The Redshift Difference in Gravitational Lensed Systems: A Novel Probe of Cosmology
本文提出利用多像引力透镜系统中的红移差作为红移漂移的累积信号来探测宇宙学，表明其对物质和暗能量密度敏感但独立于哈勃常数，且一千个透镜源即可稳健约束宇宙学参数。
2023-08-15 astro-ph.CO
Cosmology from Large Populations of Galaxy-Galaxy Strong Gravitational Lenses
本文构建层级模型，联合爱因斯坦半径与恒星动力学质量估计，利用上万个星系-星系强透镜同时约束透镜总体与暗能量状态参数w，并在现有样本上验证。
2023-07-18 astro-ph.CO
The Moving Lens Effect: Simulations, Forecasts and Foreground Mitigation
本文提出结合星系表与重建速度场的移动透镜信号叠加估计器，通过模拟评估当前与未来巡天的探测前景，并给出可用于现有数据的前景缓解策略。
2025-01-12 astro-ph.CO
Cosmology with gravitationally lensed repeating Fast Radio Bursts
高精度的宇宙学探测器揭示了用不同技术测量的参数之间的微小但重要的张力，其中一种是基于引力透镜的时间延迟。我们讨论了一种新的方式使用时间延迟的宇宙学，利用透镜快速射电暴（FRB），这是短的闪光的无线电发射起源于宇宙学的距离预期的极端精度。使用相干方法，可达到的精度足以测量时间延迟在几个月和几年内的变化，这也可以解释为图像之间的差分红移。事实证明，由引力透镜的未知质量分布引起的不确定性可以通过将时间延迟与其时间导数相结合来消除。其他效应，最重要的是相对自行，可以精确测量，并从宇宙学效应中解脱出来。用模拟透镜的模拟样本，我们表明，它可能是可能的，以达到强约束的宇宙学参数。最后，透镜图像可以用作银河干涉仪，以令人难以置信的高分辨率解析爆发源的结构和运动，并帮助揭示其物理性质，这是目前未知的。
2021-01-15 astro-ph.CO
Cosmology from cross correlation of CMB lensing and galaxy surveys
近年来，宇宙微波背景（CMB）与其它大尺度结构（LSS）示踪剂的互相关效应被用来探测CMB透镜效应。目前的实验也变得足够灵敏，可以在没有辅助示踪剂的帮助下测量CMB透镜效应。随着数据质量的迅速提高，有人建议CMB透镜-LSS互相关可以为描述宇宙学结构增长的参数提供新的见解。在这项工作中，我们进行预测，结合透镜潜在的自功率谱从各种未来的CMB实验，星系的星系功率谱从星系调查，以及两者之间的交叉功率谱，边缘化的一些银河系和非银河系的宇宙学参数。我们发现，CMB透镜-LSS互相关包含了重要的参数，如红移分布和LSS示踪剂的偏见的信息。我们还发现，互相关信息将导致独立的宇宙学参数，如中微子质量和再电离光学深度的探针。
2013-11-04 astro-ph.CO
Toward Detecting the Moving Lens Effect with Optical Spectroscopy
University of California, Davis（加州大学戴维斯分校）
本研究探讨利用光学光谱探测引力透镜移动效应，以并合星系团为案例，发现该测量可区分不同并合模型。
2026-10-01 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
Testing Linearly Coasting Cosmology by Strong Lensing System and Pantheon+ Data
本文用强引力透镜系统和 Pantheon+ 超新星数据约束幂律宇宙学，发现线性惯性滑行在 1σ 内符合 SGL，但不被 Pantheon+ 支持。
2024-03-03 astro-ph.CO
H0LiCOW IV. Lens mass model of HE 0435-1223 and blind measurement of its time-delay distance for cosmology
强引力透镜在多个图像之间具有测量的时间延迟，允许直接测量透镜的时间延迟距离，从而测量宇宙学参数，特别是哈勃常数$H_{0}$。我们提出了一个盲透镜模型分析的四倍成像的类星体透镜HE 0435-1223使用深哈勃太空望远镜成像，更新的时间延迟测量的COSmological监测引力透镜（COSMOGRAIL），测量的速度色散的透镜星系的基础上凯克数据，和沿视线的质量分布的特征。HE 0435-1223是作为COSMOGRAIL Wellspring（H 0 LiCOW）项目中$H_{0}$镜片的一部分进行分析的第三个镜片。我们占系统的不确定性的各种来源，包括附近的扰动的详细治疗，参数化的星系光和质量分布，以及用于透镜建模的区域。我们约束的有效时间延迟距离为$D_{Δt} = 2612_{-191}^{+208}~\mathrm{Mpc}$，精度为7.6%。仅从HE 0435-1223，我们推断哈勃常数为$H_{0} = 73.1_{-6.0}^{+5.7}~\mathrm{km~s^{-1}~Mpc^{-1}}$，假设一个平坦的$Λ$ CDM宇宙学。H 0 LiCOW迄今为止分析的三个透镜的宇宙学推论在配套文件（H 0 LiCOW文件V）中提出。
2016-12-19 astro-ph.CO
Optimal filters for the moving lens effect
我们评估的前景检测移动透镜效应使用宇宙学调查。宇宙结构的整体运动导致了宇宙微波辐射（CMB）的小尺度偶极温度各向异性，以晕为中心，沿横向速度场取向。我们为此信号引入了一组最佳滤波器，并预测在即将进行的实验中可以进行高显著性检测。我们讨论的前景，重建散装横向速度场的大尺度上使用匹配滤波器，找到良好的协议与以前的工作，使用二次估计。
2021-02-26 astro-ph.CO
Statistical strong lensing. II. Cosmology and galaxy structure with time-delay lenses
上下文时间延迟透镜是测量哈勃常数$H_0$的有力工具。然而，为了从时滞强透镜的样本中获得$H_0$的精确估计，有必要对透镜星系的质量结构有很好的了解。在单个物体的基础上，强透镜数据本身不足以打破$H_0$和透镜模型参数之间的简并性。目的。本研究的目的是确定是否有可能打破$H_0$ -透镜结构简并与大样本的时间延迟透镜的统计组合，纯粹依靠强透镜数据（即没有恒星运动学信息）。方法.我模拟了一组100个透镜，具有双重成像的类星体和相关的时间延迟测量。我用贝叶斯分层方法和镜片人群的灵活模型拟合这些数据，模拟镜片建模步骤。结果100个晶状体样本本身提供了具有$3\%$精度但具有$-4\%$偏差的$H_0$测量值。然而，从一个大样本的镜头，没有时间延迟，如在纸I中考虑的镜头结构参数的先验信息的添加，允许一个$1\%$级的推理。此外，这100个透镜允许对星系恒星质量进行$0.03$ ~dex校准，而不管对哈勃常数的先验知识水平如何。结论.单独使用透镜数据打破$H_0$ -透镜模型简并是可能的，但是$H_0$的$1\%$测量需要远大于100的时间延迟透镜的数量，或者需要来自透镜的单独样品的透镜群体的结构参数分布的知识。
2021-12-18 astro-ph.CO
Inverse Galaxy-Galaxy Lensing: Magnification, Intrinsic Alignments and Cosmology
本文提出逆星系-星系透镜（IGGL）方法，利用透镜星系位于源星系之后的新配置，证明其可在不依赖星系偏袒的情况下独立约束宇宙学，并有效探测高红移内禀取向和重子效应。
2024-10-01 astro-ph.CO
Cosmology from gravitational lens time delays and Planck data
在平坦的λ-CDM宇宙学假设下，普朗克卫星最近的数据指向一个哈勃常数，这个常数与引力透镜时间延迟和局部距离阶梯测量的常数处于紧张状态。这种差异可能是由于某些测量中的未知系统不确定性造成的。更有趣的是--如果排除了系统论--解决张力将需要偏离平坦的Lambda-CDM宇宙学，例如引入适度的空间曲率，或者非平凡的暗能量状态方程。为了开始解决这些问题，我们在这里提出了一个分析的引力透镜RXJ 1131 -1231，是在一个特定的方面进行了改进：我们研究的系统误差的问题，由一个假设的透镜模型密度分布。我们使用更灵活的引力透镜模型与重子和暗物质的组件，并发现，精美的哈勃空间望远镜的图像与爱因斯坦环中的数千个强度像素和透镜的恒星速度色散包含足够的信息来约束这些更灵活的模型。对于单个系统，时延距离的总不确定度为6.6%。我们继续将我们改进的时延距离测量与WMAP 9和普朗克后验相结合。在一个开放的Lambda CDM模型中，RXJ 1131 -1231的数据与Planck的数据相结合支持一个平坦的宇宙，Omega_k = 0.00+0.01/-0.02（68%CI）。在平坦wCDM模型中，RXJ 1131 -1231和Planck的组合产生w = -1.52+0.19/-0.20（68%CI）。
2014-05-23 astro-ph.CO
Projected Cosmological Constraints from Strongly Lensed Supernovae with the Roman Space Telescope
罗马太空望远镜的主要任务目标之一是用各种方法研究暗能量的性质。通过传统的光度距离测量，Ia型超新星（SNIa）的观测将是罗马宇宙学计划的主要支柱之一。这个SNIa宇宙学计划可以提供另一个有价值的宇宙学探测，而不改变任务策略：时间延迟宇宙学与引力透镜SN。在这项工作中，我们预测透镜SN宇宙学约束与罗马太空望远镜，同时为未来的工作提供有用的工具。使用罗马SNIa调查的预期特性，我们已经构建了预期解决透镜系统的模拟目录，以及强透镜Ia型和核心塌陷（CC）SN光变曲线，包括微透镜效应。我们预测Roman将发现~11个透镜状SNIa和~20个CCSN，这取决于调查策略。接下来，我们估计罗马（Ia：~2天，CC：~3天）可获得的时间延迟精度，并使用Fisher矩阵分析，以获得预测约束$H_0$，$Ω_m$，和暗能量状态方程（EOS），$w$，为每个SNIa调查策略。当考虑到SNIa和透镜SN宇宙学可能的约束时，为高红移SNIa发现优化的策略是优选的，也提供了比其他提议的调查策略多1.5倍的透镜SN。
2021-02-24 astro-ph.CO
Measuring the Moving Lens Effect with Wide-Separation Lensed Quasars
School of Physics and Astronomy, Beijing Normal University（北京师范大学物理学院）
本文提出利用宽分离透镜类星体的光谱差分红移测量运动透镜效应，以SDSS J1004+4112为例，蒙特卡洛预测显示在ELT配置下可达到10^-7精度，验证了该方法的可行性。
2026-10-06 astro-ph.CO
Invariance transformations in wave-optics lensing: implications for gravitational-wave astrophysics and cosmology
本文研究引力波透镜波动光学区域中是否存在不变性变换，发现强信号可部分打破质量面简并并独立恢复透镜参数与$H_0$，但当前探测器约束困难，第三代探测器有望实现对$H_0$的有意义约束。
2024-11-19 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
The Atacama Cosmology Telescope: Cross-Correlation of CMB Lensing and Quasars
我们测量了阿塔卡玛宇宙学望远镜CMB透镜会聚图与斯隆数字巡天DR 8 SDSS-XDQSO测光表中的类星体图的互相关。CMB透镜-类星体互功率谱首次在3.8 sigma的显著性下被检测到，这直接证实了类星体分布在高红移z>1处跟踪质量分布。我们的检测通过了一些无效测试和系统检查。使用这种互功率谱，我们测量线性类星体偏差的幅度，假设其红移依赖性的模板，并发现幅度与早期的聚类测量一致;在红移z ~ 1.4处，我们的地图中类星体分布的峰值，我们的测量对应于b = 2.5 +/- 0.6的偏差。随着CMB透镜测量的信噪比在未来几年内可能会提高一个数量级，我们的结果表明，CMB透镜互相关探测天体物理在高红移的潜力。
2012-11-17 astro-ph.CO
Effect of lensing magnification on type Ia supernova cosmology
本文讨论了引力放大率对Ia型超新星距离模测量的影响。我们研究了放大率和哈勃残差之间的相关性，以探讨放大率如何影响宇宙学参数的估计。我们用两种不同的方法估计Ia型超新星的放大率：一种是基于弱透镜极限下的会聚质量重建，另一种是基于星系分布的直接测量。这两个放大率测量是从斯巴鲁超级超级凸轮调查目录。对于这两个测量，我们发现哈勃残差和放大率之间没有显着的相关性。此外，我们校正了超新星遗产巡天3年样本使用直接测量的放大率获得的表观超新星通量。用Mizuki的光度红移星表对超新星样品进行透镜放大校正后，得到了$Ω_{\rm m0} = 0.287 ^{+0.104} _{-0.085}$和$w = -1.161 ^{+0.595}_{-0.358}$，而对DEmP photo-z星表则得到了$Ω_{\rm m0} = 0.253 ^{+0.113} _{-0.087}$和$w = -1.078 ^{+0.498} _{-0.297}$。因此，我们的结论是，放大对超新星宇宙学的影响是可以忽略不计的小目前的调查，但是，它必须考虑到未来的超新星调查，如LSST。
2019-01-29 astro-ph.CO
Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker cosmology through the lens of gravitoelectromagnetism
弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克宇宙学是从引力电磁学的观点来考察的，在与哈勃半径相比很小的时空区域的近似中。通常的洛伦兹规范不适合这种情况，而潘勒维-古尔斯特兰德规范则相当自然。几个非平凡的功能和差异方面的“标准”渐近平坦的重力电磁进行了讨论。
2022-04-13 astro-ph.CO gr-qc
Cosmology using Strong Gravitational Lensing
本论文研究结合强引力透镜时间延迟与类星体反响映射的新宇宙描迹方法，通过解析分析证明该方法因时间延迟与视线速度无法唯一确定三维位置而不能恢复宇宙学信息。
2024-05-06 astro-ph.CO
Probing cosmology with weak lensing selected clusters II: Dark energy and f(R) gravity models
正在进行的和未来的宽视场星系巡天可以单独通过宇宙剪切测量来定位一些星系团。利用弱透镜选择星系团的统计数据研究宇宙学模型的约束。我们扩展了我们以前的理论框架来模拟宇宙学模型的变体以及标准的$Λ$ CDM模型中的集群的统计特性。弱透镜选择的集群不依赖于传统的假设，如光度和质量之间的关系和/或流体静力平衡，但一些观测效果妥协鲁棒的识别。我们利用大量的模拟弱透镜星表和解析模型，对Hu和Sawicki提出的两个相互竞争的宇宙学模型$w$ CDM模型和$f(R)$模型进行了Fisher分析和预测.我们发现，即使在存在星系形状噪声和掩蔽区的情况下，弱透镜选择星系团与宇宙剪切功率谱相结合时，也是宇宙学的极好探针。利用弱透镜选择星系团的信息，对$w$ CDM模型和$f(R)$模型的宇宙学参数估计精度分别提高了$\sim1.6$和$\sim8$倍.在$1250$平方度的天空覆盖范围内，Hyper Suprime-Cam巡天可以将暗能量$w_{0}$的状态方程约束在$Δw_0 \sim0.1$能级上。当考虑宇宙微波背景测量的约束时，它还可以在$|f_{R0}| \sim5\times10^{-6}$水平上约束$f(R)$模型中附加的标量自由度。未来的弱透镜巡天覆盖范围为$20,000$平方度，即使没有宇宙微波背景测量，也将对$w_{0}$和$|f_{R0}|$施加更严格的约束。
2015-11-04 astro-ph.CO
Non-standard neutrino cosmology dilutes the lensing anomaly
尽管标准宇宙学模型取得了令人印象深刻的成功，但仍有一些异常现象与它的胜利背道而驰。其中之一是所谓的透镜异常：普朗克卫星观测到比预期更强的CMB引力透镜。中微子在这种异常中的作用大多被忽视，尽管它们在CMB透镜中起着关键作用，因为在标准情况下，它们往往会增加张力。在这里，我们表明，这强烈依赖于假设的中微子状态方程。我们证明，如果中微子尚未发现的长程相互作用，透镜模式显着影响，呈现透镜异常作为一个统计波动。因此，我们的研究结果打开了一个窗口，连接异常CMB透镜与现在和未来的宇宙学，天体物理学和中微子性质的实验室测量。
2022-10-13 astro-ph.CO hep-ph
The FLAMINGO project: cosmology with the redshift dependence of weak gravitational lensing peaks
利用FLAMINGO流体动力学模拟研究Euclid类弱引力透镜峰，发现高信噪比峰主要追踪大质量暗晕，其红移分布对重子物理不敏感而对宇宙学敏感，可用于同时校准重子反馈并约束宇宙学。
2025-02-25 astro-ph.CO
Investigating Cluster Astrophysics and Cosmology with Cross-Correlation of the Thermal Sunyaev-Zel'dovich Effect and Weak Lensing
最近发现的热Sunyaev-Zel'dovich（tSZ）效应和弱引力透镜（WL）的交叉相关，使独特的研究集群天体物理学和宇宙学。在这项工作中，我们提出了限制星系团，$α_0$，和物质的功率谱，$σ_8$的振幅的非热压力分数的振幅，从普朗克的tSZ功率谱的测量，和从普朗克和红色星团序列透镜巡天的tSZ-WL互相关。我们使用$N$体模拟将数据拟合到具有协方差矩阵的半解析模型。我们发现，tSZ功率谱单独偏好$σ_8 \sim 0.85$和大部分的非热压力（$α_0 \sim 0.2$ - $0.3$）。另一方面，tSZ-WL互相关偏好显著较低的$σ_8 \sim 0.6$和低的$α_0 \sim 0.05$。我们表明，这种紧张局势可以减轻允许在恒星质量晕质量关系，这将导致减少低质量晕的气体的陡峭的斜率。在这样的模型中，组合数据更倾向于$σ_8 \sim 0.7$和$α_0 \sim 0.2$，与流体动力学模拟的预测一致。
2018-01-24 astro-ph.CO
Consequences of CCD imperfections for cosmology determined by weak lensing surveys: From laboratory measurements to cosmological parameter bias
微弱的引力透镜会使光线被前景物质的引力弯曲，从而导致星系表观形状的微妙变化。通过测量大量星系的形状（最近的调查中有数百万个，未来的调查中将达到数百亿个），我们可以推断出决定宇宙学的参数。用于记录天空图像的探测器的缺陷可能会导致星系表观形状的变化，这反过来又会使推断的宇宙学参数产生偏差。在本文中，我们认为两个广泛讨论的传感器缺陷的效果：树环，由于杂质梯度，导致横向电场的电荷耦合器件（CCD），和像素大小的变化，由于周期性的CCD制造误差。当探测器受到均匀照明（平场图像）时，可以观察到这些缺陷。我们开发的方法来确定虚假的剪切和收敛（由于不完善）从平场图像。我们计算了如何虚假剪切时，添加到透镜剪切将偏向宇宙学参数的测定。我们将我们的方法应用于大型综合巡天望远镜（LSST）的候选传感器作为一个及时和重要的例子，分析实验室中LSST原型CCD记录的平场图像。我们发现LSST CCD中存在的树环和周期性像素尺寸变化将对从透镜功率谱确定的宇宙学参数，特别是w，Ω m和σ 8引入可忽略的偏差。
2016-04-26 astro-ph.CO
Shape of CMB lensing in the early dark energy cosmology
针对同时修改复合前后物理学的宇宙学张力问题，本研究利用高斯过程在MCMC分析中约束CMB透镜化势形状，发现CMB数据偏好特定范围类似ΛCDM且超出此范围振幅增强的形状，为早期和晚期宇宙模型构建提供了兼容性指南。
2023-09-13 astro-ph.CO
Anisotropy and tracer-profile assumptions in aperture-based strong-lens dynamics: Conditional inference from supernova distance ratios and unresolved stellar kinematics
Dali University（大理大学）；Xi’an Jiaotong University（西安交通大学）
本文通过结合光度约束，重新评估强引力透镜宇宙学中恒星轨道各向异性参数β_ani的统计必要性，发现其作为自由参数可避免严重的动态建模偏差。
2026-10-23 astro-ph.CO
Impact of cosmology dependence of baryonic feedback in weak lensing
本研究针对弱引力透镜分析中重子反馈与宇宙学耦合的问题，利用Magneticum模拟构建数据，对比PCA与HMCode2020两种方法，发现PCA对该耦合更稳健，HMCode2020会引入最高0.5σ的参数偏差。
2024-10-30 astro-ph.CO
Constraints on Cosmology and Baryonic Feedback with the Deep Lens Survey Using Galaxy-Galaxy and Galaxy-Mass Power Spectra
我们提出了宇宙学参数测量深透镜巡天（DLS）使用星系质量和星系-星系功率谱的多极范围$\ell=250\sim2000$。我们测量了以$z\sim0.27$和$0.54$为中心的两个透镜仓的星系-星系功率谱和星系-质量功率谱，通过互相关的方法测量了这两个透镜仓中星系的位置与以$z\sim0.64$和$1.1$为中心的两个源仓中星系的形状。我们边缘化的重子反馈过程中使用的单参数表示和中微子质量的总和，以及光度红移和剪切校准系统的不确定性。对于一个平坦的$Λ$ CDM宇宙学，我们确定了$S_8\equivσ_8\sqrt{Ω_m/0.3}=0.810^{+0.039}_{-0.031}$，与我们以前的DLS宇宙剪切和普朗克宇宙微波背景（CMB）的测量结果很好地一致。在没有重子反馈边缘化的情况下，由于活动星系核（AGN）的反馈，只有暗物质的功率谱在最高$\ell$处没有抑制，$S_8$降低了$\sim0.05$.结合普朗克CMB测量，我们将重子反馈参数限制为$A_{baryon}=1.07^{+0.31}_{-0.39}$，这表明一个有趣的可能性，即活动星系核的实际反馈可能比OWLS模拟中使用的方法更强。这种解释受到重子反馈模拟的有效性和效应的单参数表示的限制。
2018-11-23 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
Cosmology from Clustering, Cosmic Shear, CMB Lensing, and Cross Correlations: Combining Rubin Observatory and Simons Observatory
在不久的将来，鲁宾天文台时空遗产巡天（LSST）和西蒙斯天文台（SO）的重叠将为联合宇宙学数据集分析提供理想的机会。在本文中，我们模拟了这两个实验的联合似然分析，使用六个两点函数来自星系的位置，星系剪切，和CMB透镜会聚领域。我们的分析集中在现实的噪声和系统学模型，我们发现，暗能量品质因数（FoM）增加了53%（92%），从LSST仅LSST+SO在第1年（第6年）。我们还研究了使用相同的星系样本进行聚类和透镜分析的好处，并发现这种选择将整体信噪比提高了约30- 40%，这显着提高了photo-z校准，并温和地改善了宇宙学约束。最后，我们探讨了灾难性的photo-z离群值的影响，发现它们在被忽略时会导致显著的参数偏差。我们开发了一种新的缓解方法称为“岛模型”，它纠正了很大一部分的偏差，只有几个参数，同时保持约束力。
2021-11-22 astro-ph.CO
Constraining baryonic feedback and cosmology with weak-lensing, X-ray, and kinematic Sunyaev-Zeldovich observations
现代弱透镜观测对重子反馈过程越来越敏感，而重子反馈过程仍然知之甚少。到目前为止，这一挑战要么是通过对数据进行尺度削减，要么是通过用简单的单参数模型模拟重子效应。在本文中，我们依赖于一个更一般的，七参数处方重子反馈效应，这主要是由观察的动机，并已被证明是同意与过多的流体动力学模拟。通过将来自千度巡天（KiDS-1000）的弱透镜数据与对星系团周围气体的观测相结合，我们能够约束重子参数并了解更多关于反馈和宇宙学的信息。特别是，我们使用集群气体分数从X射线数据和气体配置文件从运动Sunyaev-Zeldovich（kSZ）的观测重子反馈，这是最强的流体动力学模拟预测的证据。在物质功率谱方面，我们报告了在高于$k\sim 0.1-0.45$ h/Mpc的波模下的超过%的效应，以及在$k\sim7$ h/Mpc下的最大$12-33$ %抑制（68%置信水平）。关于组合参数$Σ_8=σ_8(Ω_m/0.3)^{0.58}$，我们发现已知的张力与普朗克卫星数据将减少从3.8到2.9 $σ$重子效应完全包括在分析管道。当弱透镜数据与X射线和kSZ观测相结合时，张力进一步降低到2.6 $σ$。我们的结论是，虽然重子反馈效应在现代弱透镜巡天中变得更加重要，但它们不太可能是观测到的$Σ_8$ -张力的罪魁祸首。
2022-05-11 astro-ph.CO
Two accurate time-delay distances from strong lensing: Implications for cosmology
强引力透镜在多个图像和透镜质量分布模型之间具有测量的时间延迟，允许一步确定时间延迟距离，从而测量宇宙学参数。本文对RXJ 1131 -1231引力透镜进行了盲态分析，其中包括：（1）新测量的COSMOGRAIL的时间延迟，（2）透镜系统的HST存档图像，（3）基于Keck光谱学的透镜星系速度色散测量值为323+/-20km/s，以及（4）通过观察透镜的环境和通过Millennium Simulation进行的光线追踪来表征视线结构。我们的盲分析旨在防止实验者的偏见。对数据集的联合分析允许延时距离测量达到6%的精度，并考虑到所有已知的系统不确定性。结合WMAP 7平wCDM宇宙学数据，我们得到RXJ 1131 -1231的非盲宇宙学约束为：H_0=80.0+5.8/-5.7km/s/Mpc，OmegaDE=0.79+/-0.03和w=-1.25+0.17/-0.21。我们发现这些结果与引力透镜B1608+656的分析结果在统计上是一致的。两个透镜和WMAP 7的联合约束条件为：在平坦wCDM中，H_0=75.2+4.4/-4.2km/s/Mpc，OmegaDE=0.76+0.02/-0.03和w=-1.14+0.17/-0.20;在开放式LCDM中，OmegaL=0.75+0.01/-0.02和OmegaK=0.003+0.005/-0.006。时间延迟透镜特别严格地限制了哈勃常数（…
2013-02-20 astro-ph.CO
Transitioning from Stage-III to Stage-IV: Cosmology from galaxy$\times$CMB lensing and shear$\times$CMB lensing
研究星系与CMB透镜互相关探针从第三阶段到第四阶段的宇宙学约束力变化，发现未来应侧重切变互相关并优化透镜样本的红移或偏置表征。
2023-09-03 astro-ph.CO
The Atacama Cosmology Telescope: measuring radio galaxy bias through cross-correlation with lensing
我们将FIRST巡天中射电星系的位置与阿塔卡玛宇宙学望远镜估计的470平方度以上的CMB透镜会聚相关联，以确定这些星系的偏差。我们删除光学交叉匹配的源低于红移$z=0.2$优先选择活动星系核（AGN）。我们测量的角度交叉功率谱$C_l^{κg}$在$4.4σ$意义上的多极范围$100<l<3000$，对应于物理尺度之间的$\approx$ 2- 60兆秒差距在一个有效的红移$z_{\rm eff}= 1.5$。用红移相关的偏置模型模拟活动星系核，交叉谱与普朗克最佳拟合的$Λ$ CDM宇宙学模型拟合得很好。修正宇宙学，我们适合整体偏差模型归一化，发现$b(z_{\rm eff}) = 3.5 \pm 0.8$为整个星系样本，和$b(z_{\rm eff})=4.0\pm1.1 (3.0\pm1.1)$的来源明亮（暗淡）比2.5 mJy。这种测量表征了射电活动星系核的典型晕质量：我们发现了$\log(M_{\rm halo} / M_\odot) = 13.6^{+0.3}_{-0.4}$。
2015-02-23 astro-ph.CO
Cosmology with Minkowski functionals and moments of the weak lensing convergence field
利用模拟的弱透镜收敛映射比较了矩和Minkowski泛函在约束宇宙学参数（Omega_m，w，sigma_8）子集方面的效率.我们研究了解析微扰展开的MF的收敛场的时刻和它的空间导数。我们表明，这个扰动系列打破了平滑尺度低于5 '，而它显示了良好的收敛程度上的更大的尺度（15'）。当地图在这些更大的尺度上被平滑时，大部分宇宙学的区分能力都消失了。我们还表明，规模相当于1 '，其中的扰动系列不收敛，宇宙学约束从MF获得的约1.5-2倍比从收敛分布的前几个时刻获得的-提供后者包括空间信息，无论是从梯度的时刻，或通过结合多个平滑尺度。与仅使用功率谱的传统方法相比，包括一组这些矩或MF可以显着收紧对宇宙学参数的约束。
2014-01-05 astro-ph.CO
Integrated approach to cosmology: Combining CMB, large-scale structure and weak lensing
最近的观测进展导致了宇宙学标准$Λ$ CDM模型的建立。这种发展是基于不同的宇宙学探测，通常在分析的最新阶段通过它们的可能性结合起来。我们在这里实现了一个综合方案的宇宙探测器，这是结合在一个共同的框架开始在地图上的水平。这种处理是必要的，因为探针通常来自重叠图谱，因此不是独立的。它还允许通过不同物理示踪剂的一致性对宇宙学模型和系统学进行彻底的测试。作为第一个应用程序，我们结合了当前的测量宇宙微波背景（CMB）从普朗克卫星，星系聚类和弱透镜从SDSS。我们认为这些探头的球谐功率谱包括所有六个自相关和互相关以及相关的全高斯协方差矩阵。这提供了一个综合的治疗不同的分析通常单独进行，包括CMB各向异性，宇宙剪切，星系团，星系星系透镜和综合萨克斯-沃尔夫（ISW）与星系和剪切示踪剂的效果。我们推导出$Λ$ CDM参数的约束条件，这些约束条件与现有的约束条件兼容，并突出了数据集之间的紧张关系，这在这种综合治疗中变得显而易见。我们讨论了这种方法如何提供一个完整的和强大的集成框架探针组合，以及它如何可以扩展到包括其他示踪剂在当前和未来的宽场宇宙学调查的背景下。
2016-10-05 astro-ph.CO
The Shear-to-Cosmology Paradigm I. Hybrid Field-Level and Simulation-Based Framework for Weak Lensing Surveys
Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院上海天文台）；School of Physics and Astronomy, Sun Yat-Sen University（中山大学物理学院）；CSST Science Center for the Guangdong–Hong Kong–Macau Greater Bay Area, SYSU（中山大学嫦娥四号科学中心粤港澳大湾区分中心）
本文提出了一种混合机器学习框架，结合场级推断和模拟基于推断，直接将观测到的剪切场映射到宇宙学参数，从而在弱引力透镜巡天中实现更精确的宇宙学推断。
2026-05-18 astro-ph.CO
Impact of weak-lensing mass-mapping algorithms on cosmology inference
本研究评估不同质量映射算法对弱引力透镜峰值计数推断宇宙学参数的影响，发现MCALens算法相比Kaiser-Squires可将约束改善157%，强调选择先进算法对提高宇宙学推断精度的重要性。
2025-04-21 astro-ph.CO
The Atacama Cosmology Telescope: Lensing of CMB Temperature and Polarization Derived from Cosmic Infrared Background Cross-Correlation
我们提出了一个测量的引力透镜的宇宙微波背景（CMB）的温度和偏振场获得的互相关的ACTPol数据的第一个赛季的收敛信号与宇宙红外背景（CIB）使用普朗克卫星测量的波动。使用206平方度的重叠区域，我们通过大尺度结构检测到CMB偏振的引力透镜，统计显著性为4.5 sigma。结合CMB温度和偏振数据给出了9.1 σ显著性的透镜检测。B模式偏振透镜信号的显着性为3.2西格玛。我们还提出了第一次测量CMB透镜-CIB相关在小尺度对应的l > 2000。系统性检验和系统性检验表明，我们的结果没有受到天体物理或仪器系统效应（包括银河尘埃）的显著影响。将我们的测量结果与普朗克数据中测量的最佳拟合透镜-CIB互功率谱拟合，以振幅A进行缩放，得到A=1.02 + 0.12/-0.18（统计）。+/-0.06（系统），与普朗克的结果一致。
2014-12-01 astro-ph.CO
Transverse Velocities with the Moving Lens Effect
随时间变化的引力势会引起观测到的宇宙微波背景（CMB）温度的波动。横向于我们视线移动的宇宙结构提供了一个被称为移动透镜效应的具体例子。在这里，我们将探讨如何将观测到的CMB温度涨落与观测到的物质过密度结合起来，来推断大尺度上宇宙结构的横向速度。我们表明，不久的将来的CMB调查和星系调查将有统计能力，使第一次检测的移动透镜效应，我们讨论重建的横向速度的应用。
2018-12-07 astro-ph.CO gr-qc
Cosmology with Stacked Cluster Weak Lensing and Cluster-Galaxy Cross-Correlations
团簇弱透镜是宇宙学的一个敏感探针，特别是物质团簇振幅和物质密度参数$Ω_m$。在星系团弱透镜宇宙学分析中，主要的干扰参数是真实晕质量与相关星系团观测值之间的离散度，记为$σ_{\ln Mc}$。我们表明，将星团弱透镜观测$ΔΣ$与投影的星团-星系互相关函数$w_{p,cg}$和星系自相关函数$w_{p,gg}$相结合，可以打破$σ_8$和$σ_{\ln Mc}$之间的简并性，从而实现对$σ_8$的紧密的、双水平的约束。使用宇宙学N体模拟网格，我们计算的$ΔΣ$，$w_{p,cg}$，$w_{p,gg}$相对于$σ_8$，$Ω_m$，$σ_{\ln Mc}$和晕占据分布（HOD）参数描述的星系人口的衍生物。我们还计算了由暗能量调查（DES）集群和弱透镜调查和BOSS CMASS星系红移调查的属性激发的协方差矩阵。对于我们的基准方案相结合的$ΔΣ$，$w_{p,cg}$，$w_{p,gg}$测量$0.3-30.0 \; h^{-1} \; \mathrm{Mpc}$，在$z=0.35-0.55$高于质量阈值$M_c\approx 2\times 10^{14} \; h^{-1} \; \mathrm{M_{\odot}}$的集群，我们预测$σ_8$上的$1.4\%$约束，同时边缘化超过$σ_{\ln Mc}$和所有HOD参数。将质量阈值降低到$1\times 10^{14} \; h…
2019-06-15 astro-ph.CO
Map-based cosmology inference with weak lensing -- information content and its dependence on the parameter space
研究场级推断在宇宙学弱引力透镜中的信息含量，发现其约束能力的增益依赖于参数空间，在wCDM模型中显著提升约束力，强调使用完整系统误差模型的重要性。
2023-06-30 astro-ph.CO
Cosmology with Standard Sirens: the Importance of the Shape of the Lensing Magnification Distribution
由双黑洞产生的引力波有望被激光干涉仪空间天线（LISA）探测到，它可以用来测量到这些源的光度距离，其测量精度达到了前所未有的<1%。我们研究了在大尺度结构引起的引力透镜作用下，来自这种标准塞壬的宇宙学参数约束。透镜引入了概率分布函数（PDF）的放大，其形状是高度倾斜的，并取决于宇宙学参数。我们使用蒙特卡罗模拟产生模拟样本的标准警报器，包括一个小的内在散射，以及额外的，较大的散射透镜，在其推断的距离。通过同时拟合距离-红移（d_L-z）哈勃图上残差的均值和分布，导出了宇宙学参数的约束条件。我们发现，对于红移z ~ 1的标准塞壬，当使用倾斜透镜PDF时，对单个宇宙学参数（如物质密度Omega_m或暗能量状态方程w）的灵敏度比从具有相同方差的高斯PDF导出的灵敏度更紧约50%-80%。当这两个参数同时受到约束时，由于参数之间的相关性，偏度产生进一步增强的改善（约120%）。然而，仅从PDF的宇宙学依赖性对物质功率谱的振幅的灵敏度σ_8比从高斯PDF差约20%。在更高的红移，PDF更接近高斯，偏度的影响变得不那么突出。这些结果突出了获得一个准确和可靠的PDF的透镜收敛的重要性，以实现作为宇宙学探测器的标准塞壬的全部潜力。
2010-04-20 astro-ph.CO
Prospects of testing late-time cosmology with weak lensing of gravitational waves and galaxy surveys
本研究考察了引力波弱透镜与星系场的交叉相关性，发现GW-WL能将非ΛCDM参数精度提高一倍，有望成为大尺度结构巡天的互补探针。
2023-06-20 astro-ph.CO
Proca-stinated Cosmology II: Matter, Halo, and Lensing Statistics in the vector Galileon
广义普罗卡（GP）理论是一个修正的引力模型，其中宇宙膨胀率的加速可以用宇宙学矢量场的自相互作用来解释。在本文中，我们研究了一个特殊的子类的GP理论，高达三阶拉格朗日，被称为立方矢量伽利略（cvG）模型。该模型在许多方面类似于立方标量Galileon（csG），包括第五种力和Vainshtein筛选机制，但具有额外的灵活性，即第五种力的强度取决于一个额外的参数-在csG模型的零和全强度之间插值-而背景膨胀历史与该参数无关。它提供了一个有趣的替代LambdaCDM在解释宇宙加速，以及解决之间的紧张关系的早期和晚期测量的哈勃常数H_0。为了确定最好的方法来测试这个模型，在本文中，我们进行了全面的研究，这个模型的现象在非线性制度的大尺度结构形成，使用一套N体模拟运行与修改后的重力代码ECOSMOG。通过考察暗物质场、暗物质晕和弱透镜映射的13个统计量，我们发现该模型中的第五种力在后期对大尺度速度场和透镜势有特别显著的影响，这表明红移空间畸变和弱透镜对它有很强的约束作用。
2020-11-03 astro-ph.CO
Non-parametric Cosmology with Cosmic Shear
我们提出了一种方法来测量宇宙的结构和背景几何的增长-没有关于基本宇宙学模型的先验假设。使用加拿大-法国-夏威夷透镜巡天（CFHTLenS）的剪切数据，我们同时重建的透镜振幅，线性内禀排列振幅，红移演变的物质功率谱，P（k，z），和共同移动的距离，r（z）。我们发现，透镜效应主要约束一个单一的全球功率谱振幅和几个共同移动的距离箱。我们的方法可以定位精确的尺度和红移，如果有的话，LCDM（Lambda-冷暗物质）失败了。我们发现，低于z = 0.4，测量到的共同移动距离r（z）比普朗克LCDM宇宙学预期的高约1.5 sigma，而在更高的红移，我们的重建是完全一致的。为了验证我们的重建，我们比较LCDM参数的限制，从标准的宇宙剪切似然分析，通过拟合的非参数信息，我们发现很好的协议。
2019-04-11 astro-ph.CO
First detection of the moving lens effect with ACT and DESI LS
Perimeter Institute for Theoretical Physics；Lawrence Berkeley National Laboratory（劳伦斯伯克利国家实验室）；Berkeley Center for Cosmological Physics, Department of Physics, University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校物理系宇宙学物理中心）；Department of Physics and Astronomy, University of Pittsburgh（匹兹堡大学物理与天文学系）；Pittsburgh Particle Physics, Astrophysics, and Cosmology Center (PITT PACC), University of Pittsburgh（匹兹堡大学匹兹堡粒子物理、天体物理和宇宙学中心）；Physics & Astronomy Department, University of Southern California（南加州大学物理与天文学系）；Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology（卡弗里粒子天体物理与宇宙学研究所）；SLAC National Accelerator Laboratory（SLAC国家加速器实验室）
该研究首次利用ACT和DESI LS观测数据检测到运动透镜效应，通过开发基于傅里叶空间的交叉谱估计器，发现运动透镜信号的非零幅度，并验证了该信号与暗物质晕模型预测的一致性，为探索宇宙三维速度场提供了新途径。
2026-05-18 astro-ph.CO
Towards precision cosmology with Void x CMB correlations (II): Impact of mock catalogs on the Void x CMB lensing signal
Instituto de Astrofísica de Canarias（加那利群岛天体物理研究所）；Universidad de La Laguna（拉戈纳大学）；MTA–CSFK Lendület “Momentum” Large-Scale Structure (LSS) Research Group（匈牙利科学院-塞格德大学“动量”大尺度结构研究组）；Konkoly Observatory, HUN-REN Research Centre for Astronomy and Earth Sciences（孔科利天文台，匈牙利研究与创新网络地球与天文学研究中心）；CPPM, Aix-Marseille Université, CNRS/IN2P3（地中海粒子与核物理中心，艾克斯-马赛大学，法国国家科学研究中心/法国国家核与粒子物理研究所）；Princeton University（普林斯顿大学）；California Institute of Technology（加州理工学院）
研究通过分析模拟目录对Void x CMB引力透镜信号的影响，探讨了未来宇宙学约束的潜力，发现该信号对模拟目录的依赖性较低，预计罗马任务结合现有和未来CMB观测将显著提高信号噪声比。
2026-05-21 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
Cosmology with cosmic shear observations: a review
宇宙剪切是宇宙中的大尺度结构对遥远星系的弱引力透镜作用所产生的图像畸变。这样的图像被沿着视线的物质不均匀性的潮汐场相干地变形。通过测量星系的形状相关性，我们可以研究大尺度上结构的性质和演化以及宇宙的几何形状。因此，宇宙剪切力已成为探索暗物质本质和当前宇宙加速膨胀起源的有力工具。在过去的几年里，宇宙剪切已经发展成为一种可靠和强大的宇宙学探测器，提供了宇宙膨胀历史及其结构增长的测量。在这里，我们回顾弱引力透镜的原则，并显示如何在宇宙学的背景下解释宇宙剪切。然后，我们给出了弱透镜测量的概述，并介绍了自15年前发现以来的主要观测结果，以及对宇宙学的影响。最后，我们展望了未来的各种调查和任务，其中宇宙剪切是主要的科学驱动力之一，并讨论了有前途的新的弱宇宙透镜技术，为未来的观测。
2015-07-21 astro-ph.CO
Cosmic Shear Covariance Matrix in $w$CDM: Cosmology Matters
我们在这里提出的cosmo-SLICS，一套新的模拟专门设计用于分析当前和即将到来的弱透镜数据超出标准的两点宇宙剪切。我们采样的$[Ω_{\rm m}, σ_8, h, w_0]$参数空间在25个点组织在一个拉丁超立方体，跨越一个范围，包含大部分的$2σ$后验分布正在进行的透镜调查。在这些节点中的每一个，我们发展一对$N$体模拟，其中采样方差被高度抑制，并射线跟踪体积800次，以进一步增加有效的天空覆盖。我们从这些伪独立的光锥中提取出一个透镜协方差矩阵，并表明它与基于800个真正独立的$N$体运行的合奏的蛮力构造密切匹配。更准确地说，Fisher分析表明，这两种方法产生边缘化的二维约束，变化小于6%的面积，结果，持有不同的调查规格，并匹配到15%内的面积从分析协方差计算。扩展与我们的25个$w$ CDM模型的比较，我们直接从数值模拟中探测了透镜协方差的宇宙学依赖性，在大多数宇宙学中，从分析模型中再现了非常好的Fisher结果。我们证明，在第一个地方的协方差矩阵进行评估的宇宙学的变化可能有一个数量级更大的影响的参数约束比不同的协方差估计技术的选择。我们提出了一个测试案例，在该案例中，我们生成快速预测的透镜信号及其相关的方差与灵活的高斯过程回归仿真器，实现了百分之几的精度，前者和后者的10%。
2019-10-24 astro-ph.CO
Cosmology Constraints from the Weak Lensing Peak Counts and the Power Spectrum in CFHTLenS
透镜峰被认为是一种有用的统计量，它包含了来自非高斯性的宇宙学信息，这些信息是传统的两点统计量（如功率谱或两点关联函数）无法获得的。在这里，我们研究弱透镜峰计数的宇宙学参数的约束，使用154度$^2$ CFHTLenS调查的公开数据。我们利用一套新的射线跟踪N体模拟网格上的91个宇宙学模型，涵盖了广泛的范围内的三个参数$Ω_m$，$σ_8$，和$w$，并复制银河系的天空位置，红移，和形状噪声的CFHTLenS观测。然后，我们建立了一个仿真器，内插功率谱和峰值计数到$\leq 5\%$的精度，并计算三维参数空间（$Ω_m$，$σ_8$，$w$）的可能性从两个可观的。我们发现，从峰值计数的约束是可比的功率谱，并有点紧时，不同的平滑尺度相结合。在没有外部数据的情况下，这两个观测值都不能约束$w$。当功率谱和峰值计数被组合时，与单独使用功率谱相比，（$Ω_m$，$σ_8$）平面中的误差“香蕉”的面积减小了$\approx2$的因子。对于一个平坦的$Λ$冷暗物质模型，结合这两种统计量，我们得到了约束$σ_8(Ω_m/0.27)^{0.63}=0.85\substack{+0.03 \\ -0.03}$。
2015-10-01 astro-ph.CO
