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
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]
2011-11-23 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
Impact of projection-induced optical selection bias on the weak lensing mass calibration of galaxy clusters
Boise State University（博伊西州立大学）；Southern Methodist University（南方卫理公会大学）；Instituto de Física Teórica (IFT), UAM–CSIC（马德里自治大学-西班牙国家研究委员会理论物理研究所）；Case Western Reserve University（凯斯西储大学）；University of Chicago（芝加哥大学）；University of California, Santa Cruz（加州大学圣克鲁兹分校）
研究探讨了光学识别星系团的弱引力透镜信号受投影诱导光学选择偏差的影响，发现该偏差导致质量校准偏高，限制了宇宙学参数的准确性，提出需考虑此偏差的策略。
2026-02-10 astro-ph.CO
Spectroscopic Tomography: A First Weak Lensing Detection Using Spectroscopic Redshifts Only
我们描述了第一次光谱层析（spectrotomographic）弱透镜测量的星系团的基础上，只有背景星系光谱确定的红移。我们使用大规模集群A2029来展示结合光谱学和透镜的力量，以获得准确的质量，并克服污染和光度红移误差的偏差。我们在$>3.9 σ$处检测到来自簇的剪切信号。剪切信号与源红移的比例与$Λ$ CDM宇宙中的角直径距离比变化是一致的。此外，测量信号的幅度与X射线质量一致。即将到来的光谱仪器，如斯巴鲁上的Prime Focus Spectrograph，将允许光谱层析弱透镜测量，其S/N可与数百个星系团的当前基于光度红移的弱透镜测量相媲美。因此，光谱层析成像可以实现灵敏的宇宙学约束，补充和独立于其他测量技术。
2020-09-17 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
Combining cluster observables and stacked weak lensing to probe dark energy: Self-calibration of systematic uncertainties
我们开发了一种新的方法相结合的集群可观的（数计数和集群集群关联函数）和堆叠的背景星系形状的弱透镜信号，这两者都是在宽视场光学成像调查。假设集群有安全的红移估计，我们表明，联合实验，使重要的系统误差，包括源红移的不确定性和集群质量可观测的关系，通过采用一个单一的人口的背景源星系的透镜分析的自校准。它使我们能够使用堆叠透镜信号在不同的集群红移的相对强度校准源红移的不确定性，这反过来又导致在每个箱中的平均集群质量的准确测量。此外，我们在傅立叶空间中的堆叠透镜信号的公式化简化了Fisher矩阵计算，以及集群偏心效应的边缘化，这是堆叠透镜中最重要的不确定性。我们表明，即将到来的宽场调查产生严格的约束宇宙学参数，包括暗能量参数，没有任何先验的滋扰参数模型系统的不确定性。具体地说，与单独来自集群观测值的信息相比，堆叠的透镜信息将暗能量FoM提高了4倍。原始非高斯参数也可以用f_NL~10的水平来约束。在该方法中，源的平均红移被很好地校准到0.1的红移精度，并且每个仓中的平均团簇质量被校准到5-10%的精度，这证明了来自联合实验的系统不确定性的自校准的成功。（节录）
2010-12-20 astro-ph.CO
Cluster richness-mass calibration with cosmic microwave background lensing
通过光度测量中星系的过密度来识别星系团是最古老的，也可以说是最经济和质量敏感的探测方法，与X射线和Sunyaev-Zel'dovich效应探测热的星系团内介质相比。然而，一个长期存在的问题一直是映射的光学“丰富”的测量对总集群质量。宇宙微波背景以14 Gpc的共形距离发射，对宇宙中所有介入的物质起到背光的作用，因此被引力透镜化。在这里，我们提出了一个校准的集群光学丰富度在10%的水平，通过测量平均宇宙微波背景透镜收敛普朗克测量的大量的光学选择集群的位置，检测偏转的光子的总质量的顺序为10**14太阳质量的晕。虽然普朗克透镜重建主要是针对大尺度结构的研究，但对于角分尺度上的堆叠星系团，它可以得到几乎无偏的结果。透镜收敛只依赖于物质的分数密度的红移积分，因此这种方法提供了一个干净的测量在宇宙历史的大部分时间，在很大程度上独立于重子物理的集群质量。
2017-07-28 astro-ph.CO
Using Cross-Correlations to Calibrate Lensing Source Redshift Distributions: Improving Cosmological Constraints from Upcoming Weak Lensing Surveys
透镜源样本中星系数密度与重叠光谱样本中星系数密度之间的互相关性原则上可以用来校准透镜源的红移分布。在本文中，我们详细研究在何种程度上这种互相关方法可以减轻宇宙学信息的损失，在即将到来的弱透镜调查（结合CMB前）由于缺乏知识的源分布。我们考虑了一个光度红移可用的情况，发现，除非光度红移分布p（z_{ph}| z）被先验地非常精确地校准（对于，例如，EUCLID），对p（z_{ph}）的附加约束|z）在很大程度上恢复了最初由于dn/dz（z）中的不确定性而丢失的宇宙学信息。只考虑到在照片-z精度的增益，而不是额外的宇宙学信息，增强的暗能量的品质因数高达4（40）可以实现的SuMIRe（斯巴鲁测量的图像和红移，组合的超级凸轮透镜调查和总理焦点光谱仪红移调查）的透镜和红移调查（EUCLID类）的组合。然而，该方法的成功是非常敏感的，我们的知识的星系偏置源样本的演变。如果这种偏差是由大量红移仓中的每一个中的自由参数来建模的，我们发现在每个红移切片中b_i \sqrt{Δz}上需要0.01阶的先验（其中Δz是第i个源箱中的箱宽度，b_i是星系偏差的值）以优化来自互相关方法的增益（即，如果精确地知道偏差，则接近可达到的宇宙学约束）。[删节]
2013-07-19 astro-ph.CO
Self-calibration of weak lensing systematic effects using combined two- and three-point statistics
我们调查的前景，使用弱透镜双谱旁边的功率谱，以控制系统的不确定性，在欧几里德调查。三个系统的影响被认为是：星系的内在排列，不确定性的手段层析红移分布，和乘法偏置的剪切信号的测量。我们发现，双谱是非常有效的，在减轻这些系统误差。同时改变所有三个系统，联合功率谱和双谱分析将宇宙学参数$Ω_\mathrm{m}$和$σ_8$的可信区域面积减少了90倍，并且将时变暗能量状态方程的两个参数减少了近20倍，与单独使用功率谱的基线方法和与Euclid规定的精度要求一致的先验方法相比。我们还表明，包括双谱自校准所有三个系统的影响，以严格的水平所需的下一代弱透镜调查，从而减少外部校准数据的需要。
2021-02-27 astro-ph.CO
Robust Weak-lensing Mass Calibration of Planck Galaxy Clusters
根据普朗克小组报告的宇宙学约束之间的紧张局势，他们的SZ选择的集群计数和宇宙微波背景（CMB）温度各向异性，我们比较普朗克集群质量估计与强大的，弱透镜质量测量的称重巨人（WtG）项目。对于普朗克宇宙学样本和WtG之间共有的22个簇，我们发现总质量比为$\left< M_{Planck}/M_{\rm WtG} \right> = 0.688 \pm 0.072$。将样本扩展到普朗克宇宙学分析中没有使用的星系团，从38个共同的星系团中得到一致的$\left< M_{Planck}/M_{\rm WtG} \right> = 0.698 \pm 0.062$值。将弱透镜质量识别为真实星系团质量（平均）的代理，这些比值$\sim 1.6σ$低于普朗克星系团分析中假设的默认质量偏差0.8。采用WtG基于弱透镜的质量校准将大大减少普朗克团簇计数宇宙学结果与CMB温度各向异性结果之间的紧张关系，从而免除对“新物理学”的需要，例如令人不安的大中微子质量（在测量的普朗克温度各向异性和其他数据的背景下）。我们还发现适度的证据（在95%的置信度）的质量依赖的校准比，并讨论其潜在的起源光的系统不确定性的温度校准的X射线测量用于校准普朗克集群群众。我们的研究结果证实了绝对质量校准在星系团宇宙学中的重要作用，以及精确的弱透镜质量测量在这方面的宝贵作用。
2014-10-09 astro-ph.CO
SHELS: Testing Weak Lensing Maps with Redshift Surveys
弱透镜巡天正在成为构造“质量选择”星系团的重要工具。我们评估的效率和完整性相结合的密集，完整的红移调查，史密森Hectospec透镜调查（SHELS），从深透镜调查（DLS）的弱透镜地图弱透镜选择。SHELS在4平方度的DLS场中包含了11，692个R < 20.6的星系的红移;该巡天为确定红移z 3.5的大质量星系团< 0.55. The range of sensitivity of the redshift survey is similar to the range for the DLS convergence map. Only four the twelve convergence peaks with signal-to-noise >对应于M > 1.7 x 10^14太阳质量的星系团提供了坚实的基础。SHELS中的八个大质量星团中有四个在弱透镜图中被检测到，完整性约为50%。我们研究了七个已知的扩展集群X射线源在DLS领域：三个可以检测到的弱透镜映射，三个不应该被检测到没有从叠加的大尺度结构提升，和一个神秘的未检测到，即使它的光学特性表明，它应该产生一个可检测的透镜信号。总之，这些结果强调了需要更广泛的比较不同的方法之间的大规模集群识别。
2009-12-11 astro-ph.CO
Catastrophic photometric redshift errors: weak lensing survey requirements
我们研究的灵敏度弱透镜调查的影响，灾难性的红移错误的情况下，真正的红移被错误估计了一个显着的金额。为了计算宇宙学参数的偏差，我们采用了一个有效的线性化分析，其中红移误差直接与弱透镜收敛功率谱中的位移有关。我们估计的数量Nspec的无偏光谱红移需要确定的灾难性的错误率以及足够的宇宙学参数的偏差低于弱透镜断层扫描的统计误差。虽然Nspec的直接估计值约为10^6，但我们发现，仅使用z<=2.5的光度红移会导致Nspec急剧下降至约30，000，而暗能量参数的统计误差可以忽略不计。因此，控制灾难性误差所需的光谱测量的规模与以前认为限制z_s-z_p分布的核心所需的规模相似。我们还研究了最近的建议，以测量红移误差之间的交叉相关的照片-Z和光谱样品的功效。我们发现，这种方法需要约10%的先验知识的偏差和随机性的离群人口，也很容易混淆透镜放大率的偏见。因此，互相关方法不太可能取代对源群进行完整的光谱红移测量的需要。
2009-02-16 astro-ph.CO
Probing early structure and model-independent neutrino mass with high-redshift CMB lensing mass maps
本研究提出通过减去缩放星系密度图去除CMB透镜质量图低红移贡献的方法，得到高红移质量图，可高精度探测高红移结构增长，还能给出近乎模型无关的中微子质量约束，对非标准暗能量模型不敏感。
2025-05-18 astro-ph.CO
Planck Sunyaev-Zel'dovich Cluster Mass Calibration using Hyper Suprime-Cam Weak Lensing
使用$\sim$ 140度$^2$斯巴鲁超级超级凸轮（HSC）的调查数据，我们堆叠的弱透镜（WL）信号周围的五个普朗克集群内的足迹。这产生了平均普朗克集团质量密度分布的15 $σ$检测。五个普朗克星系团的质量范围相对较宽，$M_{\rm WL,500c} = (2-30)\times10^{14}\,M_\odot/h$的平均质量为$M_{\rm WL,500c} = (4.15\pm0.61)\times10^{14}\,M_\odot/h$。叠加的普朗克Sunyaev-Zel'dovich（SZ）质量与叠加的WL质量之比为$ \langle M_{\rm SZ}\rangle/\langle M_{\rm WL}\rangle = 1-b = 0.80\pm0.14$。这种质量偏差与以前的普朗克星系团WL质量校准误差范围内是一致的。我们讨论的影响，我们的研究结果的校准SZ集群计数和普朗克SZ集群计数和普朗克$Λ$ CDM宇宙学之间的紧张关系。
2018-01-10 astro-ph.CO
Stacked Weak Lensing Mass Calibration: Estimators, Systematics, and Impact on Cosmological Parameter Constraints
当提取弱透镜剪切信号时，可以采用局部归一化或全局归一化的剪切估计器。前者是估计团簇质量时的标准方法，而后者是峰值查找工作中更常见的方法。虽然这两种方法在弱透镜限制下具有相同的信噪比，但高阶校正或系统学考虑可能使一种估计器优于另一种估计器。在本文中，我们认为这两个估计的上下文中堆叠的弱透镜质量估计的暗能量调查（DES）的有效性。我们发现，这两个估计有几乎相同的统计精度，即使在包括高阶校正，但这些校正必须纳入分析，以避免观测相关的偏差恢复群众。我们还表明，有限的bin宽度的影响可能是显着的，如果没有适当的占，这两个估计表现出不同的系统，特别是相对于污染的源目录的前景星系。因此，这两个估计量可以用作彼此的系统交叉检查。DES中的叠加弱透镜效应应允许将星系团的平均质量校准到约2%的精度（仅统计），这可以将DES星系团丰度实验的品质因数提高到相对于自校准预期的约3倍。一篇配套论文（Schmidt & Rozo，2010）研究了这里考虑的两种类型的估计量如何影响弱透镜峰值发现工作。
2010-09-03 astro-ph.CO
A Weak Lensing Detection of the Cosmological Distance-Redshift Relation Behind Three Massive Clusters
弱透镜效应的振幅会随着源距的增加而增加，在透镜后面会急剧上升，并在高红移时达到饱和，提供了一种独立于模型的测量宇宙几何的方法。我们测量了三个大质量星系团A370（z=0.375），ZwCl 0024 +17（z=0.395）和RXJ 1347 -11（z=0.451）的红移弱透镜振幅，使用深，三色斯巴鲁成像。我们定义的深度透镜人口的COSMOS和GOODS领域，提供了一个一致性检查的照片Z估计在很大范围内的红移和幅度。预测的距离红移关系是遵循最深的数据集，A370，为广泛的宇宙学，并与其他两个集群不太准确的数据是一致的。将这一结果换算到一个新的~25个大质量星系团的调查中，应该会提供一个有用的宇宙学约束w，补充现有的技术，距离测量覆盖了未经测试的红移范围，1<z<5。
2011-01-10 astro-ph.CO
Distortion of the luminosity function of high-redshift galaxies by gravitational lensing
高红移星系的观测性质依赖于大尺度结构的潜在前景分布，大尺度结构通过引力透镜扭曲了高红移星系的本征性质。我们专注于制度的主要贡献来自一个单一的透镜和检查人口的维里化和non-virialized结构的引力透镜的统计使用的亚毫米星系在z~2.6和Lyman-break星系在红移z~6 - 15作为背景源。我们量化了透镜效应对高红移源光度函数的影响，重点研究了影响大多数背景星系的中、小放大倍数（μ <2），并与强透镜效应的情况进行了比较。我们表明，根据背景星系的固有特性，即使没有明显的强透镜，引力透镜可以显着影响观测到的光度函数。最后，我们发现，在莱曼break星系的情况下，重要的是要考虑到的前景和背景星系的表面亮度轮廓计算时的透镜统计，这引入了一个选择标准，实际上可以观察到的背景星系。不考虑这个标准会导致对非常明亮的星系的数量密度高估近两个数量级。
2015-06-29 astro-ph.CO
Designing Future Dark Energy Space Missions: II. Photometric Redshift of Space Weak Lensing Optimized Survey
精确的弱透镜分析不仅需要精确测量星系的形状，还需要精确和无偏地测量星系的红移。光度红移技术似乎是唯一的可能性，以确定在弱透镜分析中使用的背景星系的红移。使用光度红移质量，简单的形状测量要求，和一个适当的天空模型，我们探索什么可能是一个最佳的弱透镜暗能量任务的基础上FoM计算。我们发现，当滤波器的分辨率为R~3.2时，光度红移达到了最佳精度。我们表明，最佳任务将使用2台相机（可见光和近红外）通过8个滤波器测量天空。假设任务持续时间为5年，镜子尺寸为1.5米，FOV为0.5度2，可见像素尺度为0.15”，我们发现，均匀调查达到IAB=25.6（10西格玛），天空覆盖范围为~ 11000度2，最大化弱透镜FoM。用于WL的星系有效数密度约为45 gal/arcmin ~ 2，至少比地面测量好两倍。这项工作表明，需要充分考虑的观测策略，以适当地优化仪器参数，以最大限度地提高未来弱透镜空间暗能量任务的FoM。
2011-05-27 astro-ph.CO
A distortion of very--high--redshift galaxy number counts by gravitational lensing
观测到的高红移星系候选者的计数已经被用来建立一个统计描述的恒星形成活动在红移z >~ 7，当星系再电离宇宙。标准模型预测，引力透镜的高发生率可能会扭曲这些最早星系的流量和数量的测量。据估计，这种情况发生的原始概率约为0.5%，但由于观测偏差，可能会更大。在这里，我们报告说，引力透镜很可能占主导地位的观测性质的星系的红移z >~ 12，当仪器的极限星等预计将比星系样本的特征星等。数量计数可以修改一个数量级，大多数星系是多重成像系统的一部分，距离z ~ 2处较亮的前景星系不到1弧秒。这种由透镜引起的高红移星系和前景星系的关联，可能已经在z ~ 10.6的候选星系样本中观察到了。未来的巡天观测需要考虑高红移星系样本中显著的引力透镜偏差。
2011-01-12 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
The source-lens clustering effect in the context of lensing tomography and its self-calibration
宇宙切变只能在有星系的地方测量。这种源透镜聚集（SLC）效应有两个来源，内在源聚集和宇宙放大（放大/尺寸偏差）。透镜断层扫描可以抑制前者。然而，这种减少是有限的存在的photo-z误差和非零红移的bin宽度。此外，由宇宙放大引起的SLC不能通过透镜层析术来减少。通过N体模拟，我们量化的影响SLC的透镜功率谱的背景下，透镜层析成像。我们考虑标准估计和基于像素的估计。我们发现，他们都不能令人满意地处理这两个来源的SLC。(1)对于标准估计器，两个源引起的SLC可以使透镜功率谱产生O（1）-O（10）%的偏差。固有源聚类也增加了测量的透镜功率谱的统计不确定性。然而，标准估计抑制互谱中的固有源聚类。(2)相比之下，基于像素的估计器通过宇宙放大来抑制SLC。然而，它不能通过本征源聚集来抑制SLC，并且测量的透镜功率谱可以被低偏O（1）-O（10）%。简而言之，对于典型的光z误差（sigma_z/（1+z）=0.05）和光z仓尺寸（Delta_z^P=0.2），SLC改变了1- 10%的透镜E模功率谱，其中ell~10^3$和z_s~1对弱透镜宇宙学特别感兴趣。因此，SLC是第四阶段透镜巡天宇宙学的一个严峻系统。我们提出了有用的标度关系自校准的SLC效应。
2015-04-14 astro-ph.CO
Cosmological constraints from unWISE and Planck CMB lensing tomography
最近的一些低红移的透镜测量暗示宇宙中的透镜振幅低于$Λ$ CDM模型对普朗克CMB任务数据的预测。在这里，我们使用的自相关和互相关信号的unWISE星系和普朗克CMB透镜映射来推断宇宙学参数在低红移。特别是，我们考虑三个unWISE样本（表示为“蓝色”，“绿色”和“红色”）的中位数红移$z \sim 0.6$，$1.1$和1.5，这完全覆盖了暗能量主导的时代。我们的互相关测量，结合意义$S/N \sim 80$，被用来推断低红移波动的幅度，$σ_8$ ;宇宙中物质的分数，$Ω_m$ ;和组合$S_8 \equiv σ_8 (Ω_m / 0.3)^{0.5}$，这些低红移透镜测量是最敏感的。蓝色、绿色和红色样品的组合给出了一个值$S_8=0.784\pm 0.015$，这与其他低红移透镜测量完全一致，并且在2.4 $σ$张力下与普朗克的CMB预测一致。这是值得注意的，因为CMB透镜探测与以前的星系透镜测量相同的物理，但具有非常不同的系统学，从而为以前的测量提供了一个很好的补充。
2021-12-13 astro-ph.CO
Self-calibration and robust propagation of photometric redshift distribution uncertainties in weak gravitational lensing
我们提出了一种方法，准确地传播剩余的光度红移分布的宇宙学推论弱透镜测量的不确定性。层析红移箱的红移分布参数化使用灵活的修改高斯混合模型。我们适合这个模型预先校准的红移分布，并实现了分析边缘化的潜在的几百个红移滋扰参数在弱透镜似然，这被证明是准确地恢复宇宙学后验。通过迭代拟合红移分布模型中的宇宙学参数和干扰参数，我们通过层析宇宙剪切测量对红移分布进行了自校准。我们的方法被应用到第三次发布的数据结合VISTA千度红外星系巡天（KV 450）的千度调查。我们发现宇宙学参数的约束是非常好的协议与基准KV 450宇宙剪切分析和调查的影响，更灵活的模型上的自校准红移分布。我们观察到后移的中位数的五个层析红移分布的$Δz \approx 0.02$，这是然而退化与观察到的幅度减少约$10\%$的内在星系排列。
2021-05-07 astro-ph.CO
Cosmological constraints from Planck galaxy clusters with CMB lensing mass bias calibration
我们提出了一个新的宇宙学分析的星系团在普朗克宇宙学样本的MMF 3与宇宙微波背景（CMB）透镜校准的集群质量。正如普朗克所证明的那样，通过Sunyaev-Zel'dovich（SZ）效应探测到的星系团提供了一种强有力的方法来约束宇宙学参数，如$Ω_{\mathrm{m}}$和$σ_8$。然而，确定绝对星系团的质量尺度是困难的，最近的一些校准产生了宇宙学的约束，在明显的紧张与约束的$Λ$ CDM模型来自功率谱的主要CMB各向异性。为了校准完整普朗克星系团样本的绝对质量尺度，我们通过普朗克测量的CMB温度各向异性中的弱透镜特征重新测量了所有433个星系团的质量。我们进行联合贝叶斯分析的集群计数和质量作为输入的估计集群质量，SZ信噪比，和红移。我们的分析适当占选择效应的集群样本的建设。我们发现$σ_8 \left(Ω_{\mathrm{m}}/0.33\right)^{0.25} = 0.765 \pm 0.035$和$1-b_{\mathrm{SZ}} = 0.71 \pm 0.10$，其中的质量偏差因子$1-b_{\mathrm{SZ}}$涉及集群质量的SZ质量出现在X射线校准集群的标度关系。我们没有发现任何证据的张力与普朗克初级CMB约束$Λ$ CDM模型参数。
2019-08-20 astro-ph.CO
The eROSITA Final Equatorial-Depth Survey (eFEDS): X-ray Observable-to-Mass-and-Redshift Relations of Galaxy Clusters and Groups with Weak-Lensing Mass Calibration from the Hyper Suprime-Cam Subaru Strategic Program Survey
我们提出的第一个弱透镜质量校准和X射线标度关系的星系团和组中选择的$eROSITA$最终赤道深度调查（eFEDS）观察光谱伦琴伽玛/ $eROSITA$在一个连续的足迹与$\approx140$度$^2$，使用三年（S19 A）弱透镜数据从超Suprime-Cam（HSC）斯巴鲁战略计划调查。在这项工作中，一个样本的$434$光学确认的星系团（和集团）在红移$0.01\lesssim z \lesssim1.3$与$0.35$的中位数进行了研究，其中$313$系统均匀覆盖的HSC调查，使提取的弱透镜剪切观测。在贝叶斯总体模型中，我们通过同时模拟观测到的计数率$η$和单个星系团的剪切轮廓$g$，通过计数率与质量和红移的关系，对弱透镜质量校准进行盲分析。（$η$-$M_{500}$-$z$）和弱透镜质量-质量-红移（$M_{\mathrm{WL}}$ - $M_{500}$ -$z$）关系，同时使用基于模拟的校准来解释这些可观测量中的偏差。因此，从缩放关系的联合建模获得计数率推断和透镜校准的簇质量，作为eFEDS样品的总体质量，其跨越$10^{13}h^{-1}M_{\odot}\lesssim M_{500}\lesssim10^{15} h^{-1}M_{\odot}$的范围，中值为$\approx10^{14} h^{-1}M_{\odot}$。通过质量定标，我们进一步模拟了X射…
2021-09-21 astro-ph.CO
Comparing Dense Galaxy Cluster Redshift Surveys with Weak Lensing Maps
我们使用在$z\sim0.2$的九个星系团的密集红移调查，比较在每个系统中的星系分布与弱透镜投影的物质分布。结合2087个新的MMT/Hectospec红移和文献中的数据，我们构造了高（70- 89%）和一致完备性的弱透镜映射区域内的光谱样本。利用这些密集的红移观测，我们用几个星系子样本构建了星系数密度图。弱透镜图中的主团簇浓度的形状类似于仅基于团簇成员的数密度图的全局形态，主要由红色成员主导。我们交叉关联的星系数密度图与弱透镜地图。当我们包括0.5 $z_{\rm cl}<z<2z_{\rm cl}$的前景和背景星系时，交叉相关信号比在星系团维里半径下单独的星系团成员大$10-23$ %。根据集群的不同，超出部分可能高达30%。交叉相关的星系数密度和弱透镜的地图表明，叠加结构靠近集群的红移空间比无关的大尺度结构沿视线更显着的过剩互相关信号。有趣的是，对于具有最大互相关信号过量的簇（A383、A689和A750的$>$ 20%），弱透镜质量分布没有很好地约束。在互相关信号，包括前景和背景结构的分数过剩可能是一个有用的代理评估弱透镜集群质量估计的可靠性。
2014-10-14 astro-ph.CO
Magnification as a Probe of Dark Matter Halos at high redshift
我们提出了一种新的方法来测量星系群和星系团的质量分布和形状，它使用遥远的背景星系的透镜放大。透镜放大的主要优点是，与透镜剪切不同，它只依赖于精确的光度红移，而不是星系的形状，因此可以研究未解析源星系的暗物质分布。我们提出了一个可行性研究，使用一个真正的人口z > 2.5莱曼Break星系作为源星系，并在那里，类似于星系星系透镜，前景透镜堆叠，以增加信号噪声比。我们发现，引力透镜作为探测高红移处暗物质晕的探测器，存在一个有趣的新观测窗口，它不需要测量星系的形状。
2010-04-21 astro-ph.CO
Compressing combined probes: redshift weights for joint lensing and clustering analyses
结合不同的观测探测器，如星系团和弱透镜，是一种很有前途的技术，可以用即将到来的暗能量实验来揭示宇宙的物理学。虽然这种策略显着改善了参数约束，减少了个别分析和控制系统的退化，处理数据从数以千万计的星系是不是一个微不足道的任务。在这项工作中，我们推导并测试了一个新的估计联合聚类和透镜数据分析，最大限度地提高科学回报和降低计算成本。我们的估计器通过增加对感兴趣的参数最敏感的分量来压缩数据，没有信息损失，考虑到两个探针之间的互相关信息。我们得出最佳的红移权重，可适用于个别星系时，测试一个给定的统计和宇宙学模型。
2020-06-19 astro-ph.CO
Mapping dark matter and finding filaments: calibration of lensing analysis techniques on simulated data
我们量化的质量映射技术的模拟成像和引力透镜数据的星系团的性能。最佳方法取决于科学目标。我们评估测量集群的径向密度分布，偏离球形，和他们的附属宇宙网。我们发现，直接（KS93）反演剪切测量产生的质量图是无偏的，它们的噪声可以通过过滤与MRLens抑制。前向拟合技术，如Lensool，进一步抑制噪音，但在集群核心偏椭圆率和高估的质量在大半径的成本。有趣的是，目前对细丝的搜索受到弱透镜星系内在形状的噪声限制，而不是视线结构的投影。因此，基于太空或气球的成像调查，解决了高密度的透镜星系，可以很快检测到一个或两个灯丝周围的大多数星系团。
2020-07-28 astro-ph.CO
Weak-Lensing Mass Calibration of the Atacama Cosmology Telescope Equatorial Sunyaev-Zeldovich Cluster Sample with the Canada-France-Hawaii Telescope Stripe 82 Survey
质量校准不确定性是利用星系团来约束宇宙学参数的最大系统效应。我们提出了弱透镜质量测量从加拿大-法国-夏威夷望远镜条纹82调查星系团选择通过其高信号噪声热Sunyaev-Zeldovich（tSZ）的信号测量与阿塔卡马宇宙学望远镜（ACT）。对于一个样本的9 ACT集群与tSZ的信号噪声大于5的平均弱透镜质量是$\left(4.8\pm0.8\right)\,\times10^{14}\,\mathrm{M}_\odot$，一致的tSZ质量估计$\left(4.70\pm1.0\right)\,\times10^{14}\,\mathrm{M}_\odot$，其中假设一个通用的压力分布的集群气体。我们的结果是一致的，与以前的弱透镜测量tSZ检测集群从普朗克卫星。当比较我们的结果，我们估计爱丁顿偏置校正普朗克和弱透镜集群，这是以前被排除在外的样品交叉。
2016-07-29 astro-ph.CO
Constraining the Minimum Luminosity of High Redshift Galaxies through Gravitational Lensing
我们模拟了引力透镜对高红移星系源计数的影响，预计在不久的将来由哈勃前沿场计划和詹姆斯韦伯太空望远镜（JWST）观测。将透镜作用物体的质量密度剖面取为奇异等温球（SIS）或Navarro-Frenk-White（NFW）剖面，模拟了红移z_L = 0.5的透镜，并探讨了由此产生的放大偏差及其随透镜速度色散、仪器光度灵敏度、背景源总体红移、以及源的固有最大绝对幅度（M_{max}）。我们发现，引力透镜使HUDF（df/dν_0 ~ 9 nJy）和JWST中深巡天（df/d ν_0 ~ 6 nJy）在θ E/2 <= θ<= 2θ E（其中θ E是爱因斯坦角）角区内观测到的红移z >= 13的星系数分别增加了约3倍和1.5倍。此外，我们发现，即使在负的放大率偏差的情况下，减少了观察到的数目计数的背景源，透镜效应提高了灵敏度的计数的内在微弱幅度截止的Schechter光度函数。在一个以强透镜星系团为中心的场中，用JWST对z ≥ 6和z ≥ 13星系的观测可以用来推断这个截止星等，其亮度值可以达到M_{max} ~ -14.4和-16.1等（L_{min} ~ 2.5*10^{26}和1.2*10^{27} erg s^{-1} Hz^{-1}），在现有理论模型所涵盖的范围内。因此，引力透镜可能提供一种有效的方法来限制高红移星系的低光度截止。
2013-11-25 astro-ph.CO
Self-Calibration for 3-point Intrinsic Alignment Auto-Correlations in Weak Lensing Surveys
弱透镜信号（宇宙剪切）已被证明是强烈污染的各种类型的星系的内在排列（IA）的相关性，这构成了一个障碍，精确的弱透镜测量。IA信号的红移依赖性已被用于在2点的水平，以减少这种污染，只测量大的红移箱之间的互相关，这显着降低了星系的内在椭圆率-内在椭圆率（II）的相关性。一个自校准技术的基础上的红移依赖的IA相关性也被提出作为一种手段，以消除2点IA污染的透镜信号。我们在这里探索的红移依赖的IA和透镜双谱，以提出一个自校准的IA自相关在3点水平（即GGI，GII和III），这可以很好地理解，而无需任何特定的IA模型的假设。我们发现，未来的弱透镜调查将能够测量独特的IA红移依赖范围内的$|Δz^P|\le 0.2$。使用保守估计的照片-z精度，我们描述了3点自校准技术的总IA信号，这可以通过透镜层析成像的照片-z箱大小$\sim 0.01$。我们发现，在适当的约束条件下，三点自校准可以在红移分离的两点技术的精度。这使得这里提出的3点IA自相关自校准技术能够显著减少IA污染对弱透镜双谱的污染。
2012-03-09 astro-ph.CO gr-qc
Sunyaev-Zel'dovich Effect and X-ray Scaling Relations from Weak-Lensing Mass Calibration of 32 SPT Selected Galaxy Clusters
质量可观测标度关系的不确定性是目前基于星系团的宇宙学的限制因素。弱引力透镜可以提供直接的质量校准并减小质量不确定性。我们提出了新的地基弱透镜观测的19个南极望远镜（SPT）选定的星系团在红移$0.29 \leq z \leq 0.61$，并将它们与以前报道的空间观测的13个星系团在红移$0.576 \leq z \leq 1.132$约束与Sunyaev-Zel'dovich效应（SZE），集群气体质量\mgas，\yx，\mgas \和X射线温度的产品的集群质量标度关系。我们扩展了以前使用的尺度关系和宇宙学约束的分析框架，从SPT选择集群利用弱透镜信息。本文介绍了一种新的方法来估计背景星系的有效平均红移分布，并量化了一些影响弱透镜模型的系统误差。这些误差包括使用$N$体模拟将Navarro-Frenk-White剖面拟合到减小的剪切而引起的偏差的校准。我们对分析进行盲化以避免确认偏差。我们能够将系统的不确定性限制在5.6%的集群质量（68%的置信度）。我们对质量-X射线可观测的标度关系参数的约束与早期研究所获得的一致，我们对质量-SZE标度关系的约束与最近SPT-SZ宇宙学分析中使用的基于模拟的先验一致。我们现在可以取代外部质量校准先验使用在以前的SPT-SZ宇宙学研究与直接，内部校准获得相同的集群。
2018-11-09 astro-ph.CO
What does strong gravitational lensing? The mass and redshift distribution of high-magnification lenses
许多遥远的物体只有在被强大的引力透镜高度放大后才能被探测到，或者变得更有科学价值。我们使用EAGLE和BAHAMAS，最近的两个宇宙流体动力学模拟，预测的概率分布透镜质量和透镜红移时，点源高度放大的引力透镜。对于红移为2的光源，我们发现透镜红移的分布很宽，在z=0.6处达到峰值。不同透镜质量的贡献也相当广泛，大多数高放大率的透镜是由于晕质量在10^12和10^14太阳质量之间的透镜。质量较低的光晕是效率低下的透镜，而质量较大的光晕是罕见的。我们发现，一个简单的模型，其中所有的晕都有奇异的等温球密度分布可以近似地再现模拟预测，尽管这样的模型过度预测了质量小于10^12太阳质量的晕对透镜效应的重要性。我们还计算了不同红移的点源被强透镜化的概率。在低红移时，高放大率是极不可能的。每个z=0.5的光源平均产生5 × 10 ^-7的放大倍数大于10的图像;当z =2时，放大倍数增加到约2 × 10 ^-5。我们的研究结果意味着，搜索强透镜光学瞬变，包括光学对应的强透镜引力波，可以优化监测大规模的星系，集团和集群，而不是集中在一个单独的人口的镜头。
2020-06-01 astro-ph.CO
Effect of gravitational lensing on the distribution of gravitational waves from distant binary black hole mergers
对双黑洞合并的红移和啁啾质量分布的详细观测有望为它们的起源提供线索。本文建立了一个同时考虑强、弱引力透镜的引力透镜放大率概率分布函数的混合模型，并利用它研究了引力透镜放大率对正在进行和将来的引力波观测中发现的遥远双星黑洞合并产生的引力波分布的影响。我们发现，引力透镜放大的效果是显着的，在高端观察到的啁啾质量和红移分布。虽然观测到的啁啾质量分布中的高质量尾是由高度放大的引力透镜事件产生的，但我们发现，高度缩小的强透镜事件图像在观测到的红移分布中产生了高红移（$z_{\rm obs}> 15$）尾，这在第三代引力波天文台中很容易观察到。这样一个缩小的，明显的高红移事件预计将伴随着一个放大的图像，通常是观察到的缩小图像前$10-100$天。对于产生明显非常高的啁啾质量的高度放大的事件，我们期望具有相似放大率的事件对，其时间延迟通常小于一天。这项工作表明了引力透镜放大（缩小）对解释明显非常高质量或红移的引力波事件的至关重要性。
2018-08-06 astro-ph.CO
Gravitational Lensing Effects on the Baryonic Acoustic Oscillation Signature in the Redshift-Space Correlation Function
通过测量红移-空间关联函数中的重子声振荡（BAO）峰，可以得到角直径距离D_A（z）和哈勃参数H（z）随红移的变化，从而限制了暗能量和空间曲率的性质。通过放大率偏差及其与星系密度的互相关效应，讨论了引力透镜对星系关联函数的扰动。在BAO尺度下，引力透镜效应给星系关联函数增加了一个小的缓慢变化的分量，并且不显著改变其形状，通过该分量可以测量BAO峰值。在角平均关联函数中，由于引力透镜效应，BAO峰的位置相对移动，在z=1时为10^-4，在z=2.5时上升到10^-3。在视线附近，透镜效应更强，但是当星系相关性平均在视线的5度范围内时（在一次调查中只包含0.4%的星系对），相对峰值位移在z=1和z=2.5时仅增加到10^-3.3和10^-2.4。此外，可以单独测量透镜效应的贡献，并从BAO尺度下观察到的相关性中减去。
2010-08-07 astro-ph.CO
Extending empirical constraints on the SZ-mass scaling relation to higher redshifts via HST weak lensing measurements of nine clusters from the SPT-SZ survey at $z\gtrsim1$
利用哈勃空间望远镜（HST）对南极望远镜Sunyaev Zel 'dovich（SPT-SZ）巡天观测的9个具有红移$1.0 \lesssim z \lesssim 1.7$（$z_\mathrm{median} = 1.4$）和探测意义$ξ> 6.0$的遥远大质量星系团进行了弱引力透镜研究。我们测量了HST/ACS F606 W和F814 W图像中的弱透镜星系形状，并使用了F110 W中HST/WFC 3和$U_\mathrm{HIGH}$中VLT/FORS 2的额外观测，以优先选择$z\gtrsim 1.8$中的背景星系，实现了高纯度。我们结合最近的红移估计从CANDELS/3D-HST和HUDF字段推断源红移分布的改进估计。我们测量弱透镜质量拟合切向约化剪切剖面与球形Navarro-Frenk-White（NFW）模型。我们获得了最大的透镜质量在我们的样品中的集群SPT-CLJ 2040 $-$ 4451，从而证实了早期的结果，表明高透镜质量的这个集群相比，X射线和SZ质量测量。结合我们的弱透镜质量的限制，通过以前的研究所获得的结果，较低的红移集群，我们扩展了无偏SZ检测意义$ζ$和集群质量的SPT-SZ调查的标度关系的校准到更高的红移。我们发现，从我们的最高红移仓（$1.2 < z < 1.7$）推断的质量尺度是一致的外推的约束来自较低的红移，虽然有很大的统计不确定性。因此…
2022-08-22 astro-ph.CO
Double Source Lensing Probing High Redshift Cosmology
双源透镜效应，即两个源被同一个前景星系透镜化，涉及到每个源和透镜之间的距离，因此是对远离观测者的宇宙的探测。双源距离比还降低了对透镜模型的灵敏度，并与标准距离探头具有良好的互补性。我们表明，使用这种技术在高红移$z>1$，使从欧几里得卫星和其他调查的数据，可以给暗能量的见解，无论是在$w_0$ - $w_a$和红移装箱密度。我们从256个具有中等质量宇宙微波背景和超新星数据的双源系统的组合中发现暗能量优值为245。使用$z=1.1$-5之间的五个红移仓，我们可以探测到$z\approx5$的暗能量密度，或者在仓中的值的31 $σ$和2.5 $σ$之间进行测量。
2022-07-27 astro-ph.CO
Weak Lensing Measurement of the Mass--Richness Relation of SDSS redMaPPer Clusters
我们执行测量的质量丰富度关系的redMapPer星系团目录使用弱透镜数据从斯隆数字巡天。我们已经仔细地表征了广泛的系统不确定性，包括剪切校准误差，照片- $z$偏差，成员星系稀释，源遮蔽，放大偏差，不正确的假设有关集群质量配置文件，集群中心，晕三轴，和投影效应。我们还比较了两个独立产生的剪切和光度红移目录的透镜信号的测量，以表征透镜信号本身的系统误差。使用来自$0.1\le z\le 0.33$的5，570个集群的样本，我们的幂律质量与\ $λ$关系为$\log_{10}[M_{200m}/h^{-1}\ M_{\odot}]$ = $14.344 \pm 0.021$（统计）$\pm 0.023$（系统），丰度$λ=40$，7%校准不确定度，幂律指数为$1.33^{+0.09}_{-0.10}$（$1σ$）。详细的系统学表征，在这项工作中，使其最终的弱透镜质量校准SDSS redMapPer集群在这个时候。
2017-04-03 astro-ph.CO
CMB lensing imprints of cosmic voids in DESI Legacy Survey DR9 LRGs with photometric redshift calibration
INAF-IASF Milano（意大利国家天体物理研究所米兰天文物理研究所）
本文研究了宇宙空洞对21厘米宇宙微波背景偏振的印迹，利用DESI遗产调查DR9 LRGs样本中的三维空洞，与Planck 2018偏振图进行交叉相关分析，通过ΛCDM模板验证，发现观测与模拟结果一致，解决了观测与模拟之间的偏振低张力问题。
2026-05-19 astro-ph.CO
Impact of lensing magnification on the analysis of galaxy clustering in redshift space
研究了透镜放大率对观测到的红移空间三维星系团的影响。我们使用了RayGal的N体模拟套件，从中我们提取了感兴趣的红移区域中的暗物质粒子和晕的样本，用于未来的大红移调查。建立了几个有限星等的样本，它们再现了从s = 0到s = 1.2的各种放大率偏差水平，其中s是累积星等数计数的对数斜率，在1 < z < 1.95的三个红移间隔内。我们研究了两点关联函数的多极矩在不同的情况下，以同样的方式将应用于实际数据，并研究如何以及结构参数的增长率可以恢复。在分析中，我们使用了一个混合模型，结合了非线性红移空间失真和线性弯曲天空透镜放大。我们发现，增长率被低估时，放大偏差是不考虑在建模。该偏差对于z > 1.3变得不可忽略，并且在z = 1.8时可以达到10%，这取决于目标样品的性质。在我们的数据中，添加透镜线性校正使我们能够在大多数情况下恢复无偏的增长率估计，即使基准宇宙学与数据不同。对于较大的修正（高红移，低偏置，高s值），我们发现弱透镜极限必须谨慎对待，因为它可能不再是一个很好的近似。我们的研究结果还表明了提前知道s的重要性，而不是让这个参数与平坦的先验自由，因为在这种情况下，误差条显着增加。
2022-03-21 astro-ph.CO
Cosmology and Source Redshift Distributions from Combining Radio Weak Lensing with CMB Lensing
本研究探索射电宇宙剪切与CMB引力透镜收敛的互相关，证明其在校准射电源红移分布、约束宇宙学参数及中微子质量方面优于光学巡天，为未来联合分析奠定基础。
2024-12-19 astro-ph.CO
Multi-scale weak lensing detection of galaxy clusters with source redshift tomography
Université Paris-Saclay, Université Paris Cité, CEA, CNRS, AIM（巴黎萨克雷大学、巴黎西岱大学、法国原子能委员会、法国国家科学研究中心、天体物理学与分子天体物理学研究所）；Institute for Computational Cosmology, Department of Physics, Durham University（杜伦大学物理学院计算宇宙学研究所）；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空间科学观测站）；INFN – Sezione di Bologna（意大利国家核物理研究所博洛尼分部）；INAF – Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica cosmica di Milano（意大利国家天体物理研究所米兰空间天体物理与宇宙物理研究所）
本文研究利用源红移分层提高弱引力透镜检测效果，通过多尺度波let方法分析不同红移分层下的检测性能，发现单一红移分层与多分层组合效果相当，但红移污染和光度红移误差会降低检测纯度。
2026-03-11 astro-ph.CO
Constraining Source Redshift Distributions with Gravitational Lensing
介绍了一种利用弱引力透镜剪切来约束星系红移分布的新方法。我们不使用观察到的剪切和红移来约束宇宙学参数，而是询问在假设宇宙学参数固定的情况下，星系团周围的剪切可以在多大程度上约束红移。这提供了一个检查光度红移，独立的源光谱能量分布特性，因此没有混淆因素，如光谱突变的错误识别。我们发现，~40个大质量（$σ_v=1200$ km/s）的集群透镜是足够的，以确定在每六个粗红移箱的源的分数~ 11%，给定弱（20%）的先验的质量最高的红移透镜，紧（5%）的先验的质量最低的红移透镜，只有适度（20-50%）的先验的校准和演化效果。额外的大质量透镜降低了不确定性，如$N_{lens}^0.5$，但随着人们被迫使用质量函数更低的透镜，改善速度减慢。未来的大型调查包含足够的集群，以达到1%的精度，在bin分数，如果紧透镜质量先验可以保持大样本的镜头。在实践中，这将是难以实现的，但该方法可能是有价值的，作为其他更精确的方法的补充，因为它是基于不同的物理，因此具有不同的系统误差。
2012-08-15 astro-ph.CO
The Impact of Photometric Redshift Errors on Lensing Statistics in Ray-Tracing Simulations
弱透镜巡天已经达到了一个敏感点，在这个敏感点上，来自光-z误差的星系红移分布n（z）的不确定性降低了宇宙学的约束。我们使用射线跟踪模拟和简单的处理photo-z误差来评估宇宙学参数偏差，从n（z）的不确定性在LSST的调查。我们使用的功率谱和丰富的透镜峰来推断宇宙学参数，并发现前者是有点更弹性的photo-z错误。我们把保守的下限调查的大小，在不同类型的照片z误差降低LCDM（wCDM）参数约束的50%。满足当前LSST要求的|dz| < 0.003（1+z）的剩余恒定光z偏置不会显著降低使用透镜峰测量小于~1300（~490）平方度和使用功率谱测量小于~6500（~4900）平方度的测量约束。采用最近的预测LSST的完整的photo-z概率分布函数（PDF），我们发现，简单地近似n（z）与photo-z星系分布直接计算从这个PDF将降低调查小到~60（~65）平方度使用透镜峰或功率谱。假设可以从photo-z星系分布中去除每个层析红移仓中的质心偏差，使用透镜峰或功率谱仍然会使大于~200（~255）或~248（~315）平方度的巡天降级。这些结果意味着，预期的广泛的photo-z PDF显着偏置参数，这需要进一步减轻使用更复杂的photo-z处理。
2018-10-29 astro-ph.CO
The 2-degree Field Lensing Survey: design and clustering measurements
我们提出了2度场透镜巡天（2dFLenS），一个新的星系红移调查进行的英澳望远镜。2dFLenS是第一个专门针对深度成像引力透镜场绘制的区域的广域光谱调查，在这种情况下是千度调查。2dFLenS在731平方度的区域内获得了z <0.9范围内的70，079个红移，旨在扩展可用于测试引力物理的数据集，并促进联合成像和光谱分析的相关算法的发展。红移样本首先由40，531个发光红星系（LRGs）组成，它们可以分析星系-星系透镜效应，红移-空间失真和交叉相关的重叠源红移分布。另外的28，269个红移形成了一个星等受限（r <19.5）的几乎完整的子样本，允许直接源分类和光度红移校准。在本文中，我们描述的动机，目标选择，光谱观测和聚类分析的2dFLenS。我们使用功率谱多极测量来拟合LRG样本在两个红移范围0.15 <z <0.43和0.43 <z <0.7内的红移空间失真参数，分别为beta = 0.49 +/-0.15和beta = 0.26 +/-0.09。这些值与重子振荡谱学巡天中从LRG得到的值是一致的。2dFLenS数据产品将通过我们的网站www.example.com发布。
2016-08-09 astro-ph.CO
Redshift drift of gravitational lensing
研究了强引力透镜中红移漂移的影响。红移漂移产生了一个时间变化的$i)$，一个透镜源的表观位置和$ii)$的时间延迟之间的传入信号从不同的图像。我们把这些效应分别称为角漂移和时间延迟漂移，并分析了它们在宇宙学中的相关性。
2017-03-15 astro-ph.CO gr-qc
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
RCSLenS: Cosmic Distances from Weak Lensing
在本文中，我们提出的结果应用剪切比的方法RCSLenS数据。该方法取多个背景红移仓中所有红移相同的星系团的平均值与星系团的弱透镜切向剪切信号的平均值之比。在取比率时，剪切信号的质量依赖性被抵消，留下仅依赖于透镜化核的几何部分的统计。我们将这种方法应用于535个星系团，并测量了与宇宙学无关的距离-红移关系到红移z~1。结合普朗克数据，该方法提升了CMB测量中的简并度，导致宇宙学参数约束为OmegaM=0.31 +/- 0.10和w 0 = -1.02 +/- 0.37，对于平坦的wCDM宇宙学。
2015-12-11 astro-ph.CO
Implications of the lens redshift distribution of strong lensing systems: cosmological parameters and the global properties of early-type galaxies
本文从158个星系中提取了一组定义明确的早期引力透镜，并利用星系尺度透镜的红移分布检验了标准宇宙学模型（$Λ$ CDM）和修正引力理论（DGP）。另外两个子样本也包括在考虑可能的选择效应引入的可探测性的透镜星系。我们的研究结果表明，独立测量的物质密度参数（$Ω_m$），可以预期从这样强的透镜统计。根据即将到来的LSST调查中强透镜系统的未来测量结果，可以预期$Ω_m$将以$ΔΩ_m\sim 0.006$的精度进行估计，这比\textit{Planck} 2015年的结果对$Ω_m$提供了更好的约束。此外，还利用透镜红移检验对透镜星系的特征速度色散进行了约束，这与光学光谱观测的结果是一致的。采用一个参数$f_E$来量化基于透镜效应的速度色散与相应恒星值之间的关系。最后，从未来的LSST调查可检测的星系透镜的积累将导致更严格的拟合的$Δf_E\sim10^{-3}$，这鼓励我们测试的早期类型的星系的整体性质在更高的精度。
2019-01-28 astro-ph.CO
Lensing contribution to the 21cm intensity bispectrum
中性氢21厘米发射线的强度图被大尺度结构透镜化，类似于宇宙微波背景温度图的透镜化。我们扩展了以前的工作，计算了红移空间中透镜效应对全天21厘米双谱的贡献。当等红移涨落被较低的红移涨落透镜化时，透镜效应的贡献趋于峰值。在高红移时，透镜效应可以与密度和红移空间畸变的贡献相媲美。
2021-03-22 astro-ph.CO gr-qc
Lensing cosmic drift
随着宇宙的膨胀，遥远光源的红移随时间而变化。本文讨论了透镜源、引力透镜和观测者之间的红移漂移所导致的引力透镜现象。当源非常接近漂移焦散线时，由于宇宙膨胀，可能会出现（或消失）一对图像。此外，透镜系统充当红移漂移的信号转换器。已经存在的多个图像的角位置、放大率、失真和时间延迟发生变化。我们估计这些现象的预期频率和在深度和大型调查时代观察它们的前景。图像分离中的漂移检测可以在具有$μ$角秒角分辨率的下一代勘测中实现。
2022-05-11 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
