在对齐，我们校正的透镜星系的放大偏差，相关的星系星系透镜信号，以提高重建的$r(k)$的准确性。对于模拟数据，重建达到$3-7\%$的精度（68\%置信水平）以上的$k$ -范围为一个调查区域和一个典型的深度，当代地面调查。然而，实际上的精度可能会降低到大约$10-15\%$，主要是由于假设的内禀源对准、基准宇宙学以及透镜星系和源星系的红移分布（按此顺序）中的系统不确定性。此外，我们的重建技术采用物理模板的$b(k)$和$r(k)$阐明的影响，中央星系和卫星星系的晕占领统计的星系偏差的尺度依赖性，我们讨论的文件。在第一次演示中，我们将这种方法应用到以前的测量中的Garching波恩深调查，并给出了物理解释的镜头人口。
2019-07-23 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
Foreground-immune CMB lensing reconstruction with polarization
已知河外前景会在基于温度的CMB透镜重建中产生显著的偏差。已提出若干技术，包括"源硬化“和”纯剪切估计数“，以减轻污染，并已证明在减少前景引起的偏差方面非常有效。在这里，我们将这两种技术扩展到偏振，这将是未来实验中CMB透镜重建的重要组成部分，并分析研究“大透镜”限制，以深入了解前景偏差的起源和缩放，以及对其轮廓的敏感性。使用极化点源的模拟，我们估计了西蒙斯天文台和CMB-S4类（基于偏振的）透镜重建的预期偏差，发现对前者的偏差是微小的，而对后者的偏差在小尺度（$L\sim1000-2000$）下可能是不可忽略的。特别是，我们表明，对于CMB-S4样的实验，点源硬化估计的最佳线性组合可以减少（点源引起的）偏见CMB透镜功率谱高达两个数量级，在$\sim4\%$噪声成本相对于全球最小方差估计。
2023-01-23 astro-ph.CO
Optimizing foreground mitigation for CMB lensing with combined multifrequency and geometric methods
当前和即将到来的CMB透镜测量的一个关键挑战是它们对来自河外前景的偏差的敏感性，例如Sunyaev-Zeldovich（SZ）信号或宇宙红外背景辐射。已经开发了几种方法来减轻这些透镜前景偏差，大致分为多频率清洁方法和对估计器几何结构的修改，但如何最佳地组合这些方法尚未详细探索。在本文中，我们研究了透镜前景缓解策略的组合是最好的能够减少前景污染的影响，西蒙斯天文台样的实验，同时保持最大的信噪比。虽然获得的最佳组合取决于是否偏置或方差减少的优先级和是否使用极化数据，一般来说，我们发现，涉及几何（轮廓硬化，源硬化或剪切）和多频（对称清洗）方法的组合表现最好。对于来自温度（偏振和温度）的透镜功率谱测量，我们的组合估计器方法能够将透镜振幅的偏差降低到低于$σ/4$或0.3%（0.1%），比标准QE偏差低16（30）倍，信噪比成本仅为18%（12%）。相比之下，单一方法前景缓解方法难以将偏差降低到低于$σ/2$的可忽略水平，而不会导致大的噪声损失。因此，对于即将到来的和当前的实验，我们的组合方法代表了一种很有前途的方法，用于进行具有可忽略的前景偏差的透镜测量。
2021-10-31 astro-ph.CO
Removing the ISW-lensing bias from the local-form primordial non-Gaussianity estimation
积分萨克斯-沃尔夫（ISW）效应产生了二次温度各向异性的CMB。主要贡献来自z<2，其中暗能量导致电势衰减。由于相同的光子被这些衰减势引力透镜化，ISW效应和CMB透镜化之间存在高度的相关性，导致所观察到的温度各向异性的非零三点相关性（双谱）。这ISW透镜双谱，其形状类似于所谓的“本地形式”的原始双谱参数化的fNL，被称为是最大的污染fNL。为了避免对原始非高斯性的虚假检测，我们需要去除ISW透镜偏差。在这项工作中，我们研究了三种去偏置方法：（I）减去预期的，系综平均的ISW透镜双谱;（II）减去测量的ISW透镜双谱;和（III）直接减去估计ISW信号从观察到的温度图。可以使用来自外部非CMB数据或来自CMB数据本身的ISW图的估计。由于方法II和方法III基于对暗能量性质的较少假设，因此它们优于方法I。虽然方法I和II产生无偏的估计fNL具有可比的误差条，方法III产生有偏的结果时，底层的原始fNL是非零的和ISW图估计从透镜势重建从观察到的温度图。偏差的来源之一是透镜重建噪声偏差，其独立于fNL并且可以精确计算，但是其他fNL相关项难以可靠地计算。因此，我们得出结论，方法II是最好的，模型无关的方式来消除ISW透镜偏置的fNL，使我们能够测试的物理膨胀较小的系统误差。
2013-04-09 astro-ph.CO
Efficient estimation of rotation-induced bias to reconstructed CMB lensing power spectrum
本研究识别出各向异性旋转导致的类$N_L^{(1)}$噪声是CMB引力透镜功率谱重构偏差的主因，给出其解析表达式与模拟估计量，构建了有效数值框架以建模和缓解该偏差，助力未来CMB实验的宇宙学参数测量。
2024-10-10 astro-ph.CO
Lensing Bias to CMB Polarization Measurements of Compensated Isocurvature Perturbations
补偿等曲率扰动是重子和暗物质密度的相反空间涨落。它们出现在弯曲子模型和一些重子生成模型中。虽然重子涨落的引力效应被DM的引力效应所补偿，在一阶时对宇宙微波背景（CMB）没有可观测到的影响，但它们在复合时调制了声视界，从而使不同多极子的CMB各向异性相关联。因此，可以使用类似于引力透镜的CMB检测的二次估计器来重建CIP。然而，由于这些相似之处，CIP估计量存在偏差，必须减去透镜贡献。这些透镜的贡献CMB偏振测量的CIP被发现大致三倍的噪声功率的总CIP估计大规模。另外，温度交叉功率和$E$模偏振分别受到透镜-ISW（integratedSachs-Wolfe）关联和再电离-透镜关联的影响。对于测量多极$l_{\max} = 2500$的宇宙方差限制（CVL）温度和偏振实验，透镜噪声将检测阈值提高了1.5倍，从而使曲率模型中最大CIP信号的$2.7σ$检测成为可能。
2017-08-03 astro-ph.CO
Lensing Bias to CMB Measurements of Compensated Isocurvature Perturbations
补偿等曲率扰动（CIP）是重子和暗物质密度涨落相互抵消的模式。它们出现在弯曲子的情况下，以及一些模型的重子生成。虽然它们对线性量级的宇宙微波背景（CMB）没有留下可观测的影响，但它们确实对两点CMB统计进行了空间调制，并且可以以类似于引力透镜的方式进行重建。由于CMB透镜效应和CIP效应之间的相似性，透镜效应向CIP估计器贡献了近似为重建噪声功率的两倍的近似高斯随机噪声。此外，透镜效应和集成的萨克斯-沃尔夫（ISW）效应之间的互相关生成CIP估计器和温度场之间的相关性，即使在没有相关CIP信号的情况下。对于多极子$l \leq 2500$的宇宙方差有限温度测量，减去固定的透镜偏置会使CIP的检测阈值降低$1.3$倍，无论CIP是否与绝热模式相关。
2016-05-26 astro-ph.CO
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
Weak Lensing Peak Finding: Estimators, Filters, and Biases
剪切选择峰的大型目录最近已成为现实。为了正确解释这些峰的丰度和性质，有必要考虑到源星系之间以及与透镜的聚集效应。此外，在通量和尺寸有限的样品中透镜星系的首选导致与透镜场（透镜偏置）相关的表观源密度的波动。在本文中，我们研究这些问题的两个不同的选择剪切估计，这是目前常用的：全球归一化和局部归一化估计。虽然在原则上等同，在实践中，这些估计不同的系统效应，如透镜偏差和集群成员稀释。此外，我们发现，估计是统计上优越的取决于特定形状的滤波器用于峰值查找;次优选择的估计+滤波器组合可以导致抑制数量级的高峰。透镜偏置通常用于增加剪切峰的信噪比V;对于高峰值，增强可以大到Δ V ~ 1-2。由于峰丰度函数的陡度，这些提升可导致剪切峰丰度的显著增加。一篇配套论文（Rozo et al.，2010）在叠加弱透镜质量估计的背景下研究了这些相同的问题。
2010-09-03 astro-ph.CO
Source-lens clustering and intrinsic-alignment bias of weak-lensing estimators
我们估计的幅度的源透镜聚类偏差和本质对齐偏差的弱透镜估计的两点和三点收敛和宇宙剪切关联函数。我们使用一个线性的星系偏置模型的星系密度的相关性，以及一个线性的内在排列模型。对于三点和四点密度相关，我们使用分析或半分析模型，基于层次分析或单圈微扰理论与晕模型的组合。对于两点统计，我们发现，源透镜集群偏差通常是几个数量级以下的弱透镜信号，除了当我们相关的一个非常低的红移星系（$z_2 \la 0.05$）与一个较高的红移星系（$z_1 \ga 0.5$），在那里它可以达到$10\%$的信号的剪切。对于三点统计，源透镜聚类偏差通常是信号的$10\%$阶，只要三个星系源红移不相同。对于两点和三点统计，固有比对偏差通常约为信号的$10\%$。因此，源透镜聚类偏差和内在对齐偏差都必须考虑到三点估计器，旨在获得比$10\%$更好的精度。
2014-01-16 astro-ph.CO
Biases in physical parameter estimates through differential lensing magnification
我们研究了背景星系的透镜放大效应。由于星系不同源区的放大率不同而引起的微分放大率会改变透镜合成光谱。因此，背景星系的导出属性是有偏差的。为了简单起见，我们将星系模型化为一个轴对称的凸起和一个面盘的叠加，以研究微分放大对复合光谱的影响。我们发现，从光谱中得到的一些性质（例如，速度色散、恒星形成率和金属丰度）进行了修改。根据光源和透镜的相对位置，推断的结果可能高估或低估真实值。一般来说，对于在具有高放大率的强透镜区的扩展源，推断的物理参数（例如金属丰度）可能有很大的偏差。因此，详细的透镜建模是必要的，以获得透镜星系的真实属性。
2013-03-21 astro-ph.CO
Instrumental systematics biases in CMB lensing reconstruction: a simulation-based assessment
宇宙微波背景（CMB）的弱引力透镜效应是研究宇宙结构、组成和演化的重要工具。即将进行的CMB实验，如西蒙斯天文台（SO），将提供高分辨率和低噪声的CMB测量。我们考虑了仪器系统学对相应的高精度透镜重建功率谱测量的影响。我们模拟CMB的温度和偏振映射的SO样仪器和潜在的扫描策略，并探讨系统有关的光束不对称性和偏移，bother-pointing，偏振角，增益漂移，增益校准和电串扰。我们的分析表明，我们模拟的系统学引起的大多数偏差低于$\sim 0.6σ$的检测水平。我们讨论了潜在的缓解技术，以进一步减少更重要的系统学的影响，并为未来的透镜相关的系统学分析铺平道路。
2021-05-19 astro-ph.CO
Mitigating Foreground Bias to the CMB Lensing Power Spectrum for a CMB-HD Survey
利用宇宙微波背景（CMB）的引力透镜效应是测量小尺度（k ~ 10 hMpc^-1）物质分布的一种很有前途的方法。CMB-HD是一种拟议的高分辨率，低噪声毫米巡天，可以在如此小的尺度上测量CMB透镜自谱，从而能够区分冷暗物质（CDM）模型和旨在解决小尺度CDM问题的替代模型。然而，如果不加以处理，河外前景会使CMB透镜自谱产生偏差。我们提出了一个前景缓解策略，提供了一个路径，以减少从两个最主要的前景，热Sunyaev-Zel'dovich效应（tSZ）和宇宙红外背景（CIB）的偏见。考虑到我们的分析中包含的现实水平，我们发现，在[5000，20000]中的透镜多极范围L中，对于CMB-HD调查，单独的tSZ和单独的CIB分别使透镜自谱偏置0.6 sigma和1.1 sigma;结合这些前景产生仅1.3 sigma的偏置。包括这些前景，我们还发现，CMB-HD调查可以区分CDM模型和10^-22 eV FDM模型在5西格玛水平。这些结果提供了一个重要的步骤，证明前景污染可以充分减少，使一个强大的测量小尺度物质的功率谱与CMB-HD。
2021-12-03 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
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
Directional miscentering dependence in weak lensing mass bias
针对弱透镜星系团质量估计中X射线或SZ中心导致的非各向同性偏心偏差，研究利用Magneticum Pathfinder流体动力学模拟证明，以质心为参考可将该偏差分量降至质量的1%以内。
2025-03-17 astro-ph.CO
Selection biases in empirical p(z) methods for weak lensing
为了测量具有弱引力透镜的前景物体的质量，需要估计透镜背景源的红移分布。这通常是以经验的方式完成的，即用已知光谱红移的星系的参考样本，与源人口相匹配。在这项工作中，我们开发了一个简单的决策树框架，在一个大的，纯粹的幅度有限的参考样本的理想条件下，允许无偏恢复源红移概率密度函数p（z），作为幅度和颜色的函数。我们使用这个框架来量化由现实参考和弱透镜源目录中存在的选择效应引起的经验估计的p（z）中的偏差，即（1）通过现有光谱调查的目标策略和成功率对参考对象进行复杂选择，以及（2）通过在低信噪比下成功进行对象检测和形状测量来选择背景源。对于中高红移的星系团，以及适合正在进行的透镜调查的深度和滤波器组合，我们发现（1）光谱选择可以导致高于10%水平的偏差，通过最佳透镜加权可以减少到5%，而（2）形状目录中的选择效应使质量估计偏差达到或低于2%水平。这说明了参考星表的完整性对于经验红移估计的重要性。
2017-03-07 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
Obtaining non-linear galaxy bias constraints from galaxy-lensing phase differences
我们展示了一个新的统计调查星系偏差的实用性和约束力：星系透镜相位差。该统计量是取弱透镜会聚场和星系计数场之间谐波模的相位差。我们使用暗物质模拟填充星系的红移$z=1$来测试这个估计的性能。我们发现相位差对二阶偏差（$c_2=b_2/b_1$）的绝对值敏感，并证明了为什么会出现这种情况。对于一个$\sim$ 1500 sq.°的星系巡天，我们恢复$c_2$的误差约$0.1$为广泛的$c_2$值;目前的约束从红移调查有0.1-0.6的误差取决于红移。因此，这个新的统计量，预计将提供约束$c_2$，这是互补的和竞争的约束功率的传统估计从功率谱和双谱。对于暗能量调查（DES），我们预测领先的测量二阶偏差。
2020-09-07 astro-ph.CO
CMB lensing reconstruction biases in cross-correlation with large-scale structure probes
本文研究CMB透镜重建与大尺度结构交叉关联中的非线性双谱偏差，给出解析模型并与N体模拟对比，发现偏差在温度重建中达5-15%，偏振估计器可显著降低，且该效应对未来巡天系统误差控制有重要影响。
2023-07-07 astro-ph.CO
Can CMB Lensing Help Cosmic Shear Surveys?
是的，我会的即将到来的星系切变巡天有可能大大提高我们对暗能量和中微子质量的理解，如果透镜系统可以得到充分的控制。弱透镜剪切、星系红移巡天的星系数计数和CMB透镜会聚之间的互相关可以用来校准透镜巡天中最具挑战性的系统学之一的剪切乘性偏差。这些互相关可以显着降低乘性偏差的不确定性的有害影响。
2013-11-11 astro-ph.CO
The mass-concentration relation in lensing clusters: the role of statistical biases and selection effects
星系团的质量与浓度的关系可以追溯星系团的形成和演化。大规模的透镜集群被观察到过度集中，并遵循与一致性$Λ$ CDM范式的预测的张力急剧缩放。我们批判性地修正了CLASH，SGAS，LOOLS和弱透镜团的高红移样本中的关系。质量和浓度的测量是反相关的，这可能会使观察到的关系偏向更陡峭的值。我们纠正了这种偏见，并比较了测量的关系到理论预测占晕三轴性，绝热收缩的晕，存在一个占主导地位的BCG，主要是在所观察到的样品中的选择效应。预期关系的归一化、斜率和离散度与样本密切相关。对于所考虑的样本，预测的斜率是陡峭得多，比基本的关系表征暗物质只有集群。我们发现，对观测关系中的统计偏差和选择偏差的校正主要解决了与$Λ$ CDM模型的紧张关系。
2015-03-17 astro-ph.CO
A KiDS weak lensing analysis of assembly bias in GAMA galaxy groups
我们调查可能的签名晕组装偏置光谱选择的星系群从GAMA调查使用弱透镜测量空间重叠区域的更深，高成像质量的光度KiDS调查。我们使用GAMA组的明显丰富度大于4，以确定样品具有可比的平均主机晕质量，但具有不同的径向分布的卫星星系，这是一个代理的形成时间的晕。我们测量的弱透镜信号的组比平均值更陡，比平均卫星分布更浅，并没有发现任何迹象的光环组件的偏见，与$0.85^{+0.37}_{-0.25}$的偏差比，这是一致的$Λ$ CDM预测。我们的星系群具有典型的$10^{13} M_{\odot}/h$质量，自然地补充了以前在星系团尺度上对晕组装偏差的研究。
2017-03-20 astro-ph.CO
Calibration of bias and scatter involved in cluster mass measurements using optical weak gravitational lensing
从星系团数量计数的宇宙学推断系统地受到质量校准精度的限制，即经验确定星系团选择观测值和晕质量之间的映射。在这项工作中，我们展示了一种方法来定量确定弱透镜质量校准的偏差和不确定性。为此，我们从流体动力学模拟中提取了一个投影物质密度分布库。考虑到剪切偏置和噪声，光度红移的不确定性，偏心，集群成员污染，集群形态多样性，和视线投影，我们产生了一个库的剪切配置文件。拟合这些配置文件的一个参数模型，我们提取所谓的\emph{weak lensing mass} $M_\text{WL}$。与弱透镜质量的晕质量从重力模拟与流体动力学模拟相同的初始条件，使我们能够估计流体动力学效应对簇数计数实验的影响。为$\sim$ 1000种不同的系统学实现创建新的剪切库，提供弱透镜与晕质量关系的参数分布，反映其系统不确定性。这一结果可以作为宇宙学推论的先验。我们还讨论了内拟合半径对精度的影响，并确定了排除相邻结构信号所需的外拟合半径。我们的方法目前正被应用于不同的Stage~III透镜巡天，并可以很容易地扩展到Stage~IV透镜巡天。
2021-09-20 astro-ph.CO
A systematic study of projection biases in the Weak Lensing analysis of cosmic shear and the combination of galaxy clustering and galaxy-galaxy lensing
本文系统研究了DES第一年数据中宇宙剪切及星系聚类与星系-星系透镜联合分析的投影偏差，发现偏差超1σ且可信区间覆盖概率严重偏离名义值，并证明区间转换可等效于数据量增加三倍。
2024-03-12 astro-ph.CO
Weak lensing mass modeling bias and the impact of miscentring
弱透镜观测的星系团密度分布的参数化建模导致了质量偏差，其详细的理解是至关重要的，在推导出精确的质量可观测的约束宇宙学模型的关系。借鉴现有的方法，我们开发了一个强大的框架来计算这种质量偏差在一个参数适合模拟的暗物质晕。我们表明，我们的方法具有的优势是独立的绝对噪声水平，因此，只有在一个给定的模拟和真实集群的模拟晕的代表性的晕的数量限制的偏差估计的准确性。虽然我们模拟的偏差为对数正态分布和晕Navarro-Frenk-White的配置文件，我们的方法可以推广到任何偏差分布和参数模型的径向质量分布。我们发现，对数正态假设是不严格有效的存在偏心的晕。我们调查使用的集群中心来自弱透镜的背景下的质量偏差，并初步发现，这样的质心可以产生合理的质量估计，如果收敛峰的信噪比约大于4。在这种情况下，我们还发现，标准的方法来估计弱透镜质量峰的位置不确定性，使用自举严重低估了真正的位置不确定性与低信噪比的峰值。虽然我们确定的质量和红移依赖的偏置分布的一些实验设置，我们的重点仍然是提供一个通用的方法来计算这样的分布。
2021-05-17 astro-ph.CO
Lensing convergence in galaxy clustering in LambdaCDM and beyond
我们研究忽略透镜放大率的影响，在未来的星系调查星系聚类分析，考虑的LambdaCDM模型和两个扩展：大质量中微子和修改的广义相对论。我们的研究集中在约束和宇宙学参数的估计上的偏差。我们进行了全面的调查，这两个影响即将到来的光度和光谱星系调查欧几里得和SKA不同的红移分仓配置。我们还提供了SKA放大偏差的拟合公式。我们的研究结果表明，存在于透镜贡献的信息确实改善了对修改后的重力参数的约束，而透镜约束功率对于LambdaCDM参数是可以忽略的。对于光度测量，如果不考虑透镜效应，则所有参数的估计都有偏差。这种影响对于修正的重力参数尤其显著。相反，对于光谱勘测，所有参数的偏差都低于一个西格玛。我们的研究结果表明，包括透镜在星系聚类分析测试广义相对论的重要性，并限制描述其修改的参数。
2017-11-20 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
Noise bias in weak lensing shape measurements
弱透镜实验通过测量宇宙的质量分布，是对宇宙学的有力探索。这项技术的一个挑战是控制测量遥远星系形状时出现的系统误差。在本文中，我们研究噪声偏置，一个系统误差，在形状测量过程中产生的二阶噪声项。首先，我们推导出一般极大似然估计（MLE）的存在下的加性噪声的偏差的解析表达式。然后，我们找到一个简化的玩具模型，其中星系建模和拟合高斯与其大小作为一个单一的自由参数的解析表达式。即使在这个非常简单的情况下，我们也发现了一个显著的影响。我们还将我们的分析扩展到更现实的6参数椭圆高斯模型。我们发现，噪声偏置是一般的反平方信噪比（SNR）的星系的顺序，因此是一个百分比的顺序为SNR为10的星系，即相当于弱透镜剪切信号。这比未来全天空弱透镜巡天的系统学要求高出近两个数量级。我们讨论了规避这种影响的可能方法，包括使用相关论文中讨论的模拟的校准方法。
2012-03-22 astro-ph.CO
Size bias and differential lensing of strongly lensed, dusty galaxies identified in wide-field surveys
我们解决两个选择效应，在毫米和亚毫米波长调查中确定的引力透镜尘埃星系的样本上操作。首先，我们指出存在的“尺寸偏差”，在这样的样本：由于有限的源效应，源具有较高的观测通量越来越偏向于更紧凑的对象。第二，我们研究差分透镜在个别透镜系统的影响，每个源作为一个紧凑的核心嵌入在一个扩展的漫射晕建模。考虑到这两个分量的放大率比，我们发现，在高的整体放大率下，致密分量被放大了比漫射分量大得多的因子，但在中等放大率（~10）下，扩展区域放大率更大的概率更高。从多频率分辨成像数据确定的透镜模型对于校正这种效应至关重要。
2012-12-12 astro-ph.CO
Scatter and bias in weak lensing selected clusters
我们研究散射和偏见在弱透镜选定的集群，采用分析模型的暗物质晕和数值模拟数据的弱透镜集群调查。我们特别关注星系团内暗物质分布多样性的影响。我们发现，透镜会聚图的峰高与晕的维里质量相关性很差。对于具有较高平均内部密度的球形过密度物质，相关性更紧密。我们研究了晕圈形状对峰高的依赖性，发现晕圈多样性引起的均方根散射与峰高成线性比例，比例因子为0.1-0.2。来自晕形状的噪声被发现是可比的源星系形状噪声和宇宙剪切噪声。我们发现显着的晕取向偏差，即，弱透镜作用所选择的簇平均具有与视线方向对准的主轴。我们使用解析的三轴晕模型计算方位偏差，得到的结果与射线追踪结果相当一致。我们开发了一个处方，分析计算的数量计数弱透镜峰考虑到所有的主要来源的散射峰高。我们发现，改进的解析预测与模拟结果吻合良好的高S/N峰。我们还比较了预期的数量计数与我们的弱透镜分析结果为4平方度的斯巴鲁/Suprime-Cam观测，并找到了一个很好的协议。
2012-09-04 astro-ph.CO
The halo model with beyond-linear halo bias: unbiasing cosmological constraints from galaxy-galaxy lensing and clustering
我们确定的错误时，采用标准近似的线性晕偏置的星系-星系透镜和星系集群观测的联合晕模型分析。考虑到千度巡天，我们预测忽略非线性晕偏差将导致恢复的描述结构生长的宇宙学参数$S_8$和物质密度参数$Ω_{\mathrm{m}}$中出现多达5个$σ$偏移。我们包括规模$10^{-1.3}<r_{\rm{p}} \ / h^{-1}\, \mathrm{Mpc}<10$的数据向量，这些偏移的方向取决于通过其他滋扰参数提供给晕模型的自由。我们的结论是，因此，在未来的宇宙学晕模型分析的非线性尺度上的大尺度结构观测值的超线性晕偏差校正必须包括在内。
2022-06-30 astro-ph.CO
Suppressing the thermal SZ-induced variance in CMB-cluster lensing estimators
从宇宙微波背景温度图的引力透镜中精确测量星系团质量取决于减轻星系团自身的热Sunyaev-Zel'dovich（SZ）效应信号的潜在偏差。二次透镜估计器使用一对映射来提取透镜信号：大尺度梯度映射和小尺度透镜映射。SZ偏差可以通过在该对中使用无SZ图来消除，由于信噪比原因，梯度图是有利的。然而，虽然这种方法消除了偏差，但小尺度透镜图中的SZ功率增加了额外的方差，这对于高质量集群和低噪声调查来说可能变得很重要。在这项工作中，我们提出了一个SZ模板，以减少SZ方差投影。模板拟合后的任何残留SZ信号与无SZ梯度图不相关，因此不会使质量测量产生偏差。对于由即将到来的CMB-S4或西蒙斯天文台实验观察到的$4\times 10^{14}$ $M_{\odot}$以上的大规模集群，我们发现模板拟合方法将使集群透镜信噪比增加1.4倍。
2019-11-15 astro-ph.CO
On the Bias of the Distance-Redshift Relation from Gravitational Lensing
宇宙学中一个长期存在的问题是引力透镜是否改变了距离-红移关系$D(z)$或源的平均通量密度。最近的非线性相对论微扰理论的研究重新点燃了人们对这一点的兴趣，这些研究发现，在恒定红移的表面面积和到该表面的平均距离上都存在偏差，在这两种情况下都存在分数偏差，偏差的量级为均方收敛$\langle κ^2 \rangle$。任何这样的面积偏差都可能改变CMB宇宙学，而平均通量密度的相应偏差可能影响超新星宇宙学。在这里，我们表明，在一个合奏平均的意义上，扰动的表面面积的常数红移实际上是小得多，是在累积弯曲角平方的顺序，或大致的百万分之一的影响。这验证了Weinberg（1976）的论点，即源的平均放大率$μ$是1，以及Kibble \& Lieu（2005）的论点，即平均方向平均逆放大率是1。这也验证了在分析CMB各向异性时常规的透镜处理。但是，放大率的分散性的存在将导致这些守恒量的任何非线性函数在统计上有偏差。例如，距离$D$与$μ^{-1/2}$成比例，因此即使$\langle μ\rangle=1$，透镜效应也会使$\langle D\rangle$偏置。这些量的分数偏差通常为$\langle κ^2 \rangle$级，其数量级大于面积扰动。声称辐射源的面积或通量密度存在大偏差，似乎是由于对这种效应的误解：它们并不代表一种新的非牛顿效应，也不使标准宇宙学分析失效。
2015-03-29 astro-ph.CO
Quantifying Bias due to non-Gaussian Foregrounds in an Optimal Reconstruction of CMB Lensing and Temperature Power Spectra
本文利用MUSE贝叶斯推断和Agora多频模拟，评估非高斯河外前景对CMB透镜势与温度功率谱最优重建的偏差影响。
2025-07-24 astro-ph.CO
Bias to CMB lensing from lensed foregrounds
已知河外前景构成了一个限制系统，在基于温度的CMB透镜与AdvACT，SPT-3G，西蒙斯天文台和CMB S4。此外，由于这些前景是在宇宙学距离上发射的，它们本身也是透镜。这种前景透镜效应和CMB透镜效应之间的相关性导致CMB透镜效应估计器中的额外偏差。在本文中，我们第一次量化这种“透镜前景偏差”的标准CMB透镜二次估计，CMB剪切和CMB放大估计，在西蒙斯天文台的情况下，在没有多频分量分离。这种不确定性在CMB透镜与LSST星系的互相关中是非常显著的，并且可以与CMB透镜自谱的统计不确定性相媲美。我们讨论了各种缓解策略，并表明，“透镜前景偏置硬化”的方法可以减少这种偏见，在一定的成本信号噪声。用于生成我们的理论曲线的代码可在https://github.com/EmmanuelSchaan/LensedForegroundBias上公开获得。
2019-12-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
