We explore an alternative method to the usual shear correlation function approach for the estimation of aperture mass statistics in weak lensing survey data. Our approach builds on the direct estimator method. In this paper, we extend our analysis to statistics of arbitrary order and to the multiscale aperture mass statistics. We show that there always exists a linear order algorithm to retrieve any of these generalised aperture mass statistics from shape catalogs when the direct estimator approach is adopted. We validate our approach through application to a large number of Gaussian mock lensing surveys where the true answer is known and we do this up to 10th order statistics. We then apply our estimators to an ensemble of real-world mock catalogs obtained from N-body simulations - the SLICS mocks, and show that one can expect to retrieve detections of higher order clustering up to fourth order in a KiDS-1000 like survey. We expect that these methods will be of most utility for future wide-field surveys like Euclid and the Rubin Telescope.
Fast Calculation of the Weak Lensing Aperture Mass Statistic
孔径质量统计是弱透镜研究中常用的工具。通过将透镜化映射与特定尺度的滤波器函数进行卷积，透镜化信号可以相对于噪声被提升，该特定尺度被选择为大于噪声占主导地位的尺度。这允许以增加的保真度检测结构。此外，孔径质量的高阶统计（如其偏度或峰度），或在所得孔径质量图中看到的峰值的计数，提供了一种方便有效的方法来约束宇宙学参数。在本文中，我们更充分地探讨了形式主义背后的光圈质量统计。我们证明，孔径质量统计是正式相同的小波变换在一个特定的尺度。此外，我们表明，最常用的孔径质量研究中的过滤功能是不理想的，是非本地的真实和傅立叶空间。相比之下，小波形式主义提供了一些小波函数，这些小波函数在实空间和傅立叶空间都是局部的，但类似于通常采用的“最佳”孔径质量滤波器。此外，对于许多小波函数，例如星小波，存在非常快速的算法来计算小波变换。在图像处理时间方面，这比通常的孔径质量算法具有显著优势，在1024 x 1024像素的图像上，孔径半径在2至64像素范围内的加速因子约为5 - 1200。
A roadmap to cosmological parameter analysis with third-order shear statistics IV. Analytic cross-covariance between second- and third-order aperture masses
Towards an application of fourth-order shear statistics II: Efficient estimation of fourth-order shear correlation functions and an application to the DES Y3 data
A roadmap to cosmological parameter analysis with third-order shear statistics III: Efficient estimation of third-order shear correlation functions and an application to the KiDS-1000 data
Detectability of 21cm-signal during the Epoch of Reionization with 21cm-Lyman-$α$ emitter cross-correlation. I
在再电离时期（EoR），星系际介质（IGM）中中性氢的21厘米红移线信号的探测由于强烈的前景（如银河系同步加速器和河外射电星系）而变得复杂。21 cm Lyman- $α$发射源（LAE）互相关是减少前景效应的有效工具之一，因为这种射电源的前景发射在统计上与LAE分布无关。斯巴鲁超级超级凸轮（HSC）正在进行红移$z=6.6$和$7.3$的EoR期间的LAE调查。此外，主焦点摄谱仪（PFS）将提供HSC巡天发现的LAEs的精确红移信息。在本文中，我们研究了21厘米信号的探测能力与21厘米LAE互相关使用我们改进的再电离模拟。我们还专注于错误预算和定量评估，以考虑一种策略，以提高信噪比。此外，我们探索扩大LAE调查，建议最佳的调查参数，并显示出潜在的测量电离气泡的特征尺寸通过营业额规模的交叉功率谱。结果表明，结合LAE对HSC的深场探测，Murchison宽场阵列（MWA）具有大尺度检测互功率谱信号的能力。我们还表明，灵敏度显着提高，在小尺度上，通过添加从PFS测量的红移信息。平方公里阵列（SKA）有可能以$6\times10^{-3}~{\rm Mpc^{-1}}$的准确度测量营业额规模。
Galaxy-galaxy(-galaxy) lensing as a sensitive probe of galaxy evolution
引力透镜效应为研究星系的质量环境提供了多种途径。我们研究如何星系星系（星系）透镜可以用来测试模型的星系形成和演化。我们考虑了两个基于Millennium Run N体模拟的半解析星系形成模型：Bower et al.（2006）的Durham模型和Guo et al.（2011）的Garching模型。我们生成模拟透镜观测的两个模型，然后采用快速傅里叶变换方法来计算二阶和三阶孔径统计在模拟领域的各种星系样本。我们发现，这两种模型预测定性相似的孔径信号，但有很大的定量差异。达勒姆模型预测的振幅一般较大。在这两个模型中，红色星系比蓝色星系表现出更强的孔径信号。使用这些孔径测量，并假设一个线性确定性的偏差模型，我们测量红，蓝星系样本的相对偏差比。我们发现，线性确定性偏差是不足以描述的相对集群模型星系低于10角分角尺度。将星系划分为光度箱，孔径信号随着较亮星系光度的降低而降低，但随着较暗星系光度的降低而再次增加。这种增加很可能是由于模型预测的大质量星系团和星系团晕中有太多暗淡的卫星星系造成的。我们的研究表明，星系-星系（-星系）透镜效应是研究星系演化的灵敏探针。
Detectability of dark matter subhalo impacts in Milky Way stellar streams
University of California, San Diego（加利福尼亚大学圣地亚哥分校）；Institute of High Energy Physics, Austrian Academy of Sciences（奥地利科学院高能物理研究所）；The Observatories of the Carnegie Institution for Science（卡内基科学机构天文台）
