Lensing degeneracies and mass substructure
引力透镜系统的反演受到这样一个事实的阻碍，即多个质量分布往往与所观察到的图像性质相同。本文除了举例说明所谓的质量面简并和质量面简并的作用外，还介绍了质量面简并的最一般形式。虽然这种简并的众所周知的版本重新缩放单个源平面，但这种概括允许重新缩放任何数量的源。此外，它还展示了如何使用不同的比例因子重新缩放这些源中的每一个。除了说明质量片简并不会因为存在多个不同红移的源而被打破之外，很明显，新构建的质量分布必然会精确地改变透镜系统中图像位置处的现有质量密度，并且质量密度的这种变化与源重新缩放的因素有关。结合双简并引入了大量关于图像之间密度的不确定性的事实，这意味着两种简并实际上与质量分布中的子结构密切相关。一个例子模拟透镜的情况下，一个椭圆形版本的Navarro-Frenk-White的配置文件的基础上明确表明，这种退化不容易打破观测约束，即使当多个源存在。相反，每个透镜反演方法都对质量分布的平滑性做出了某些隐含或明确的假设，这意味着在实践中退化是以人为的方式打破的，而不是通过观察透镜系统的属性。
2012-07-19 astro-ph.CO
Breaking degeneracies in modified gravity with higher (than 2nd) order weak-lensing statistics
广义相对论（GR）在太阳系尺度上已经得到了很好的检验，但标准引力是否仍然是最大尺度（即宇宙学尺度）上的准确描述就不那么确定了。对广义相对论的许多扩展已经被研究过，但还没有被数据排除，包括最近的直接引力波探测。标准模型（$Λ$ CDM）和改进的重力（MG）模型之间的退化，以及不同的MG参数之间的退化，必须得到解决，以便最好地利用当前和未来的调查信息，并揭示暗能量的性质。我们提出了各种高阶统计的弱透镜信号作为一组新的观测量能够打破大质量中微子和MG参数之间的简并。我们已经在所谓的$f(R)$模型上测试了我们的方法，这些模型构成了一类可行的模型，可以通过修改基本的引力相互作用来解释加速的宇宙膨胀。我们已经探索了一系列的这些模型，仍然适合当前的观测在背景和线性水平，我们使用数值模拟，其中包括大质量中微子的某些模型能够模仿$Λ$ CDM的物质密度波动的三维功率谱。我们发现，依赖于红移和观测的角度尺度，高阶弱透镜统计访问的非高斯信息可以用来打破之间的简并$f(R)$模型和$Λ$ CDM。特别是，在孔径质量图计算的峰值计数优于三阶和四阶矩。
2018-10-10 astro-ph.CO gr-qc
CMB power spectrum parameter degeneracies in the era of precision cosmology
宇宙学参数的约束，从CMB功率谱单独遭受几个众所周知的简并。这些简并性可以被数值伪影和各种物理效应打破，这些物理效应在普朗克卫星等高精度数据的作用下变得非常重要。我们研究了具有平坦和非平坦空间截面、非平凡暗能量和大质量中微子的模型中的简并，并研究了各种物理简并破坏效应的重要性。我们测试的CAMB功率谱代码的数值精度，并证明，数值计算是足够准确的退化被打破，主要是由真正的物理效应（集成的萨克斯-沃尔夫效应，CMB透镜和几何和其他效果，通过重组），而不是数值文物。我们量化的功率谱，这不可避免地提供了简并打破信息，即使不使用非高斯信息的CMB透镜的影响。最后，我们使用CAMB和CosmoMC检查基于样本的参数约束的数值精度。在附录中，我们记录了最近的变化CAMB的大规模中微子微扰的数值处理，这是测试与其他最近的改进，我们的简并探索结果。
2012-04-19 astro-ph.CO
Strong-lensing degeneracies of black holes embedded in self-interacting scalar field dark matter halos
Universidad Central de Chile（智利中央大学）；Universidad Mayor（智利最大大学）
通过爱因斯坦星团形式重构时空几何，研究自相互作用标量场暗物质晕中黑洞的强引力透镜效应，发现观测简并性，但时间延迟可放大暗物质修正。
2026-05-26 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Modified gravitational wave propagation with higher modes and its degeneracies with lensing
广义相对论（GR）的低能替代方案通常会修改引力波（GW）在传播过程中的相位。随着探测器灵敏度的增加，了解这些修改如何影响GW更高的模式，并解开可能的简并与天体物理现象成为关键。我们应用一般的形式主义-WKB的方法-解析求解波在空间域中的传播与修改的色散关系（MDR）。我们比较这种WKB的方法，应用一个固定的相位近似（SPA）在时间域中与时间延迟相关联的组或粒子的速度。为此，我们将SPA扩展到具有更高模式的通用信号，仔细跟踪参考相位和到达时间。我们发现，WKB的方法与SPA使用群速度一致，符合波传播的原则。然后，我们探讨了GW传播与MDR和GR中的强透镜GW之间的简并性，因为后者可以引入与频率无关的相移，该相移在较高模式的存在下不随源参数退化。我们发现，对于一个特定的MDR有一个确切的简并波传播，与粒子传播的SPA不同。对于其他情况下，我们搜索的MDR参数的值，最大限度地减少$χ^2$，并得出结论，强透镜GR GW可能被误解为GW在修改的重力。未来的MDR约束与更高的模式GW应包括频率无关的相移的可能性，允许在同一时间的修改后的重力和强透镜畸变的识别。
2022-08-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmology from weak lensing alone and implications for the Hubble tension
我们调查的起源$Λ$ CDM参数的限制在弱透镜，重点是哈勃常数。我们解释了为什么目前的宇宙剪切数据是敏感的参数组合$S_8 \propto σ_8 Ω_m^{0.5}$，通过使用晕模型改进以前的研究。出于不断的差异，在测量哈勃常数从高和低的红移，我们解释了为什么宇宙剪切提供几乎没有约束$H_0$的透镜角功率谱取决于物理长度尺度的暗物质分布。我们从KiDS中的星系透镜效应和普朗克和SPTpol中的宇宙微波背景弱透镜效应中分别和联合推导出参数约束，展示了如何打破$σ_8$和$Ω_m$之间的简并。使用透镜和大爆炸核合成来校准重子声学振荡投影中测量的声视界，给出了$H_0 = 67.4 \pm 0.9 \; \mathrm{km} \, \mathrm{s}^{-1} \, \mathrm{Mpc}^{-1}$，与普朗克和暗能量调查的先前结果一致。我们发现，一个玩具欧几里德透镜调查提供了只有弱约束的哈勃常数，由于退化与其他参数，影响透镜关联函数的形状。如果外部先验$n_s$，重子密度和重子反馈的幅度是可用的，那么分百分比$H_0$约束是可以实现的与即将到来的透镜调查。
2021-06-29 astro-ph.CO
Generalised model-independent characterisation of strong gravitational lenses IV: formalism-intrinsic degeneracies
基于标准的引力透镜的形式主义，其有效的，在一个给定的背景宇宙学投影透镜的潜力，我们调查下的源位置和偏转角的可观察的属性的多个图像，即时间延迟差，相对图像的位置，相对形状，和放大率，保持不变。由于这些观测值只约束局部透镜的性质，我们得到一般的，局部不变性变换的多个图像所覆盖的区域。我们表明，已知的全球不变性变换，例如质量片变换或源位置变换，包含在我们的不变性变换，当它们被限制到由多个图像覆盖的区域，当透镜模型为基础的退化被忽略，如自由添加或减去质量在无约束的区域没有多个图像。因此，我们已经确定了一般类的不变性变换，可以发生，特别是在我们的模型独立的强引力透镜的局部特性。
2018-11-25 astro-ph.CO math-ph math.MP
Cosmological Parameter Estimation Using Current and Future Observations of Strong Gravitational Lensing
宇宙学的显著发展得益于宇宙距离测量方法的日益完善，包括绝对距离和相对距离。然而，近年来出现的宇宙学张力促使我们探索独立和精确的晚宇宙探测器。强引力透镜（SGL）的两个观测效应--透镜星系的速度色散和多幅图像之间的时间延迟，可以分别提供相对距离和绝对距离的测量，它们的结合有可能打破宇宙学参数之间的简并，使宇宙学参数受到严格的约束。在本文中，我们结合观测到的130个SGL系统的速度色散测量和7个SGL系统的时间延迟测量来约束暗能量宇宙学模型。结果发现，这两种效应的组合并没有像预期的那样显著地打破宇宙学参数之间的简并。然而，通过对8000个速度色散测量良好的SGL系统和55个时间延迟测量良好的SGL系统的模拟，我们发现两种效应的结合可以显著地打破参数的简并性，使宇宙学参数的约束精度达到精确宇宙学的标准。我们认为SGL的观测结果将成为精确测量宇宙学参数的一个有用的晚宇宙探测器。
2022-04-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Degeneracies of parametric lens model families near folds and cusps
我们开发了一种方法来选择透镜模型族，这些模型可以使用Wagner & Bartelmann（2015）中推导出的透镜势导数的模型独立比率来描述褶皱和尖点附近的双重和三重重力透镜图像。通过比较这些模型独立的潜在的衍生物的比率（数值确定的）比率的潜在的衍生物沿临界曲线为整个透镜模型系列在给定的参数值范围内选择模型。该比较返回镜片模型系列可以在其中再现观察的参数范围，以及观察类型的图像集可以出现的临界曲线的部分。如果从观察结果推断出的与模型无关的潜在导数比落在针对晶状体模型系列推导出的这些比的范围之外，则整个系列可以被排除为参数空间中给定体积中的可行模型。我们采用这种方法为家庭的奇异等温球外部剪切透镜的例子，由一个星系和两个星系团（JVAS B1422+231，SDSS J2222+2745，和MACS J1149.5+2223），并表明，我们的一般方法得到的结果与以前的模型拟合的结果吻合得很好。
2015-12-16 astro-ph.CO
Self-calibration of weak lensing cosmic shear biases
Institute for Astronomy, University of Edinburgh（爱丁堡大学天文研究所）
本文提出了一种无需外部模拟的弱引力透镜宇宙 shear 偏置自校准方法，通过联合推断乘法和加法偏置，提升校准性能。
2026-08-21 astro-ph.CO astro-ph.IM
Future constraints on variations of the fine structure constant from combined CMB and weak lensing measurements
我们预测未来的CMB和星系透镜调查的能力，以约束精细结构常数的变化。我们发现，透镜数据，因为那些预期从卫星实验欧几里德可以改善约束，从未来的CMB实验导致Δα/ α= 8*10^{-4}的精度。精细结构常数α的变化与哈勃常数H_0和暴胀参数作为标量谱指数n_s强烈简并。如果在复合时期α的变化大到\sim 0.5%，这些简并性可能会在宇宙学参数的测定中引起显著的偏差。
2012-02-22 astro-ph.CO
Spatially Resolved Kinematics of SLACS Lens Galaxies. II: Breaking Degeneracies with Lensing and Dynamical Models
University of California, Los Angeles（加州大学洛杉矶分校）；University of Oxford（牛津大学）；Stony Brook University（石溪大学）；University of Chicago（芝加哥大学）
本文利用Keck KCWI积分场光谱数据，结合Hubble空间望远镜影像的透镜模型约束，采用Jeans各向异性建模方法，研究14个强引力透镜星系的动力学质量密度分布，发现近等温幂律分布，并约束了质量片参数。
2026-04-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
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
Joint analyses of 2D CMB lensing and 3D galaxy clustering in the spherical Fourier-Bessel basis
互相关宇宙微波背景辐射（CMB）透镜效应和星系团簇效应通过减小样本方差和参数简并，极大地改善了对局部原始非高斯性（PNG）参数$f_{\rm NL}$的约束。为了充分利用星系团的三维信息，我们预测$f_{\rm NL}$测量使用分解的球面傅里叶-贝塞尔（SFB）的基础上，这可以自然地交叉相关的二维CMB透镜的球谐函数。同时，这样的分解也将使我们能够通过红移空间畸变（RSD）来限制结构的增长率，这是引力的探针。作为比较，我们还考虑了层析球谐函数（TSH）分析的星系样本具有不同的bin大小。假设星系样本，模仿一些未来的调查，我们执行费舍尔预测使用线性模式为$f_{\rm NL}$和增长率指数$γ$，边缘化的标准$Λ$冷暗物质（$Λ$ CDM）宇宙学参数和两个讨厌的参数，占聚类偏差和放大偏差。与仅使用一个箱的TSH分析相比，由于大的径向模式，SFB分析可以将$σ(f_{\rm NL})$提高3到12倍。随着未来的宽视场和高红移测光调查，如LSST，约束$σ(f_{\rm NL}) < 1$可以实现使用线性角多极$\ell_{\rm min}\simeq 20$。与仅使用星系自功率谱相比，通过减少与其他参数的简并，特别是聚类偏差，与CMB透镜的联合分析可以将$σ(γ)$提高2到5倍。对于未来的光谱测量，如DESI或$\textit{Euclid}$，使用线性尺度，$γ$可以被限制到$3\,…
2021-11-22 astro-ph.CO
Cosmological constraints from abundance, weak-lensing and clustering of galaxy clusters: application to the SDSS
本文以 SDSS 的 redMaPPer 星系团目录为例，结合星系团计数、弱引力透镜与成团性（两点相关函数），证明加入成团性能打破 $Ω_{rm m}-σ_8$ 简并，显著提升参数约束力并改善结果。
2023-10-13 astro-ph.CO
Weak lensing higher-order statistics to disentangle modified gravity and massive neutrinos
INAF - Osservatorio Astronomico di Roma（意大利国家天体物理研究所罗马天文台）；INFN - Sezione di Roma（意大利国家核物理研究所罗马分部）；Tor Vergata University（托尔维加塔大学）；Sapienza Università di Roma（罗马第一大学）；Aix-Marseille Université（艾克斯-马赛大学）；Scuola Superiore Meridionale（南方高等学院）；INFN - Sezione di Napoli（意大利国家核物理研究所那不勒斯分部）；Dipartimento di Fisica e Astronomia, Università di Bologna（博洛尼亚大学物理与天文系）；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）
本文通过弱引力透镜高阶统计量区分广义相对论与修改引力，并考虑中微子质量的影响。
2026-02-27 astro-ph.CO
Non-Gaussian forecasts of weak lensing with and without priors
假设一个类欧几里德弱透镜数据集，我们比较了不同的方法来处理其固有的参数退化。在数据分析中包含先验可能会单独屏蔽给定数据集的信息内容。然而，由于数据集的信息内容通常是用Fisher矩阵估计的，因此要添加先验，以便强制执行近似高斯似然。在这里，我们将无先验预测与使用先验的更传统的预测进行比较。我们发现强烈的非高斯似然2d弱透镜，如果没有使用先验，我们近似与DALI扩展。在没有先验的情况下，2d弱透镜似然的Fisher矩阵包括$Ω_m$和$h$的非物理值，因为它不能很好地捕获似然的形状。因此，Cramer-Rao不等式不需要应用。我们发现，DALI和蒙特卡罗马尔可夫链预测的暗能量的存在具有很高的意义，而费舍尔预测相同的数据集也允许减速膨胀。我们还发现，一个二维弱透镜分析提供了一个尖锐的下限的哈勃常数的$h > 0.4$，即使状态方程的暗能量是共同约束的数据。这不是预测的费舍尔矩阵，通常掩盖在其他作品的一个尖锐的前$h$。此外，我们发现，DALI估计数字的优点，在存在非高斯比费舍尔矩阵。我们还演示了如何DALI允许切换到一个高度弯曲的可能性与接受率$\approx 0.5$，一个有效的覆盖参数空间，数值上有效的无成本的蛙跳步骤的哈密顿蒙特卡罗采样。这表明，在需要时，可以将快速预测升级为准确预测。结果通过http://lnasellentin.github.io/DALI/的公共代码获得
2015-06-17 astro-ph.CO astro-ph.IM
Precision simulation of ground-based lensing data using observations from space
目前和即将到来的宽视场、地基、宽带成像巡天有望解决星系形成和宇宙学中的一系列悬而未决的问题。对地面数据的几种这样的使用，特别是弱引力透镜，需要对星系图像统计进行高度精确的测量，并仔细校正点扩散函数（PSF）的影响。在本文中，我们介绍了SHERA（剪切卷积分析）软件来模拟地面成像数据与现实的星系形态和观测条件，从天基数据（来自COSMOS，宇宙演化调查）和占天基PSF的影响。该代码模拟地面数据，可选择地应用弱透镜剪切，以模型独立的方式使用一般傅立叶空间形式主义。这条管道的效用是，它允许精确，现实的评估系统误差由于数据处理方法，例如在提取弱透镜星系形状测量或星系径向轮廓，给定用户提供的观测条件和真实的星系形态。此外，模拟允许的误差估计和确定参数退化的经验测试，通过生成许多噪声地图。该软件的公开发布，以及大量清洁的COSMOS星系图像样本（纠正电荷转移效率低下），应该能够使即将到来的地基成像调查在精确弱透镜分析，星系轮廓测量和其他涉及详细图像分析的应用领域实现其潜力。
2011-10-11 astro-ph.CO astro-ph.IM
Constraints on early dark energy from CMB lensing and weak lensing tomography
暗能量可以通过它对宇宙膨胀的影响以及对大尺度结构生长历史的影响来研究。在本文中，我们跟踪宇宙密度场的增长，在早期暗能量宇宙学相结合的观测初级CMB的温度和偏振功率谱在高红移，在中等红移的CMB透镜偏转场和弱宇宙剪切在低红移限制早期暗能量的允许量。我们提出这些预测使用费舍尔矩阵形式主义，并考虑普朗克数据与弱透镜调查的欧几里得。我们发现，结合这些数据集提供了强大的约束早期暗能量，并能够打破退化的参数集固有的各种观测渠道。早期暗能量密度参数的1-σ界为σ（Omega_d^e）=0.0022，这表明早期暗能量模型可以在我们的方法中得到很好的检验。此外，我们得出的暗能量的品质因数所考虑的暗能量参数化和评论的适用性的增长指数早期暗能量宇宙学。
2009-03-25 astro-ph.CO
Statistical and Systematic Errors in Measurement of Weak-Lensing Minkowski Functionals: Application to Canada-France-Hawaii Lensing Survey
利用弱引力透镜测量宇宙剪切是一项具有挑战性的任务，涉及许多复杂的过程。详细研究了弱透镜闵可夫斯基泛函测量中的系统误差。具体来说，我们专注于星系形状测量，光度红移误差和剪切校准校正相关的系统学。我们首先生成模拟弱透镜目录，直接纳入加拿大-法国-夏威夷透镜巡天（CFHTLenS）的实际观测特征。然后，我们使用各种宇宙学模型的大型模拟目录集进行Fisher分析。我们发现，与观测效应相关的统计误差降低了宇宙学参数约束的几个因素。Subaru Hyper Suprime-Cam（HSC）巡天的天空覆盖范围为~1400 deg 2，将约束状态参数的暗能量方程，仅由透镜MF引起的误差为Δ w_0 ~ 0.25，但由系统学引起的偏差可以与1-sigma误差相当。我们的结论是，透镜MF是强大的统计两点统计之外，只有当良好的校准测量的红移和源星系的形状进行。最后，我们分析了CFHTLenS数据，以探索MF打破几个宇宙学参数之间简并的能力。利用MFs和剪切关联函数的组合分析，我们得到物质密度Omega_m0= 0.256+0.054-0.046。
2014-04-02 astro-ph.CO
Future weak lensing constraints in a dark coupled universe
耦合宇宙学可以预测在低红移的宇宙学参数值，这可能与非相互作用宇宙学的参数值有很大的不同。因此，低红移探测，作为结构的增长和暗物质分布通过星系和弱透镜调查构成了一个独特的工具，以约束相互作用的暗扇区模型。在这里，我们专注于弱透镜预测未来欧几里得和LSST的调查结合正在进行的普朗克宇宙微波背景实验。我们发现，这些未来的数据可能会限制无量纲耦合小于几个$\times 10^{-2}$。耦合参数$ξ$与冷暗物质能量密度$Ω_{c}h^2$和哈勃常数$H_0$之间存在着强烈的简并，如果宇宙中存在暗物质和暗能量扇区之间的相互作用，这种简并可能导致宇宙学参数值的重要偏差.
2011-04-04 astro-ph.CO hep-ph
Weak lensing tomography with orthogonal polynomials
本文的主题是弱宇宙剪切层析成像，其中视线加权是用一组专门构造的正交多项式进行的，称为TaRDiS（具有正交径向距离多项式系统的层析成像）。我们研究这些多项式的性质，并采用弱收敛谱，这已获得与这些多项式的加权，宇宙学参数的估计。我们量化他们的权力约束参数的费舍尔矩阵技术，并演示了每个多项式项目统计独立的信息，以及如何结合多个多项式升降机退化。一个参考宇宙学的假设是需要的多项式的建设，并作为最后一点，我们调查如何错误的宇宙学模型的建设错误传播到宇宙学参数的错误估计。TaRDiS的性能与传统层析成像方法相似，并且层析成像的一些关键特征更容易理解。
2011-07-12 astro-ph.CO
On the density profile of dark matter substructure in gravitational lens galaxies
本文考虑Navarro，Frenk和White（NFW）轮廓的三种扩展，研究了密度轮廓参数之间的内禀简并对卫星星系在高倍放大的爱因斯坦环上的引力透镜效应的影响。特别是，我们发现，重力成像技术可以用来排除所考虑的参数空间的特定区域，因此，预测在这些地区的大量卫星的模型。通过比较透镜简并与固有的密度分布简并，我们表明，理论预测的基础上，主要是在较大的半径的密度分布拟合可能会显着超过或低估的卫星的数量与引力透镜检测。最后，使用先前报道的引力透镜系统JVAS B1938+666中的卫星的检测作为一个例子，我们推导出这个检测到的卫星的r_max和v_max的值，对于每个考虑的配置文件，与银河系亮矮星卫星的参数在1 sigma内一致，并且质量密度斜率γ < 1.6。我们还发现，使用引力透镜测量的爱因斯坦半径内的卫星的质量是稳定的对假设的子结构配置文件。在未来，由于无线电波长基线干涉测量和光学E-ELT的角分辨率的提高，我们将能够对允许的子结构轮廓的数量设置更严格的限制。
2014-07-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Neutrino physics from future weak lensing surveys
鉴于最近的迹象表明，额外的中微子物种和宇宙学意义上的中微子质量，我们分析他们的签名在弱透镜剪切功率谱。我们发现，在20-40%范围内的剪切亏损或在20-60%范围内的剪切过剩不能用平坦的LambdaCDM模型参数的变化来解释，而这些参数的变化是由当前对Ia型超新星膨胀历史的观测、重子声学振荡和哈勃常数H_0的局部测量所允许的，再加上WMAP 9和SPT 2500平方度巡天观测到的宇宙微波背景。因此，这样的剪切亏损或过剩将表明大质量或额外的物种，分别，我们发现这是独立的平坦性假设。我们还讨论了这些预测宇宙加速物理学的鲁棒性和剪切退化的质量和物种的联合变化可以被打破的手段。
2013-02-21 astro-ph.CO
Ultra-light Axions: Degeneracies with Massive Neutrinos and Forecasts for Future Cosmological Observations
弦论的一个普遍预言是存在许多轴子场。最近有人认为，许多这些领域应该是轻的，像众所周知的QCD轴子，导致可观察到的宇宙学后果。本文详细研究了所谓的弦轴宇宙对大尺度结构的影响，重点是密度扰动的形态和演化、宇宙微波背景的各向异性以及遥远星系的弱引力透镜。我们量化的具体影响，将出现从存在的轴子字段和突出可能的简并，可能会出现在大规模中微子的存在。我们特别注意理解不同的物理效果和尺度。然后，我们预测弦轴向宇宙可能会受到约束，并表明，与不同的观察相结合，它应该有可能检测到一小部分的超轻轴子的暗物质的百分之几。
2013-02-18 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Ambiguities in gravitational lens models: the density field from the source position transformation
强引力透镜被认为是测量星系或星系团内部质量的最精确的技术。特别是，在一个爱因斯坦半径内的质量可以以百分之几或更好的精度来确定，这取决于图像配置。然而，对于其他半径，星系密度分布之间存在简并，排除了对封闭质量的准确测定。源位置变换（SPT），其中包括著名的质量片变换（MST）作为一种特殊情况，描述了这种退化的透镜观测量在一个更一般的方式。在本文中，我们探讨了SPT的性质，将MST移到前导顺序，即，我们考虑以前没有描述过的简并。由SPT产生的偏转场$\boldsymbol{\hatα}(\boldsymbolθ)$通常不是无卷曲的，因此不是可以从透镜质量分布获得的偏转。从变分原理出发，我们构建了透镜势，产生一个偏转场$\boldsymbol{\tildeα}$，它不同于$\boldsymbol{\hatα}$小于一个观测动机的上限。相应的质量分布从这些“有效”的SPT进行了研究：它们的径向配置文件修改相对于原始的质量分布在一个显着的和非平凡的方式，原来轴对称的质量分布可以获得有限的椭圆。这些结果表明，显着影响的SPT定量分析的镜头系统。我们表明，原来的质量分布的爱因斯坦半径内的质量是保守的SPT，因此，是MST的情况下，SPT不影响在爱因斯坦半径的质量测定。[...]
2016-06-14 astro-ph.CO
Higher-order Convergence Statistics for Three-dimensional Weak Gravitational Lensing
宇宙学尺度上的弱引力透镜可以对暗物质的性质和暗能量状态方程提供强约束。目前大多数弱透镜效应的研究都局限于（二维）投影，但具有光度红移的层析成像研究已经开始，未来的调查提供了探测红移结构演化的可能性。在未来，我们将能够探测3D结构的增长，并对宇宙学模型施加更严格的限制，而不仅仅是使用星系红移测量。早期在这个方向的研究主要集中在3D功率谱的演变，但扩展到高阶统计可以解除退化，以及提供有关原始非高斯性的信息。我们目前的分析结果为特定的高阶描述符，双谱和三谱，以及崩溃的多点统计来自他们，即累积量分解。我们还计算量，我们称之为功率谱与双谱和三谱，傅立叶变换的著名的累积量分解。我们计算这些对象的红移依赖性，并研究它们在现实的噪声和光度红移误差的存在下的性能。
2010-02-10 astro-ph.CO
Cosmological models discrimination with Weak Lensing
弱引力透镜为直接绘制宇宙中的暗物质提供了一种独特的方法。大多数透镜分析使用宇宙剪切场的两点统计来约束产生简并的宇宙学模型，例如sigma_8和Omega_M之间的r.m.s.的质量波动在8兆秒差距/小时的规模和物质密度参数都在z = 0。然而，两点统计只能测量场的高斯特性，弱透镜场是非高斯的。研究表明，对弱透镜效应数据进行非高斯统计估计可以改善对宇宙学参数的约束。在本文中，我们系统地比较了广泛的非高斯估计，以确定哪一个宇宙学参数提供更严格的约束。这些统计方法包括偏度，峰度和更高的批评测试在几个稀疏表示，如小波和曲波;以及双谱，峰值计数和一个新引入的统计称为小波峰值计数（WPC）。基于稀疏表示的比较表明，小波变换是最敏感的非高斯宇宙结构。在弱透镜质量图中，非高斯特性的最佳统计量似乎是WPC。最后，我们表明，sigma_8 -Omega_m退化可以更好地打破，如果WPC估计进行弱透镜质量地图过滤的小波方法，MRLens。
2009-04-20 astro-ph.CO
Constraining f(R) gravity with cross-correlation of galaxies and cosmic microwave background lensing
本文通过星系分布与 CMB 透镜的互相关观测约束 Hu-Sawicki f(R) 引力，证明互相关能打破参数简并，并在 95% 置信水平下给出 log|f_R0| < -4.61 的强上限，表明该模型对大尺度结构的影响与广义相对论高度一致。
2023-11-16 astro-ph.CO
Lens Models Under the Microscope: Comparison of Hubble Frontier Field Cluster Magnification Maps
利用大质量星系团的引力透镜放大能力，哈勃前沿场提供了高红移宇宙的六个补丁的深度视图。深度哈勃成像和特殊的透镜强度相结合，揭示了最大数量的多重成像星系，可用于约束星系团质量分布模型。然而，即使每个聚类具有$\mathcal{O}(100)$图像，与重建相关联的不确定性也是不可忽略的。本文的目的是展示模型放大预测的多样性。我们分别研究了Abell 2744和MACS J0416的7和9个质量模型，这些模型于2015年9月提交给Mikulski Archive for Space Telescopes供公众分发。模型预测值之间的离散度从常见低放大倍数（$μ\sim2$）下的30%增加到罕见高放大倍数（$μ\sim40$）下的70%。MACS J0416对$2<μ<10$的分散性小于Abell 2744。我们表明，放大率地图的基础上，不同的镜头反转技术通常彼此不同，超过他们引用的统计误差。这表明，一些模型低估了真正的不确定性，这主要是由于各种透镜简并。虽然精确的质量片简并被打破，但它的广义对应物至少在Abell 2744中没有被打破。其他的，本地简并也存在于这两个集群。我们的模型比较是互补的重建已知的合成质量分布的比较。通过关注观察到的星系团，我们可以识别出那些受到最好约束的星系团，从而提供遥远宇宙的最清晰视图。
2016-10-28 astro-ph.CO
Galaxy-lens determination of $H_0$: constraining density slope in the context of the mass sheet degeneracy
引力透镜提供了一种有竞争力的方法来测量$H_0$，目标精度为1%。一个主要的障碍是透镜简并的形式，如质量片简并（MSD），这使得一个家庭的密度分布，以再现相同的透镜观测，但返回不同的值$H_0$。建模过程会从该系列中人为选择一个选项，可能会使$H_0$产生偏差。当给定镜片的轮廓没有被镜片模型完美地描述时，这种效果更加明显，在某种程度上总是这种情况。为了探索这一点，我们量化的偏差和传播$H_0$通过创建四边形从两个组件的质量模型和拟合他们与幂律椭圆+剪切模型。我们发现，偏差不对应于估计一个将计算转换成幂律附近的图像半径的配置文件。我们还模拟了包括恒星运动学的效果，通过执行拟合，其中斜率被约束到真实值。使用图像半径附近的真实值进行拟合可能会引入大量偏差（0-23%，取决于模型）。我们确认使用牛仔裤的参数，运动学约束可能会导致在一个有偏见的值$H_0$，虽然偏差的程度取决于区域运动学建模探头在特定的镜头。我们的结论是，透镜退化表现通过常见的建模方法在一个更复杂的方式比文献中假设的。如果恒星运动学不正确地打破了MSD，它们的加入可能会比它们的省略引入更多的偏差。
2020-11-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Future Parameter Constraints from Weak Lensing CMB and Galaxy Lensing Power- and Bispectra
Institute for Theoretical Physics, Utrecht University（乌得勒支大学理论物理研究所）；Van Swinderen Institute for Particle Physics and Gravity, University of Groningen（格罗宁根大学范斯温德恩粒子物理与引力研究所）
本文研究未来阶段4巡天利用CMB和星系弱引力透镜功率谱与双谱对宇宙参数的限制，探讨双谱在打破参数退化中的作用，并发现CMB与星系透镜的强协同效应。
2026-03-14 astro-ph.CO
Neutrino mass constraints beyond linear order: cosmology dependence and systematic biases
我们展示了扩展星系团簇和CMB透镜预测从线性到下一个领导阶功率谱预测中微子质量约束的影响。我们采用的红移空间单圈功率谱模型需要增加四个自由偏置参数、一个速度偏置参数和两个新的随机参数。这些额外的干扰参数明显地削弱了对$M_ν$的约束。CMB透镜在帮助减轻这些简并并收紧最终约束方面起着重要作用。对再电离$τ$的光学深度的约束对对$M_ν$的约束有很强的影响，但只有当CMB透镜作用包括在分析中以保持退化与滋扰参数受控时。我们还提取约束条件时，1）使用的BAO签名仅作为一个距离探针，2）隔离的功率谱的尺度依赖性，这，如在以前的工作中所示，提供了一个宇宙学无关的探测$M_ν$。除了后者的所有约束仍然强烈敏感的假设平坦的$Λ$ CDM宇宙。我们进行了一个分析的位移的大小，在推断的$M_ν$值时忽略非线性校正，并表明，对于一个欧几里德一样的调查，这种转变变得大致等于1 $σ$约束本身，即使与保守的截止尺度$k_{max} = 0.1~h~{\rm Mpc}^{-1}$。我们还进行了适当的预期偏差中微子质量所造成的不包括下一个，2圈的顺序和预期的移位只有约20%的1 $σ$错误的$k_{max}=0.2~h~{\rm Mpc}^{-1}$在一个类似于欧几里德的调查。
2021-06-03 astro-ph.CO
Joint Analysis of Galaxy-Galaxy Lensing and Galaxy Clustering: Methodology and Forecasts for DES
星系-星系透镜效应和星系成团效应的联合分析是推断大尺度结构生长函数的一种很有前途的方法。这项分析将在暗能量巡天（DES）的数据上进行，它测量了星系的分布和由这些前景透镜引起的背景星系的切向剪切。我们开发了一种实用的方法来模拟的假设和系统的影响小尺度透镜，它提供了晕群众，和大规模的星系集群。引入参数的特点晕占领分布（HOD），光度红移的不确定性，和剪切测量误差，我们研究如何外部先验这些参数的不同子集影响我们的增长约束。HOD模型内以及HOD和生长函数之间的退化被确定为并发症的主要来源，其他系统性效应不占主导地位。HOD参数和它们的简并性的影响需要我们采用的星系样本的详细联合建模。我们的结论是，DES数据将为宇宙结构增长的演化提供强有力的约束，保守/乐观地将增长函数限制在7.9/4.8，其第一年的数据覆盖了1000平方度，而其完整的五年数据将调查5000平方度，包括统计和系统的不确定性。
2015-09-16 astro-ph.CO
Lensing dispersion of SNIa and small scales of the primordial power spectrum
在小尺度上探测原始功率谱对于辨别暴胀模型至关重要，特别是如果BICEP 2结果得到证实。我们证明了这一必要性，简要回顾了单一的小场模型，给出了一个可检测的引力波信号，从而与CMB尺度的大场模型退化。这些小场模型的一个明显的预测是在小尺度上功率谱的增强，从而提高了简并度。我们提出了一种方法来检测这种增强，更一般地说，在小尺度$1\lesssim k \lesssim 10^2-10^3 \,\mathrm{Mpc}^{-1}$的功率谱中的不同功能，通过考虑现有的数据在Ia型超新星的透镜色散。我们发现，从最简单的$n_s\simeq 0.96$的透镜色散的各种偏差，大大削减到允许的参数空间普朗克和限制频谱到更小的尺度超出了其他当前的数据集。
2014-08-13 astro-ph.CO hep-ph hep-th
On the degeneracy between baryon feedback and massive neutrinos as probed by matter clustering and weak lensing
大量的中微子，由于它们的自由流动，在中等和小尺度上产生物质功率谱的抑制，这可以通过星系团和/或弱透镜观测来探测。这种效应发生在也受重子反馈影响的尺度上，即银河风或活动星系核（AGN）反馈，在现实的流体动力学模拟中也显示出产生功率抑制。撇开，目前，复杂的问题，星系的偏见，我们专注于在这里的物质聚集和层析弱透镜，我们调查重子反馈和中微子之间可能的简并性，这是不太可能降低显着的中微子质量的测量在未来的调查。为此，我们生成模拟数据集，并使用马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）技术拟合它们，并探索反馈参数和中微子质量之间的简并性。我们通过拟合函数模型重子反馈，而大量的中微子占，也在非线性制度，使用Halofit校准对准确的N体中微子模拟。在误差预算中，我们包括非线性建模中的不确定性。无论是对物质成团还是弱透镜，我们都能在$\sim 0.25σ$置信水平内恢复输入中微子的质量。最后，我们还考虑了弱透镜模拟数据中的内在对准效应。即使在这种情况下，我们能够恢复正确的参数：特别是，我们发现一个显着的简并模式之间的$M_ν$和固有的对齐参数$A_\mathrm{IA}$。
2019-05-06 astro-ph.CO
Systematics in ETG Mass Profile Modelling: Strong Lensing & Stellar Dynamics
该研究利用 IllustrisTNG50 模拟数据比较早型星系的仅动力学、仅透镜与联合质量建模，证明联合分析可更准确恢复总质量，但暗物质相关参数仍难约束。
2025-01-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
On the importance of lensing for galaxy clustering in photometric and spectroscopic surveys
我们研究了引力透镜在星系计数模型中的重要性。我们证实了以前的测光调查结果，表明透镜效应不能被忽视的调查，如LSST，因为它会推断宇宙学参数的显着转变。对于像SKA 2这样的光谱观测，我们发现忽略关联函数的四极、四极和十六极透镜效应也会引起参数的重要变化。对于$Λ$ CDM参数，位移是中等的，大约为0.6 $σ$或更小。然而，对于测量每个红移仓中结构增长率的模型无关分析，忽略透镜效应在高红移处引入高达2.3 $σ$的位移。由于增长率直接用于检验引力理论，如此强烈的变化会被错误地解释为广义相对论的崩溃。这表明了在未来调查分析中纳入透镜效应的重要性。另一方面，对于像DESI这样的调查，我们发现透镜效应并不重要，主要是由于DESI的放大偏置参数$s(z)$的值，它强烈地降低了高红移下的透镜效应。我们还提出了一种改进光谱调查分析的方法，包括不同的红移箱（这是忽略光谱调查）从光谱调查或从不同的光度样本之间的互相关。我们表明，包括在SKA2分析的互相关并没有改善的约束。另一方面，用LSST测量的互相关代替SKA2的互相关，将约束改善了10%至20%。有趣的是，对于$Λ$ CDM参数，我们发现LSST和SKA2是高度互补的，因为它们受到参数之间简并的不同影响。
2021-04-21 astro-ph.CO
Parameter constraints from cross-correlation of CMB lensing with galaxy clustering
未来CMB巡天（如CMB-S4）可测量的透镜会聚将与深测光大尺度结构（LSS）巡天（如LSST）观察到的聚类高度相关，互相关系数高达95%。这将使使用样本方差消除技术来确定宇宙学参数，并使用互相关测量来打破参数简并。假设CMB-S4和LSST之间有很大的天空重叠，我们发现CMB-S4透镜和LSST聚类的联合分析可以对物质振幅$σ_8(z)$、晕偏差和$f_\mathrm{NL}$产生非常严格的约束，与最好的第四阶段实验预测相竞争，但使用互补的方法，这可能会带来不同的和可能较低的系统学。实验之间没有天空重叠会使$σ_8(z)$的精度降低20倍，而$f_\mathrm{NL}$的精度降低1.5到2倍。如果没有CMB透镜，精度总是降低一个数量级或更多，这表明联合分析是至关重要的。我们的研究结果还表明，CMB透镜结合LSS测光调查是一个有竞争力的探针结构的演变在红移范围$z\simeq 1-7$，探测制度，没有很好地测试观测。我们探索对其他调查和实验配置的预测，发现宽补丁与最大的天空重叠CMB和LSS调查是最强大的$σ_8(z)$和$f_\mathrm{NL}$。
2018-07-05 astro-ph.CO
Galaxy cluster strong lensing cosmography: cosmological constraints from a sample of regular galaxy clusters
星团强透镜宇宙学是对宇宙背景几何学的一种很有前途的探索，由于使用空间和地面望远镜的观测质量提高，已经出现了几项研究。我们首次使用五个星团强透镜的样本来测量宇宙学参数的值，并将它们与经典探测器的结果相结合。为了评估强透镜宇宙学在约束宇宙背景几何中的简并性和有效性，我们采用了四种宇宙学场景。我们发现宇宙的总物质密度（$Ω_{\rm m}$）和状态方程的暗能量参数$w$良好的约束力。对于一个平坦的$w$ CDM宇宙学，我们发现$Ω_{\rm m} = 0.30_{-0.11}^{+0.09}$和$w=-1.12_{-0.32}^{+0.17}$从强透镜。有趣的是，我们表明，从宇宙微波背景（CMB）的约束改善了2.5和4.0倍的$Ω_{\rm m}$和$w$，分别与我们的后验分布在这个宇宙学模型。在暗能量状态方程随红移演化的情况下，强透镜约束与宇宙学常数（即$w=-1$）相容。在弯曲宇宙学中，我们的强透镜分析可以容纳$Ω_{\rm k}=0.28_{-0.21}^{+0.16}$宇宙曲率的大范围值。在所有的宇宙学场景中，我们表明，我们的强透镜约束是互补的，并与CMB，重子声学振荡和Ia型超新星的测量结果很好地吻合。我们的研究结果表明，集群强透镜宇宙学是一个潜在的强大的探针，将包括在未来的调查宇宙学分析。
2021-10-12 astro-ph.CO
Breaking the Degeneracy: Optimal Use of Three-point Weak Lensing Statistics
研究了三阶统计量在分析大尺度结构弱透镜效应中的最佳应用。这些高阶统计量长期以来一直被认为是打破宇宙学参数之间测量简并性的有力工具。使用射线跟踪模拟，结合重要的调查功能，如一个现实的深度相关的红移分布，我们发现，联合两点和三点关联函数分析是一个更强大的宇宙学探测比偏度统计。我们比较不同的观测策略，表明在有限的调查时间有一个最佳的深度测量的三阶统计量，平衡统计噪声和宇宙方差对信号幅度。我们发现，所选择的CFHTLS观测策略是最佳的，并预测，完成CFHTLS宽的联合两点和三点分析将限制物质功率谱$σ_8$的振幅为10%，物质密度参数$Ω_m$为17%，单独两点分析的约2.5倍的改进。我们的误差分析包括所有非高斯项，发现宇宙方差和散粒噪声之间的耦合是一个不可忽略的贡献，应包括在任何未来的分析误差计算。
2009-10-19 astro-ph.CO
A weak lensing view on primordial non-Gaussianities
我们研究了弱透镜双谱中原始非高斯性的特征，特别是由局部、正交和等边非高斯性产生的信号。我们解决的问题包括在欧几里得弱透镜调查中产生的信噪比（我们发现，对于局部、正交和等边非高斯性，fNL的1 σ误差分别为200、575和1628），如果选择错误的非高斯性模型，则fNL的错误估计（根据模型的选择，fNL中可能存在高达+/-3倍的错误估计），注意到此类错误的概率（从fNL 200开始，chi ^2泛函的值大得不可能），原始双谱的简并与其他宇宙学参数有关（只有物质密度Omega_m起重要作用），以及减去大得多的结构形成产生的双谱。如果一个标准的wCDM参数集的先验可从欧几里得和普朗克，结构形成双谱可以预测足够准确的减法，任何残留的结构形成双谱将影响fNL的估计到一个较小的程度。在计算卡方泛函和相关量时出现的积分-空间积分可以用蒙特卡罗技术非常有效地进行，它将复杂性降低了O（10^4）倍，同时提供了低于百分之一的精度。弱透镜探测比CMB更小的尺度，因此对非高斯性提供了额外的约束，即使它们对原始非高斯性不像CMB那样敏感。
2011-07-08 astro-ph.CO
High resolution tomography for galaxy spectroscopic surveys with angular redshift fluctuations
在下一代分光星系巡天的背景下，目前正在编制关于物质分布的新统计数据。其中，我们研究了角红移涨落（ARF），它探测星系投影红移分布中包含的信息。依靠费舍尔形式主义，我们展示了如何ARF将提供互补的宇宙学信息相比，传统的角星系聚类。我们测试了标准$\mathrm{ΛCDM}$模型和$\mathrm{wCDM}$扩展。我们发现，宇宙学和星系偏置参数表示不同的退化时，从ARF或角星系集群推断。因此，结合这两个观测打破这些简并大大减少边际化的不确定性的一个因素，至少有两个对大多数参数的$\mathrm{ΛCDM}$和$\mathrm{wCDM}$模型。我们发现，ARF结合角星系集群提供了一个很好的方式来探测暗能量的$w_0$ - $w_{\rm a}$参数集的品质因数增加了十倍以上的角星系集群相比。最后，我们比较了ARF和CMB透镜对星系偏置参数的限制。我们表明，联合分析ARF和角星系聚类改善了约束$\sim 40\%$的星系偏置角星系聚类和CMB透镜的联合分析相比。
2021-02-22 astro-ph.CO
DeepLSS: breaking parameter degeneracies in large scale structure with deep learning analysis of combined probes
ETH Zurich（苏黎世联邦理工学院）；Paul Scherrer Institute（保罗·谢勒研究所）；Swiss Data Science Center（瑞士数据科学中心）
在经典的2-pt函数大尺度结构巡天宇宙学分析中，参数测量精度受到宇宙学和天体物理学领域内几个关键简并的限制。对于宇宙剪切，成团振幅$σ_8$和物质密度$Ω_m$大致遵循$S_8=σ_8(Ω_m/0.3)^{0.5}$关系。反过来，$S_8$是高度相关的内在星系排列幅度$A_{\rm{IA}}$。对于星系成团，偏置$b_g$与$σ_8$和$Ω_m$以及随机性$r_g$退化.此外，IA和偏压的红移演化可能导致进一步的参数混乱。断层扫描2-pt探针组合可以部分解除这些简并。在这项工作中，我们证明了对弱引力透镜和星系聚类组合探测器的深度学习分析，我们称之为DeepLSS，可以有效地打破这些简并，并对$σ_8$，$Ω_m$，$A_{\rm{IA}}$，$b_g$，$r_g$和IA红移演化参数$η_{\rm{IA}}$产生更精确的约束。最显著的增益是在IA部分：$A_{\rm{IA}}$的精度提高了约8倍，并且与$S_8$几乎完全去相关。星系偏置$b_g$提高了1.5倍，随机性$r_g$提高了3倍，红移演化$η_{\rm{IA}}$和$η_b$提高了1.6倍。打破这些简并导致$σ_8$和$Ω_m$的约束能力显著增加，品质因数提高了15倍。我们给出了一个直观的解释，这种信息增益的起源使用敏感性地图。这些结果表明，利用机器学习进行宇宙学推断的完全数值化、基于地图的正向建模方法可能在即将到来的LSS…
2022-03-17 astro-ph.CO cs.LG
Extended lens reconstructions with Grale: exploiting time domain, substructural and weak-lensing information
引力透镜效应提供的关于星系团质量密度的信息激发了许多反演技术。在这篇文章中，更新以前介绍的方法在Grale的描述，并探讨了一些例子。第一个期待到一个不同的方式，将时间延迟信息，不需要未知的源位置。据发现，这避免了导致图像“过聚焦”的可能偏差，即提供位于比真实位置小得多的区域中的源位置估计。第二个是受到先前重建星系团MACS J1149.6+2223的启发，其中一个多重成像的背景星系包含一颗超新星SN Refsdal，其中四个额外的图像是由一个较小的星系团星系产生的。对整个星系团的反演，无法恢复这个四元星系内部的足够细节。我们展示了如何在这样不同的尺度上，从整个星系团到一个单一的成员星系，现在可以使用的约束，允许这样的小尺度的子结构得到解决。最后，研究了弱透镜信息对该方法的影响。虽然这显然有助于恢复强透镜区周围的环境，但质量片简并可能使完全的强和弱反演变得困难，这取决于手头的椭圆率信息的质量。我们遇到环状结构的边界处的两个政权，认为是强和弱的透镜约束相结合的结果，可能受简并。
2020-03-23 astro-ph.CO
Photometric redshifts and intrinsic alignments: degeneracies and biases in 3$\times$2pt analysis
本文系统研究了成像巡天中内禀对齐与光度红移模型误设相互作用导致的宇宙学参数偏差，发现对TATT模型参数进行边缘化通常可避免偏差，但部分场景下拟合良好仍存在显著偏差。
2024-07-29 astro-ph.CO
Transitioning from Stage-III to Stage-IV: Cosmology from galaxy$\times$CMB lensing and shear$\times$CMB lensing
研究星系与CMB透镜互相关探针从第三阶段到第四阶段的宇宙学约束力变化，发现未来应侧重切变互相关并优化透镜样本的红移或偏置表征。
2023-09-03 astro-ph.CO
Higher-order Statistics of Weak Lensing Shear and Flexion
由于其更广泛的天空覆盖范围和更严格的控制系统误差，未来的深弱透镜巡天应提供更好的统计图片的暗物质集群超出功率谱的水平。在这种背景下，研究引力诱导的非高斯性可以通过打破参数简并来帮助加强对背景宇宙学的约束，以及揭示暗物质、暗能量或替代引力理论的本质。由于所涉及的场的旋量性质，对这种映射的剪切或弯曲性质的分析比收敛的简单情况更复杂。在这里，我们开发的分析工具的高阶统计量的研究，如双谱（或三谱）直接使用这样的地图在不同的源红移。我们介绍的统计可以从剪切或弯曲的累积量，涉及在不同的红移平方和立方映射的互相关。典型地，低信噪比阻止逐模式地恢复双谱或三谱。我们定义了与每个多重谱相关联的功率谱，它压缩了高阶多重谱的一些可用信息。我们展示了如何从噪声观测数据中恢复这些，即使在存在任意掩模的情况下，也可以以无偏的方式引入电（E型）和磁（B型）极化之间的混合。我们还介绍了高阶互相关子，它可以互相关透镜剪切与不同的示踪剂的大尺度结构。
2010-03-25 astro-ph.CO
Evidence for radial variations in the stellar mass-to-light ratio of massive galaxies from weak and strong lensing
结合恒星动力学和强引力透镜，可以对大质量星系的初始质量函数（IMF）进行约束。然而，这种方法受到暗物质密度分布和恒星质光比之间简并的限制。在这项工作中，我们减少这种简并结合弱透镜与强透镜和恒星运动学。我们的分析基于两个星系样本：SLACS调查的45个强透镜和SDSS主要光谱样本中的1，700个大质量静止星系，以及Hyper Suprime-Cam调查的弱透镜测量。我们使用贝叶斯分层方法来联合建模所有三个观测。我们拟合的数据与模型的复杂性不同，并表明，一个模型与径向梯度的恒星质量与光的比例，需要同时描述两个星系样本。这个结果是由具有非常陡峭的总密度分布的强透镜的子集驱动的，其不能由没有梯度的模型拟合。我们的测量无法确定是否$M_*/L$梯度是由于固定IMF的恒星星族参数的变化，或在IMF本身的梯度。包含$M_*/L$梯度显着降低推断IMF归一化，与以前的基于透镜的研究相比，与确切的值取决于假设的暗物质配置文件。强透镜选择的主要作用是使恒星质量分布向高质量端移动，而在恒星质量不变的情况下，对晕质量和恒星IMF分布的影响不明显。
2018-09-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Breaking the degeneracy among regular black holes with gravitational lensing
School of Electronic Science and Engineering, Chongqing University of Posts and Telecommunications（重庆邮电大学电子科学与工程学院）
研究通过引力透镜、阴影和 quasi-normal 模式等不同领域分析正则黑洞参数退化性，发现强场区域主导参数空间，高阶特征如李雅普诺夫指数可作为探测近视界曲率的敏感探针。
2026-03-26 astro-ph.CO gr-qc
Information entropy in cosmological inference problems
本文的主题是量化的信息内容的宇宙学探针的大尺度结构，特别是温度和偏振各向异性的宇宙微波背景，CMB透镜，弱宇宙剪切和星系集群，在信息论措施，如信息熵。我们的目标是建立高斯似然的关系，统计不确定性和信息熵的传统措施之间。此外，我们将这些研究扩展到（贝叶斯）证据的计算和测量的能力，以区分竞争模型。我们详细研究了宇宙学数据如何通过减少统计误差和打破简并来降低信息熵。此外，我们还研究了数据集之间的紧张关系如何增加信息熵，并在三个例子中量化了这种影响：CMB和弱透镜之间的$Ω_m$和$σ_8$中的差异，当尝试状态参数的暗能量方程时，弱透镜数据中固有对准的作用，以及著名的$H_0$ -哈勃基石计划中造父变星之间的张力和普朗克观测到的宇宙微波背景。
2020-05-05 astro-ph.CO
Primordial Physics in the Nonlinear Universe: Towards particle constraints using the Weak lensing, Thermal SZ, and X-ray fields
University of Chicago（芝加哥大学）；Kavli Institute for Cosmological Physics, University of Chicago（卡弗里宇宙物理学研究所，芝加哥大学）
研究利用新模拟方法，通过弱引力透镜、热苏尼亚耶夫-泽尔多维奇效应和X射线场，量化对原初非高斯性的约束能力，发现tSZ和X射线场能提供重要信息，打破参数简并，相比仅用引力透镜，PNG约束有两倍改善。
2026-07-13 astro-ph.CO
Constraining $f(R)$ gravity using future galaxy cluster abundance and weak-lensing mass calibration datasets
本文利用 SPT-3G、CMB-S4 与下一代弱引力透镜巡天的模拟数据，预测未来星系团丰度研究可将 f(R) 引力参数 log₁₀|f_R0| 的约束提升至 -5.95 乃至 -6.23，显著优于现有界限。
2024-06-10 astro-ph.CO
