Spectroscopic confirmation and modelling of two lensed quadruple quasars in the Dark Energy Survey public footprint
四倍透镜类星体是极其罕见的天体，但却是极其强大的宇宙学工具。在整个天空中只有几十个已知的。在这里，我们介绍了Agnello & Spiniello（2018）在暗能量调查（DES）公共足迹中发现的两个新的四胞胎WG 0214 -2105和WG 2100 -4452的光谱确认。我们已经用南非大望远镜对这些系统进行了光谱跟踪，这是一个旨在确认赤道和南半球尽可能多的光学选择强引力透镜系统的计划的一部分。对于这两个系统，我们提出的源和偏转器，使我们能够估计源的红移和明确地确认其透镜性质的光谱。对于较亮的偏转器（WG 2100 -4452），我们从光谱中测量了恒星的速度色散。我们还获得测光两个镜头，直接从DES多波段图像，隔离的类星体图像的透镜星系。Pan-STARRS也观测到了其中一个四胞胎，WG 0214 -2105，这使我们能够估计每个类星体图像在两个不同时期的视亮度，从而找到通量变化的证据。这一结果可能表明，最微弱的组件的微透镜事件，虽然内在的变化不能被排除只有两个时代。最后，我们提出了简单的透镜模型的四胞胎，获得爱因斯坦半径，SIE速度色散，椭圆率，和位置角的透镜系统，以及时间延迟的预测假设一个和谐的宇宙模型。
2019-01-16 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Consistent and simultaneous modelling of galaxy clustering and galaxy-galaxy lensing with Subhalo Abundance Matching
星系的空间分布和它们的引力透镜信号为星系形成物理学和宇宙学提供了补充的检验。然而，它们的协同作用只能充分利用，如果这两个探针建模准确和一致。在本文中，我们证明，这可以实现使用扩展的Subhalo Absolute匹配，被称为SHAMe。具体来说，我们使用模拟目录建立从TNG 300流体动力学模拟表明，SHAMe可以同时模拟多极的红移空间星系关联函数和星系星系透镜，没有明显的偏差内的统计抽样不确定性的SDSS体积和尺度r =[0.6 - 30] Mpc/h。用重子化方案模拟星系-星系透镜效应中的重子过程，使SHAMe的有效性范围扩展到r =[0.1 - 30] Mpc/h。值得注意的是，我们的模型达到了这个精度水平，只有五个自由参数超出那些描述重子化模型。在固定的宇宙学，我们发现，星系星系透镜提供了一个一般的一致性测试，但除了编码在红移空间多极星系建模参数的额外信息很少。然而，如果只有投影关联函数可用，就像只有光度红移的巡天一样，它确实改善了约束。我们希望SHAMe在更广泛的尺度上比传统的方法（如Halo Occupation Distribution modeling）具有更高的保真度。因此，它应该为分析下一代大规模调查提供一个更强大和更可靠的工具。
2023-01-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
MACS J0416.1-2403: Impact of line-of-sight structures on strong gravitational lensing modelling of galaxy clusters
利用星系团的强引力透镜这一有力工具来研究最高红移宇宙和星系团的质量分布依赖于精确的透镜质量模型。在这项工作中，我们提出了第一次尝试建模的视线质量分布，除了集群，扩展以前的建模技术，假设质量分布是在一个单一的透镜平面。我们聚焦于哈勃前沿场星系团MACS J0416.1-2403，我们的多平面模型再现了观测到的图像位置，均方根偏移约为0.53”。从这个最佳拟合模型开始，我们模拟了一个模拟集群，类似于MACS J0416.1-2403，以探索集群质量建模的视线结构的影响。通过系统地分析不同模型假设下的模拟星系团，我们发现忽略透镜环境对图像位置的重建有显著影响（rms ~0.3”）;将视线星系视为处于星系团红移可以部分减少这种偏移。此外，前景星系比背景星系更重要。虽然透镜化的多个图像的放大因子对于其中的~95%被恢复在~10%内，但是位于临界曲线附近的那些~5%可能受到排除模型中的透镜化环境的显著影响（高达~200的因子）。此外，视线星系不能解释MACS J0416.1-2403和N体模拟星系团之间大质量暗晕性质的明显差异。由于我们的MACS J0416.1-2403模型与视线星系只减少了适度的均方根偏移的图像位置，我们得出结论，额外的复杂性，如更灵活的晕形状，将需要在未来的模型MACS J0416.1-2403。
2017-06-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
Probing Dark Matter Substructures with Free-Form Modelling: A Case Study of the `Jackpot' Strong Lens
Zhengzhou University（郑州大学）；School of Astronomy and Space Science, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学天文与空间科学学院）；National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences（中国科学院国家天文台）；Beijing Normal University（北京师范大学）；Newcastle University（纽卡斯尔大学）；Durham University（杜伦大学）
本研究提出一种自由形式建模方法，用于探测暗物质子结构，并通过‘Jackpot’强透镜系统验证，发现挑战标准冷暗物质模型的子晕。
2026-02-10 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Cosmology from weak lensing, galaxy clustering, CMB lensing and tSZ: I. 10x2pt Modelling Methodology
本文提出基于晕模型的10x2pt联合分析方法，结合LSST星系巡天与SO的CMB及tSZ信息，显著提升Ω_m和S_8约束，并评估关键相关性与模型不确定性。
2023-12-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Prospects for observing strongly lensed supernovae behind Hubble Frontier Fields galaxy clusters with the James Webb Space Telescope
测量强透镜超新星（SNe）的时间延迟正在成为一种新的和独立的工具，估计哈勃常数$(H_0)$。鉴于最近探测不同距离范围的两种方法的$H_0$值不一致，这一点非常重要。这项技术的成功将取决于我们发现具有可测量时间延迟的强透镜SNe的能力。本文利用最近发表的透镜模型，给出了哈勃前沿场（HFF）星系团后面多重成像星系的放大率和时间延迟。继续我们以前对Abell 1689（A1689）和Abell 370所做的工作，我们还展示了用即将到来的詹姆斯韦伯太空望远镜（JWST）观测HFF星团后面的强透镜SNe的前景。在一年内进行4次1小时访视时，所有6个HFF簇的总期望值为F115 W波段的$\sim0.5$核心塌陷（CC）SNe和$\sim0.06$ Ia型SNe（SNe Ia），而F150 W的期望值更高，为$\sim0.9$ CC SNe和$\sim0.06$ SNe Ia。这些估计值与仅测量A1689的预期值相匹配，证明A1689作为引力望远镜的性能优越。在这里介绍的五个HFF星系团中，我们发现F150W将能够探测到93（80）对多重成像星系中的SNe Ia（SNe IIP）爆炸，其时间延迟小于5年。
2019-01-07 astro-ph.CO
Disentangling the dark and stellar mass through precise lens modelling of the JWST observation of lensed quasar WFI2033--4723
Institute of Cosmology and Gravitation, University of Portsmouth（宇宙学与引力研究所，朴茨茅斯大学）；Department of Astronomy, University of Geneva（天文学系，日内瓦大学）
该研究利用JWST观测和时间延迟，通过复合质量模型对类星体WFI2033--4723建模，先建基线模型，再用物理分解替换总质量分布，借助宇宙学先验限制质量片变换自由度，有效分离重子和暗物质，反向推断宇宙学时存在H0和晕半径的简并问题。
2026-07-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
New strong lensing modelling of SDSS J2222+2745 enhanced with VLT/MUSE spectroscopy
SDSS J2222+2745，z = 0.489，是目前已知的少数几个透镜群之一，具有测量时间延迟的背景（z = 2.801）类星体的多个图像。我们将哈勃太空望远镜（HST）的成像与最近的多单元光谱探测器（MUSE）光谱数据相结合，以安全地识别34个集群成员和12个来自3个背景源的多个图像。我们测量了13个星系团的恒星速度色散，使独立估计的子晕质量分量的透镜总质量的贡献。透镜团的投影总质量分布最好用单个大尺度质量分量、星系尺度分量、由MUSE运动学信息锚定的分量和外部剪切来建模。最佳拟合强透镜效应模型在多个图像的模型预测位置和观察位置之间产生均方根分离。当分析系统的不确定性的影响，来自建模假设和使用的观测值，我们发现，预计的总质量分布，子晕质量分量的相对重量，和临界线是一致的，在统计的不确定性。相反，预测的放大率和时间延迟值对透镜总质量分布的局部细节更敏感，并且在同样擅长再现观察到的多个图像位置的透镜模型之间显著变化。由于其复杂的形态，少量的点状多重图像，以及当前模型的退化，很明显，额外的信息（从观测到的透镜源表面亮度分布和测量的时间延迟）需要包括在SDSS J2222+2745的建模中，以进行准确和精确的宇宙学测量。在这项工作中提出的完整的MUSE安全光谱目录是公开的。
2022-11-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Improved time-delay lens modelling and $H_0$ inference with transient sources
除了强透镜类星体外，超新星、伽马射线暴、快速射电暴和引力波等强透镜爆炸瞬变现象也是确定哈勃常数（$H_0$）的重要工具。在这项工作中，我们表明，点源的瞬态性质提供了一个优势，类星体：透镜的宿主星系可以观察到之前或之后的瞬态的外观。因此，透镜模型可以从没有来自亮点源的污染的图像导出。我们通过比较从具有和不具有点源的相同透镜获得的透镜模型的精度来量化这种优势。基于哈勃太空望远镜（HST）宽视场相机3（WFC 3）的观测，使用相同的透镜参数集，我们模拟了48个类星体透镜系统的真实模拟数据集（即，在星系中心增加活动星系核）和48个星系-星系透镜系统（假设瞬变源不可见，但时间延迟和图像位置已经或将要测量）。然后，我们对图像进行建模，并比较晶状体模型参数和$H_0$的推断。我们发现，透镜模型的精度（在偏转器质量斜率方面）是更好的一个因素为4.1的样品没有透镜点源，导致$H_0$精度增加了2.9倍。在没有瞬态点源的情况下观察透镜系统的机会为时滞宇宙学提供了比透镜类星体更大的优势。它有助于确定主偏转器的高信噪比恒星运动学，从而确定其质量密度分布，这反过来又在打破质量片简并和约束$H_0$中起着关键作用。
2021-04-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Source REconstruction of Arcs behind Cluster Halos (SourceREACH): A New Source Reconstruction Algorithm Optimized for Giant Arcs and Galaxy Cluster Lenses
Rutgers University–New Brunswick（新泽西罗格斯大学）
提出一种针对星系团透镜巨弧的源重建算法，通过去卷积、去透镜和插值/回归方法，高效精确重建背景源，并利用K近邻回归实现噪声平滑与细节保留的最佳平衡。
2026-05-21 astro-ph.CO
Measuring the Geometry of the Universe from Weak Gravitational Lensing behind Galaxy Groups in the HST COSMOS survey
引力透镜可以提供时空结构的纯几何测试，例如通过经验确定角直径距离-红移关系。这种几何测试已经使用产生大透镜信号的大规模集群进行了多次演示。在这种情况下，处于单个红移的物质主导了透镜信号，因此分析很简单。目前尚不清楚如何从不同红移的多个来源的较弱信号可以堆叠，以证明几何依赖性。我们引入了一个简单的措施，相对剪切平坦的宇宙学分离的透镜和源位置的影响成乘法项，允许信号从许多不同的源透镜对相结合。将这种技术应用于COSMOS巡天中的一组和低质量星系团样本，我们发现了剪切随镜头后距离的明显变化。这代表了第一次检测的几何效应，使用弱透镜的多个，低质量的系统。距离随红移的变化被足够精确地测量，以在平坦性假设下约束宇宙的状态方程，相当于对于状态方程参数-2.5 < w <-0.1，在大于99%的置信度下探测到暗能量分量Omega_X。对于w =-1的情况，我们发现宇宙学常数密度参数Omega_Lambda = 0.85+0.044-0.19（68% C.L.），并在98%C. L.处探测宇宙加速度（q_0 < 0）。我们认为系统的不确定性与这种技术，并讨论了应用它在即将到来的弱透镜调查的前景。
2011-11-14 astro-ph.CO
Multi-scale cluster lens mass mapping I. Strong Lensing modelling
我们提出了一种新的技术来完善星系团质量分布的建模使用引力透镜。这个想法是结合“参数”和“非参数”方法的优势，以提高拟合的质量。我们开发了一个多尺度模型，允许更清晰的对比度，在密度较高的区域，约束的数量通常较高。我们的模型包括（i）一个多尺度网格的径向基函数与物理动机的配置文件和（ii）一个列表的星系尺度的潜力在该位置的星系团成员星系。不同大小的电位的这种布置允许以最少数量的参数达到模型的高分辨率。我们将我们的模型应用到研究良好的集群阿贝尔1689。我们估计我们的质量重建贝叶斯MCMC采样器。对于选定的多个图像的子集，我们设法减半预测和观察到的图像位置之间的误差相比，以前的研究。这要归功于多尺度模型在星系团和星系尺度之间的中间尺度上的灵活性。为本文开发的软件是公共lenstool包的一部分，可以在www.oamp.fr/cosmology/lenstool上找到。
2009-02-21 astro-ph.CO
Modelling the line-of-sight contribution in substructure lensing
我们研究如何爱因斯坦环和放大弧的小质量的暗物质晕沿视线放置到引力透镜系统的影响。通过比较引力签名的视线晕与透镜星系内的子结构，我们得出一个质量红移关系，使我们能够重新调整检测阈值（即最低可检测质量）的子结构的检测阈值的视线晕在任何红移。然后，我们量化的视线的贡献，可以通过强引力透镜检测到的低质量物体的总数密度。最后，我们评估了不同质量和红移的子结构和视线晕之间的简并性，以提供对当前和未来检测的统计解释，目的是区分CDM和WDM。我们发现，视线晕统计上占主导地位的子结构，由一个量，强烈依赖于源和透镜红移，并选择暗物质模型。对于低透镜和源红移（对于SLACS透镜），子结构约占微扰子总数的30%，但对于高红移系统，子结构不到10%。我们还发现，对于具有足够高的信噪比和角分辨率的数据，双透镜平面配置产生的非线性效应使得人们能够通过观测恢复视线晕红移。在68%的置信水平下，绝对误差精度为0.15。
2018-01-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Two lensed star candidates at $z\simeq4.8$ behind the galaxy cluster MACS J0647.7+7015
我们报道了在最近的多波段詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）近红外摄像机观测中，在星系团MACS J0647.7+7015后面发现了两个极度放大的透镜状恒星候选者。候选者出现在先前已知的、横跨临界曲线的$z_{phot}\simeq4.8$脱落巨弧中。候选者位于预期的临界曲线位置附近，但在另一边缺乏清晰的反像，这表明它们可能是正在经历焦散交叉的恒星。我们提出了修订后的透镜模型的集群，包括多成像星系新发现的JWST数据，并使用它们来估计至少$\gtrsim90$和$\gtrsim50$在两个候选人的位置，分别的背景宏观放大率。有了这些值，我们期望两个候选恒星的$10^4-10^5$的有效的、焦散性交叉放大率。这两个候选人的光谱能量分布（SED）匹配以及光谱的B-型恒星的最佳拟合表面温度分别为$\sim10,000$ K和$\sim12,000$ K，我们表明，这样的恒星质量$\gtrsim20$ M $_{\odot}$和$\gtrsim50$ M $_{\odot}$，分别可以成为足够的放大被观察。我们简要地讨论了其他的解释，并得出结论，这些可能是透镜星，但也承认，放大较小的候选人可能是或居住在星团。这些恒星候选者构成了继$z_{phot}\simeq6.2$的埃伦德尔之后，迄今为止第二高红移的例子，进一步建立了利用JWST研究极度放大恒星到高红移的潜力。包括近红外光谱观测在内的计划…
2023-02-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
HST Discovery of a z = 3.9 Multiply Imaged Galaxy Behind the Complex Cluster Lens WARPS J1415.1+36 at z = 1.026
本文报道了在z = 1.026的大质量星系团WARPS J1415.1+3612后面发现了z = 3.90的多透镜Ly Alpha（Lya）发射体。哈勃太空望远镜（HST）使用ACS拍摄的图像显示了一个复杂的透镜系统，该系统产生了一个突出的，高度放大的弧和一个三重较小的弧，这些弧紧紧围绕着一个光谱确认的星团成员。使用FOCAS对斯巴鲁的光谱观测证实了源星系中的强Lya发射，并提供了超过21个星系团成员的红移，从中我们获得了807+/-185 km/s的速度色散。假设一个奇异的等温球体轮廓，爱因斯坦环内的质量（7.13+/-0.38”）对应于星系团的中心速度色散为686+15-19 km/s，与根据星系团成员红移估计的值一致。结合强透镜效应和动力学分析，我们的质量分布估计与X射线和弱透镜效应的结果吻合得很好。
2009-11-04 astro-ph.CO
Near-IR search for lensed supernovae behind galaxy clusters: III. Implications for cluster modeling and cosmology
中等红移的大质量星系团充当引力透镜，可以放大背景星系中发生的超新星（SNe）。我们评估的可能性，使用透镜SNe把约束的质量模型的星系团和哈勃参数在高红移。由于Ia型超新星（SNe Ia）的标准烛光性质，从干预星系团的透镜放大率的观测信息可以用来约束集群质量分布的模型。使用参数化的星系团模型进行统计分析，以调查可能的改善，从透镜Ia星系团的精确建模的星系团A1689和较少约束的集群A2204。通过精确模拟的星系团对SNe的透镜作用，获得了时间延迟测量值，可用于测量哈勃参数。对于A1689的调查，我们估计可检测SNe Ia和多重成像SNe的预期率。的速度色散和核心半径的主要集群潜力表现出很强的相关性与预测的放大率，因此，可以约束在背景星系的超新星Ia的观测。事实证明，这种技术对于已知多图像系统很少的星系团来说尤其强大。从强透镜SNe的时间延迟测量哈勃参数的主要不确定性是由于集群模型的不确定性。对于非常好地模拟的星团A1689，单次时间延迟测量可以用来确定哈勃参数，精度约为10%。我们的结论是，观测的SNe Ia背后的星系团，可以用来改善质量建模的大尺度组成部分的星系团，从而暗物质的分布。由精确模拟的星系团产生的SNe强透镜的时间延迟可以用来测量高红移下的哈勃常数。
2011-09-28 astro-ph.CO
Point spread function modelling for astronomical telescopes: a review focused on weak gravitational lensing studies
CEA（法国原子能和替代能源委员会）；CNRS（法国国家科学研究中心）；AIM（天体物理与宇宙学研究所）；University College London (UCL)（伦敦大学学院）；Mullard Space Science Laboratory（穆拉德空间科学实验室）；Institute of Astrophysics（天体物理研究所）
本文综述了天文望远镜点扩散函数建模的光学背景、物理来源、参数化与非参数化方法及验证指标，重点服务于Euclid和LSST等弱引力透镜巡天需求。
2023-09-22 astro-ph.CO astro-ph.IM cs.CV
Herschel-ATLAS: Modelling the first strong gravitational lenses
我们已经确定了由赫歇尔天体物理太赫兹大区域巡天（H-ATLAS）发现的前五个强引力透镜系统的质量密度径向轮廓。我们提出了一种增强的半线性透镜反演方法的沃伦和染料，它允许同时重建几个不同的波段，并将其应用到双波段成像的镜头与哈勃太空望远镜。这里分析的五个系统的透镜红移范围为0.22<z<0.94。结果表明：1）总质量密度分布的对数斜率随红移的减小而变陡，斜率与透镜有效半径的一半范围内的平均总投影质量密度呈正相关，与透镜有效半径呈负相关;（3）在有效半径的一半范围内，暗物质的含量随有效半径的增加而增加，随红移的增加而增加。
2014-02-18 astro-ph.CO
Lensed: a code for the forward reconstruction of lenses and sources from strong lensing observations
强透镜系统的鲁棒建模对于利用它们所包含的关于星系和星系团中物质分布的信息至关重要。在这项工作中，我们提出了Lensed，一个新的代码，执行前向参数建模强透镜。Lensed利用大规模并行光线跟踪内核在现代图形处理单元（GPU）上执行必要的计算。这使得背景透镜源的精确渲染快得多，并允许同时优化所选模型的数十个参数。通过一次运行，代码能够同时获得透镜光、质量分布和背景源的完整后验概率分布。Lensed首先在模拟图像上进行测试，这些图像再现了透镜系统的真实天基观测。通过这种方式，我们表明，它是能够恢复无偏估计的镜头参数，即使当源不完全遵循假设的模型。然后，我们将其应用于SLACS镜头的子样本，以证明其在真实数据上的使用。实验结果与文献结果基本一致，表明了算法的灵活性和鲁棒性.
2016-09-14 astro-ph.CO astro-ph.IM
Three Gravitationally Lensed Supernovae Behind CLASH Galaxy Clusters
我们报告了哈勃（CLASH）多周期财政部计划的星系团透镜和超新星调查中对三颗引力透镜超新星（SNe）的观测结果。这些天体，SN CLO 12 Car（z = 1.28）、SN CLN 12 Did（z = 0.85）和SN CLA 11 Tib（z = 1.14），分别位于三个不同的星团MACSJ1720.2+3536（z = 0.391）、RXJ1532.9+3021（z = 0.345）和Abell 383（z = 0.187）之后。每个SN都在哈勃太空望远镜（HST）的光学和红外图像中被检测到。根据光度分类，我们发现SNe CLO 12 Car和CLN 12 Did可能是Ia型超新星（SNe Ia），而SN CLA 11 Tib的分类是不确定的。使用多色光变曲线拟合来确定标准化的超新星Ia光度距离，我们推断在类似的红移下，超新星CLO 12 Car比超新星Ia亮约1.0 +/- 0.2等，并将其归因于引力透镜放大。类似地，SN CLN 12 Did比SN Ia亮约0.2 +/- 0.2等。我们从星团的CLASH强+弱透镜图中获得了预测放大率的独立估计：SN CLO 12 Car为0.83 +/- 0.16等，SN CLN 12 Did为0.28 +/- 0.08等，SN CLA 11 Tib为0.43 +/- 0.11等。这两个超新星Ia提供了一个新的测试集群透镜模型的预测：…
2014-03-11 astro-ph.CO
Bright Strongly Lensed Galaxies at Redshift z~ 6-7 behind the Clusters Abell 1703 and CL0024+161
我们报告了在Abell 1703和CL 0024 +16后面发现的三个明亮的强透镜天体，这些天体来自对25平方角分深NICMOS数据的丢失搜索，具有深ACS光学覆盖。它们在低于8500 A的深ACS图像中未被检测到，并且在J和H波段中具有清晰的检测。与ACS、NICMOS和IRAC数据的拟合得到了z~6-7范围内的强测光红移，并在很大程度上排除了它们是低红移闯入者的可能性。所有三个物体都被延伸，并分解成一对明亮的结。Abell 1703中明亮的i波段脱落星系的H波段AB星等为23.9，这使它成为z>5.5的已知最亮星系候选者之一。我们的模型拟合表明，一个年轻的大质量星系只有6000万年的年龄，质量约为1 E10太阳质量。CL 0024 +16后面的候选脱落星系距离为2.5”（源平面约2 kpc），H波段AB星等分别为25.0和25.6。CL 0024 +16的透镜模型表明，这两个天体的本征星等相当，AB约为27.3，在z约为6.5时比L* 暗一等。它们相似的红移、光谱能量分布和光度，再加上它们在天空中非常接近，表明它们在空间上是相关的，并且在物理上可能是绑定的。结合这个样本与两个先前报道的，类似的放大星系候选人在z~6-8，我们发现，复杂系统的双核可能是一个共同的特点高红移星系。
2009-03-24 astro-ph.CO
Near-IR search for lensed supernovae behind galaxy clusters: I. Observations and transient detection efficiency
中等红移的大质量星系团可以将遥远背景源的通量放大几个数量级，我们利用这种效应来寻找透镜状的遥远超新星，否则它们可能太微弱而无法被检测到。在VLT使用ISAAC仪器在近红外波长进行了超新星搜索。星系团Abell 1689、Abell 1835和AC 114是在两个小时的曝光时间间隔一个月的多个时期观测到的。图像减法技术被用来寻找瞬态对象与超新星的光变曲线特性一致，无论是在我们的新的和档案ISAAC/VLT数据。个别历元的极限星等是通过在减影图像上加上人造星来估计的。在SZ（J）~= 23.8-24.0 mag（Vega）时，大多数历元的探测效率达到90%。在Abell 1689和AC 114的存档图像中检测到两个瞬态物体。AC 114的瞬变与X射线源相吻合-在位置不确定性范围内-并且很可能是在星系团红移处的可变活动星系核。Abell 1689的瞬变发生在SZ=23.24等，距离光度红移z=0.6 +/-0.15的星系约0.5角秒。光变曲线和瞬态的颜色与红移z=0.59 +/- 0.05的变红IIP型超新星一致。阿贝尔1689的透镜模型预测在瞬变位置的放大率约为1.4等，使其成为迄今为止发现的放大率最高的超新星，也是在星系团后面发现的第二颗超新星。我们的初步调查已经证明了在大质量星系团后面发现遥远的引力放大超新星的可行性。在阿贝尔1689之后发现了一颗可能的超新星，与这次调查的预期一致…
2009-09-03 astro-ph.CO
Modelling of the Complex CASSOWARY/SLUGS Gravitational Lenses
我们提出了CSWA 31的第一个高分辨率图像，这是一个引力透镜系统，作为SLUGS（Sloan Lenses Unravelled by Gemini Studies）计划的一部分。这些系统表现出复杂的图像结构，具有强烈约束大质量透镜星系的质量分布的潜力，以及源的复杂形态。在本文中，我们描述了用于重建非透镜源轮廓和透镜星系质量轮廓的策略。我们引入了一个先验分布在多波长源，是现实的，我们的知识的表面亮度分布的星系和星系群的代表。为了在计算上进行推理，我们使用扩散嵌套采样，这是嵌套采样的一种有效变体，它使用马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）对复杂的后验分布进行采样并计算归一化常数。我们证明了这种方法的有效性与重建的组群引力透镜系统CSWA 31，发现源由5个合并的螺旋星系放大了13倍。
2010-11-23 astro-ph.CO physics.data-an
SLITronomy: towards a fully wavelet-based strong lensing inversion technique
强引力透镜提供了大量关于星系重子和暗物质含量的天体物理信息。它还可以作为一种有价值的宇宙学探测器，使我们能够独立于其他方法测量哈勃常数。这些应用都需要困难的任务，反转的透镜方程，并同时重建的质量分布的透镜以及原始的光分布的非透镜源。由于没有理由让透镜或光源变得简单，我们需要的方法既可以用大量的自由度来反演透镜方程，又可以实施良好控制的正则化，以避免出现虚假结构。这可以通过在小波空间中表示信号来完美地实现。在稀疏透镜反演技术（SLIT）的基础上，在这项工作中，我们提出了一种改进的基于稀疏性的方法，该方法使用小波来描述透镜源，并在给定分析透镜质量分布的参数上进行优化。我们应用我们的技术模拟HST和E-ELT数据，以及从斯隆镜头ACS（SLACS）样品的镜头的真实HST图像，假设一个镜头模型。我们表明，小波使我们能够重建透镜源包含详细的子结构时，使用当今的数据和高分辨率图像从未来的三十米级望远镜。此外，与使用结合了平滑分析轮廓和形状的源模型相比，Wavelet在质量和计算时间方面提供了更易于处理的解决方案。我们的基于像素的技术只需要很少的人工交互，适合设计自动化建模方案。它可以被合并到采样分析镜片模型参数的标准工作流程中。我们称之为SLITronomy的方法可以作为建模软件Lenstronomy的新插件免费使用。
2020-12-04 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
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
Modelling the impact of intrinsic size and luminosity correlations on magnification estimation
观测到的星系大小和光度的空间相关性，可以用来估计通过弱引力透镜产生的放大率。然而，星系的内禀性质可以通过局部物理效应类似地关联起来，这可能会对弱透镜效应的估计产生影响。在早期的论文（Ciarlariello et al. 2015）中，我们使用晕模型对内在尺寸相关性进行了建模，假设星系尺寸反映了相关晕中的质量。在这里，我们将这项工作扩展到考虑星系的大小，并表明这些可能比星系大小更受内在相关性的影响，使其成为测量弱透镜信号的更大系统。我们还量化了这些内在的相关性是如何影响的样本选择标准的大小和幅度的基础上。
2016-09-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
SHARP - V. Modelling gravitationally-lensed radio arcs imaged with global VLBI observations
利用全球甚长基线干涉仪（VLBI）在1.65 GHz对引力透镜射电源MG J 0751 +2716（z=3.2）进行了毫角秒（mas）角分辨率观测。背景物体在切向和径向方向上都有很高的分辨率，显示出跨越几个200到600质量的引力弧的紧凑和扩展结构的证据。通过识别紧凑的子组件在多个图像中，我们约束的质量分布的前景z=0.35引力透镜使用分析模型的主偏转器[幂律椭圆质量模型; $ρ(r) \propto r^{-γ}$，其中$γ=2$对应于等温]和星系群的成员。此外，我们的质量模型，有和没有集团发现内部的质量密度斜率比等温的主透镜星系，$γ_1 = 2.08 \pm 0.02$和$γ_2 = 2.16 \pm 0.02$在4.2 $σ$水平和6.8 $σ$水平，分别在爱因斯坦半径（$b_1 = 0.4025 \pm 0.0008$和$b_2 = 0.307 \pm 0.002$ arcsec，分别）。我们发现随机分布的图像位置残差约3 mas，这是大得多的测量误差（$40$ $μ$平均）。这表明，在质量流水平上，平滑质量分布的假设失败了，需要在模型中添加额外的结构。然而，考虑到透镜星系的环境，目前还不清楚这种额外的质量是以透镜内或沿着视线的子晕的形式存在，还是来自星系群更复杂的晕。
2018-07-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
Full Lensing Analysis of Abell 1703: Comparison of Independent Lens-Modelling Techniques
用两种不同的强透镜技术对弛豫星系团Abell 1703的内部质量分布进行了分析。我们的参数化方法具有再现多组多个图像所需的精度，基于质量近似跟踪光的假设。我们测试这个假设与一个完全非参数，自适应网格方法，没有知识的星系分布。由于成员星系必须包括在设计用于搜索透镜图像的模型中，因此在精细尺度上可以看到方法之间的差异，但在较大尺度上，暗物质的一般分布非常一致，具有非常相似的径向质量分布。我们从深多色斯巴鲁成像中添加未稀释的弱透镜测量，以获得完全独立于模型的质量分布，直至维里半径及更远。在弱透镜和强透镜之间的重叠区域中发现一致性，并且完整的质量分布由浓度参数$c_{\rm vir}\simeq 7.15\pm0.5$（和$M_{vir}\simeq 1.22\pm0.15 \times 10^{15}M_{\odot}/h$）的NFW模型很好地描述。Abell 1703位于标准$c$ -$M$关系之上，该关系是为标准$Λ$ CDM模型预测的，类似于具有精确确定的基于透镜的轮廓的其他大质量弛豫星系团。
2010-09-06 astro-ph.CO
Lens modelling of the strongly lensed Type Ia supernova iPTF16geu
在2016年，第一颗强透镜Ia型超新星iPTF 16 geu在红移$z=0.409$上被发现，并在$z=0.2163$的透镜星系周围对称地排列了四个解析图像。在这里，iPTF 16 geu的精细观测，包括图像之间的时间延迟，用于减少透镜模型中的不确定性，包括透镜星系的投影表面密度的斜率，$Σ\propto r^{1-η}$，并限制普遍的膨胀率$H_0$。HST成像提供了斜率$η$的上限，在iPTF 16 geu褪色后，可能由于宿主星系成像中未校正的尘埃消光，Keck成像显示了更陡峭的密度轮廓。由于较小的$η$意味着较大的放大倍数，我们利用标准的烛光性质的Ia型超新星约束的图像放大倍数，以获得一个独立的约束的斜率。我们发现，一个光滑的透镜密度无法解释的iPTF16geu通量，无论斜率，和额外的子结构透镜是必要的。在$12\,\%$的$η\sim 1.8$，与凯克高空间分辨率数据非常一致，并比等温晕平坦的总概率为平滑晕模型结合恒星微透镜，以解释iPTF16 geu图像通量。它也完全同意从透镜速度色散测量的斜率的独立约束。结合观测到的图像之间的时间延迟，我们推断的哈勃常数，$H_0 \gtrsim 40\,{\rm km \ s^{-1} Mpc^{-1}}$在$68.3\,\%$置信水平的下限。
2020-06-04 astro-ph.CO
A Multiply-Imaged z $\sim$ 6.3 Lyman Alpha Emitter candidate behind Abell 2261
虽然莱曼- $α$（$\mathrm{Ly}α$）发射线是在$z\lesssim 6$研究星系的重要工具，但在明显更高的红移处找到Ly $α$发射体（LAE）却更具挑战性，这可能是因为在$z\sim6$之上的星系际介质的中性增加。在$z>6$上具有极高静止框架Ly $α$等效宽度的半导体层EW（Ly $α$）$\gtrsim 150$是Ly $α$后续观测的良好候选者，并且由于其不寻常的颜色而可以在多波段成像调查中脱颖而出。我们已经进行了光度搜索这样的对象在集群透镜和超新星调查与哈勃（CLASH），并在这里报告的识别三个可能的引力透镜图像的一个单一的LAE候选人在$z\sim6.3$，后面的星系团阿贝尔2261（$z = 0.225$）。在这个过程中，我们还用Keck/MOSFIRE测量了Abell 2261后面的一个多重成像星系的第一个光谱红移，位于$z = 3.337$。这使我们能够校准透镜模型，进而用于研究候选LAE的特性。人口III星系光谱能量分布（SED）模型拟合CLASH宽带测光的可能LAE提供了一个稍好的拟合比人口I/II模型。最佳拟合模型表明，EW（Ly $α$）$\approx 160$在星际和星系际介质中吸收后，会发生内禀振荡.未来的光谱观测将检验这一预测，并对这一物体的形态有更多的了解，这表明它可能是两个较小星系的合并。
2016-10-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Modelling Baryonic Effects on Galaxy Cluster Mass Profiles
引力透镜是研究星系团质量分布和宇宙学的有力工具。然而，精确测量的集群质量分布是有限的，在集群天体物理学的不确定性。在这项工作中，我们提出了一个物理激励模型的重子效应的集群质量配置文件，自洽地考虑到重子的浓度以及质量吸积历史的星系团的影响。我们校准这个模型使用Omega500流体动力学宇宙学模拟的星系团与不同的重子物理。我们的模型将使我们能够同时约束集群质量，浓度和宇宙学参数使用堆叠弱透镜测量即将到来的光学集群调查。
2018-03-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
A forward-modelling method to infer the dark matter particle mass from strong gravitational lenses
冷暗物质（CDM）结构形成模型的一个基本预测是存在大量的暗物质晕，这些晕延伸到太阳下的质量。相比之下，其他的暗物质模型，如温热遗迹（WDM），预测质量函数的截止点在一个质量上，对于流行的模型，大约在$10^7$和$10^{10}~{\rm M}_\odot$之间。我们使用模拟观测证明了一种正向建模方法的可行性，该方法可以提取有关低质量暗晕的信息，这些暗晕位于星系-星系强透镜的视线上。这可以用来限制热遗迹暗物质粒子$m_\mathrm{DM}$的质量。在哈勃空间望远镜分辨率下有50个强透镜，最大像素信噪比为$\sim50$，对于类CDM模型（在$10^{7}~{\rm M}_\odot$处具有晕质量截止），预期的中值2 $σ$约束为$m_\mathrm{DM} > 4.10 \, \mathrm{keV}$（将$m_{\rm DM}$约束为优于4.10 keV的机会为50%）。然而，如果暗物质是$m_\mathrm{DM}=2.2 \, \mathrm{keV}$的温暖粒子，那么我们的“近似贝叶斯计算”方法将导致$m_\mathrm{DM}$的中位数估计值在1.43至3.21 keV之间。我们的方法可以扩展到未来望远镜将观察到的强透镜的大样本，并可能排除标准的宇宙起源CDM模型。为了帮助未来的调查设计，我们量化这些限制将如何取决于数据质量（空间分辨率和积分时间）以及透镜几何（源和透镜…
2022-02-09 astro-ph.CO
A Salpeter IMF and an NFW halo: Disentangling the dark and stellar mass of an elliptical galaxy through precise lens modelling of a double-source-plane system
University of Portsmouth（朴茨茅斯大学）；The University of Sydney（悉尼大学）
通过双源平面系统透镜建模，研究暗物质和恒星质量的区分，发现恒星质量-光度比接近常数，暗物质晕符合NFW模型，结果对未来欧几里得任务的暗物质研究有指导意义。
2026-07-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
Spitzer UltRa Faint SUrvey Program (SURFS UP). II. IRAC-Detected Lyman-Break Galaxies at 6 < z < 10 Behind Strong-Lensing Clusters
本文研究了斯皮策UltRa微弱巡天计划（SURFS UP）中IRAC探测到的$6 \lesssim z \lesssim 10$星系候选者的恒星布居特性。使用Lyman Break选择技术，我们在$6 \lesssim z \lesssim 10$和$S/N \geq 3$中发现了16个新的候选星系，它们至少位于IRAC $3.6μ$ m和$4.5μ$ m波段之一。根据所调查星系团的最佳质量模型，这些IRAC探测到的星系候选者被$\sim 1.2$ -$5.5$的因子放大。我们发现IRAC探测到的$6 \lesssim z \lesssim 10$样本可能不是一个均匀的星系群：有些是相对大质量的（恒星质量高达$4 \times 10^9\,M_{\odot}$）和演化（年龄$\lesssim 500$ Myr）星系，而另一些则是质量较小的（$M_{\text{stellar}}\sim 10^8\,M_{\odot}$）和非常年轻的（$\sim 10$ Myr）星系，具有强大的星云发射线，增强了它们的静止帧光通量。我们从Keck DEIMOS光谱中识别出样品中的两个Ly $α$发射体，一个在$z_{\text{Ly}α}=6.76$（在RXJ 1347中），一个在$z_{\text{Ly}α}=6.32$（在MACS 0454中）。我们表明，IRAC $[3.6]-[4.5]$颜色…
2016-01-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
KiDS-1000 Methodology: Modelling and inference for joint weak gravitational lensing and spectroscopic galaxy clustering analysis
我们提出的方法，弱引力透镜的联合宇宙学分析的第四次数据发布的ESO千度调查（KiDS-1000）和星系聚类的部分重叠的BOSS和2dFLenS调查。星系位置和椭圆率之间的相互关系已被纳入分析，需要一个混合模型的非线性尺度，混合微扰和非微扰的方法，并评估天体物理效应的贡献。所有弱透镜信号都是通过傅立叶空间统计一致地测量的，傅立叶空间统计对测量掩模不敏感，并显示低水平的模式混合。测光红移分布和乘性引力剪切偏差的校准已经更新，并且更完整的剩余校准不确定性的计数被传播到可能性中。超过20000模拟专用套件是用来评估协方差模型的性能，并量化的影响调查的几何形状和空间变化的调查深度信号和它们的错误。已验证了似然和$χ^2$拟合优度统计量的抽样分布，并对自由度数量进行了拟议变更。基于$S_8=σ_8\,(Ω_{\rm m}/0.3)^{1/2}$的边缘后验的标准弱透镜点估计很容易被误解为有偏低，因此提出了一种新的弱透镜点估计及其可信区间.已知的系统性影响有关弱透镜建模和推断的偏见$S_8$不超过0.1标准差，与警告，没有结论性的验证数据存在模型的内在星系排列。与之前的KiDS分析相比，$S_8$约束预计将单独改善20%，联合分析改善29%。[删节]
2020-12-18 astro-ph.CO astro-ph.IM
A bright, spatially extended lensed galaxy at z = 1.7 behind the cluster RCS2 032727-132623
我们提出了一个非常明亮的发现和扩展透镜源从第二次红色序列集群调查（RCS 2）。RCSGA 032727-132609在光谱上被确认为一个巨大的弧形，是背景星系的反像，位于$z=1.701$，被前景星系团RCS 2 032727-132623强烈地透镜化。这条巨大的弧在$\sim 38$ \，\arcsec上延伸，并且具有19.15的积分$g$ -波段星等，使其比原型透镜星系MS 1512-cB 58大$\sim 20$倍，亮$\sim 4$倍。这是迄今为止已知的宇宙中最明亮的遥远透镜星系。它位于“红移沙漠”中，为连接$z\sim3$和$z\sim1$已知的星系大样本提供了独特的机会。我们收集了9个波段的光度测定，从$u$到$K_s$，它们密集地采样了静止帧UV和可见光，包括年龄敏感的4000 nm断裂。构建了一个透镜模型的系统，并在一个强大的总放大率为$2.04 \pm 0.16$的反图像的结果，我们估计的平均放大率为$17.2 \pm 1.4$的基础上的弧和反图像的相对物理尺度的巨大的弧。单分量光谱能量分布（SED）模型与测光结果的拟合表明，该恒星的年龄适中，为$t = 115 \pm 65$ \，Myr，有少量尘埃，为$E(B-V) \le 0.035$，恒星形成历史呈指数下降，为\textit{e} -折叠时间$τ= 10-100$ \，Myr。在校正透镜放大率后，我们发现…
2012-01-04 astro-ph.CO
Follow-up of SN 2025wny V: Lens Modelling and Cosmography of a Strongly Lensed Superluminous Supernova at $z = 2.015$ using Space Data
Stockholm University（斯德哥尔摩大学）；University of Birmingham（伯明翰大学）；University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校）；Lawrence Berkeley National Laboratory（劳伦斯伯克利国家实验室）；University of Portsmouth（朴茨茅斯大学）；University of Cambridge（剑桥大学）
本研究对红移z=2.015的强引力透镜超亮超新星SN 2025wny进行透镜建模，结合空间成像、时间延迟等数据约束哈勃常数，为宇宙学研究提供了重要观测依据。
2026-08-31 astro-ph.CO
Geometric Corroboration of the Earliest Lensed Galaxy at z~10.8 from Robust Free-Form Modelling
MACS 0647-JD是一个多透镜星系，光度红移可能为$z\simeq 10.7^{+0.6}_{-0.4}$，被认为是已知最早的星系之一，形成于再电离完成之前。然而，光谱证据表明，MACS 0647-JD位于高红移已被证明是不可行的，所以在这里，我们寻求一个独立的透镜基于“几何红移”来自三个透镜图像的MACS 0647-JD之间的角度，使用我们的自由形式的质量模型（WSBU+）的透镜集群MACS 0647.7 +7015（在$z=0.591$）。我们的镜头模型使用了9组多重图像，包括MACS 0647-JD的图像，这些图像是通过CLASH调查确定的。我们令人信服地排除了低红移制度的$z<3$，其中卷积的临界曲线产生的方法，作为解决方案弯曲，以适应宽角度的MACS 0647-JD为这个低红移。相反，对所有透镜星系位置和红移的最佳拟合为MACS 0647-JD提供了$z\simeq 10.8^{+0.3}_{-0.4}$的几何红移，强烈支持更高的光度红移解决方案。重要的是，我们发现所有9组多透镜图像的相对亮度与我们模型预测的相对放大率之间存在紧密的线性关系。该协议提供了一个基准的透镜模型的质量，并建立了我们的自由形式的透镜方法测量模型无关的几何源距离和推导出客观的中心集群质量分布的鲁棒性。在修正放大倍率后，MACS 0647-JD的亮度仍然相对较高，为$M_{UV}=-19.4$，…
2016-11-24 astro-ph.CO
Spectroscopically Confirmed Lyman-Alpha Emitters from Redshift 5 to 7 Behind Ten Galaxy Cluster Lenses
我们提出了36个光谱证实的内在紫外线微弱的Ly $α$发射星系的后续观测与凯克/DEIMOS的引力透镜高红移候选人。使用\textit{HST}和\textit{Spitzer}成像调查，从光度数据中选择候选物，使其介于$5\lesssim z \lesssim 7$之间。我们使用光度红移信息来执行$5<z<7$之间的集成光度红移概率切割$>1\%$，以构建198个高红移天体的样本。我们的高红移样品涵盖了从几个$L^*$到$0.001L^*$的固有紫外光度。我们确定了19个高置信度的检测Ly $α$和另外17个可能的检测。我们将我们的样品分为低红移（$z\sim5.5$）和高红移（$z\sim6.5$）箱，并进行蒙特卡罗试验，将Ly $α$发射的强度和未检测到的光度红移结合起来。考虑到只有在我们调查的基准深度$3σ$的EW（Ly $α$）$>$ 25 μ m处可以检测到Ly $α$的天体，只有EW（Ly $α$）$>$ 25 μ m的星系才是真正的LAE，最后，只有$m_{AB}<26.8$的天体，我们发现LAE分数是平坦的，或者从0.26 $\pm0.04$适度增加到0.30 $\pm0.04$。这些值相对于那些较低的红移样品是一致的上升LAE部分与红移出$z\sim6$，但在$z\sim6.5$有一些紧张关系，我们的结果和调查结果在本质上更明亮的光度。我们得出结论，本质上较暗的…
2020-02-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Strong Lens Models for 37 Clusters of Galaxies from the SDSS Giant Arcs Survey
我们提出了SDSS巨弧巡天中37个星系团的强引力透镜模型。我们将多波段哈勃太空望远镜WFC3成像的数据与麦哲伦，双子座，APO和MMT的地基成像和光谱学相结合，以检测和光谱学确认集群背后的新的多透镜背景源。我们报告光谱或光度红移的来源在这些领域，包括星系团和背景源。基于所有可用的透镜证据，我们构建并提出了这些星系团的强透镜质量模型。
2019-04-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Euclid Quick Data Release (Q1). LEMON -- Lens Modelling with Neural networks. Automated and fast modelling of Euclid gravitational lenses with a singular isothermal ellipsoid mass profile
INAF-Osservatorio Astronomico di Capodimonte（卡波迪蒙特天文台）；University Federico II（费德里科二世大学）；INFN section of Naples（那不勒斯INFN分部）；Dipartimento di Fisica e Astronomia "Augusto Righi" - Alma Mater Studiorum Università di Bologna（博洛尼亚大学阿尔特玛·玛特尔学院物理与天文学系）；INAF-Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna（博洛尼亚空间天体物理学与科学观测台）；INFN-Sezione di Bologna（博洛尼亚INFN分部）；CEA Saclay, DFR/IRFU, Service d’Astrophysique（萨克雷CEA研究所天体物理服务中心）；Università di Bologna（博洛尼亚大学）；Newcastle University（纽卡斯尔大学）；Aix-Marseille Université（艾克斯-马赛大学）
LEMON利用神经网络对欧几里得引力透镜进行自动化快速建模，显著提升建模效率和准确性。
2026-01-27 astro-ph.CO
Degeneracies and modelling choices in double-plane time-delay cosmography
Laboratoire Univers et Particules de Montpellier (LUPM), CNRS & Université de Montpellier（蒙彼利埃宇宙与粒子实验室（LUPM），法国国家科学研究中心与蒙彼利埃大学）；Université de Genève（日内瓦大学）；Institute for Particle Physics and Astrophysics, ETH Zurich（苏黎世联邦理工学院粒子物理与天体物理研究所）
本文探讨了双平面时间延迟宇宙学建模中因视线修正带来的退化问题，提出通过展开关系减少自由度并改进H₀测量的准确性。
2026-02-02 astro-ph.CO
Galaxy Mass Modelling from Multi-Wavelength JWST Strong Lens Analysis: Dark Matter Substructure, Angular Mass Complexity, or Both?
本研究通过JWST多波段数据分析两个星系强引力透镜，引入多极子扰动建模质量角向复杂性，发现SPT2147-50同时存在角向质量复杂性和暗物质子结构的强信号，但需进一步验证排除系统误差影响。
2025-03-23 astro-ph.CO
The Detection and Statistics of Giant Arcs Behind CLASH Clusters
我们开发了一种算法来寻找和描述引力透镜星系（弧），以比较观测到的和模拟的弧丰度。观测数据来自哈勃望远镜的星团透镜和超新星巡天（CLASH）。模拟CLASH图像是使用MOKA软件包创建的，也是从高分辨率，流体动力学模拟，MUSIC中选择的集群，在相同的质量和红移范围内作为CLASH样本。该算法的弧延长的准确性，完整性和假阳性率被确定，并用于计算真实弧丰度的估计。对于X射线选择的CLASH样本，我们推导出每个簇的$4 \pm 1$弧（具有长度$\ge 6"$和长宽比$\ge 7$）的透镜效应效率，对于MOKA模拟样本，每个簇的$4 \pm 1$弧，以及对于MUSIC模拟样本，每个簇的$3 \pm 1$弧。观察到的和模拟的电弧统计是完全一致的。我们测量所有检测到的弧的光度红移，并找到一个中值红移$z_s = 1.9$与33%的检测到的弧具有$z_s > 3$。我们发现，弧丰度并不强烈地依赖于源的红移分布，但敏感的质量分布的暗物质晕（如$c-M$关系）。我们的研究结果表明，透镜弧的大小和轴比的观测和模拟分布之间的一致性，可以通过使用集群透镜模拟，仔细匹配的选择标准中使用的意见。
2015-11-12 astro-ph.CO
MIFAL: fully automated Multiple-Image Finder ALgorithm for strong-lens modelling -- proof of concept
我们概述了一个简单的程序设计的\emph{automatically}寻找强透镜（SL）集群中的多个图像集。我们表明，通过结合（a）一个弧发现（或源提取）程序，（b）光度红移测量，和（c）一个初步的光迹质量透镜模型，多图像系统可以识别在一个完全自动化的（“盲”）的方式。所提出的程序产生的可能性，每个弧属于多图像系统之一，以及不同的系统的首选红移的评估。然后，这些可以用于自动约束和细化初始晶状体模型，以获得准确的质量分布。我们应用这个程序的\emph{Cluster Lensing And Supernova with Hubble}观测三个星系团，MACS J0329.6-0211，MACS J1720.2+3536，和MACS J1931.8-2635，比较结果发表的SL分析，多个图像进行了验证眼睛在特定的基础上。在第一个集群中，所有最初识别的系统都通过自动化程序恢复，在第二个和第三个集群中，大约有一半被恢复。其他已知的系统没有被选中，部分原因是参数的粗略选择，模糊的光度红移，或初始透镜模型的不准确。在恢复的真实系统之上，该过程还错误地识别了一些虚假图像，这取决于所使用的阈值。虽然进一步改进的程序和更彻底的审查其性能是必要的，工作构成了另一个重要的一步，完全自动化SL分析研究大集群样本的质量分布。
2019-05-23 astro-ph.CO
Multiply-imaged time-varying sources behind galaxy clusters - Comparing FRBs to QSOs, SNe, and GRBs
随着高分辨率射电望远镜即将进行的（连续）调查，快速射电暴（FRB）的检测率可能会接近$10^5$每天每个天空的未来非常大的天文台，如平方公里阵列（SKA）的可能扩展到相位2阵列。根据FRB的红移分布，并使用重复FRB 121102作为模型，我们计算的检测率的多重成像FRB与他们的多重成像主机所造成的星系团规模的引力透镜的分布的顺序为$10^{-4}$每平方度每年的主机的最小总流量为10 $μ$ Jy在1.4 GHz的SKA阶段2。我们对类星体、超新星、伽马射线暴和FRB的估计探测率的比较表明，FRB的多幅图像可能比伽马射线暴和超新星的多幅图像要多，并且与类星体的多幅图像一样多。FRB的多个图像之间的时间延迟打破了基于模型和与模型无关的透镜重建中的退化，就像其他时变源一样，但没有微透镜偏差，因为FRB更像点并且具有更短的持续时间。我们估计FRB时间延迟测量的相对不精确度为$10^{-10}$的星系团尺度透镜的时间延迟的顺序为100天，产生更精确的（本地）透镜性能比时间延迟从其他时变源。使用镜头建模软件Grale，我们显示了增加的准确性和精度的重建缩放的表面质量密度图的模拟集群规模的镜头时，增加时间延迟的一组多个图像的观测约束。
2018-11-26 astro-ph.CO astro-ph.HE
Hedorah, the first yellow supergiant Kaiju star candidate at $z=3.7$ revealed by JWST behind AS1063
Instituto de Física de Cantabria (CSIC-UC)（坎塔布里亚物理研究所）；School of Physics and Astronomy, University of Minnesota（明尼苏达大学物理与天文学院）；STAR Institute（STAR研究所）；Université Claude Bernard Lyon 1（里昂第一大学）；Department of Astronomy, University of Michigan（密歇根大学天文学系）；Department of Physics and Astronomy, University of Pennsylvania（宾夕法尼亚大学物理与天文学系）
Hedorah是首个在z≈3的黄色超巨星Kaiju星候选者，通过AS1063后被揭示，揭示了在更高红移处存在黄色超巨星的可能性。
2026-09-14 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
A new step forward in realistic cluster lens mass modelling: Analysis of Hubble Frontier Field Cluster Abell S1063 from joint lensing, X-ray and galaxy kinematics data
提出一种结合强透镜、X射线和星系运动学的自洽星系团质量建模新方法，应用于Abell S1063并公开模型，发现气体溅射并合证据及静力学平衡微小偏差。
2023-10-26 astro-ph.CO
TDCOSMO. IX. Systematic comparison between lens modelling software programs: time delay prediction for WGD 2038-4008
最近的哈勃张力凸显了测量哈勃常数的替代方法（例如延时宇宙学）的重要性。在我们接受新物理学作为这种紧张的根源之前，彻底调查并排除所有测量方法中的系统性偏差是至关重要的。在这项研究中，我们进行了检查的透镜建模过程中的系统偏差的时间延迟宇宙学比较独立和盲目的时间延迟预测的系统WGD 2038-4008从两个团队使用两个不同的软件程序：GLEE和LENSTRONOMY。两个团队预测的时间延迟结合了偏转器的恒星运动学和视线结构的外部会聚。来自两个团队的非盲时间延迟预测在$1.2σ$内一致，这意味着一旦测量了时间延迟，推断的哈勃常数也将相互一致。然而，有一个$\sim$ 4 $σ$之间的幂律模型的斜率和外部剪切，这是一个显着的差异，在透镜模型的水平之前，恒星运动学和外部会聚。我们确定重建的点扩散函数（PSF）的差异是这种差异的来源。当两个团队使用相同的重建PSF时，我们取得了很好的一致性，在$\sim$ 0.6 $σ$内，表明来源重建算法和研究者选择的潜在系统学得到了很好的控制。我们建议未来的研究根据需要对PSF进行超采样，并对PSF重建的多个算法或实现进行边缘化，以减轻与PSF相关的系统性。未来的研究将测量系统WGD 2038-4008的时间延迟，并根据我们的质量模型推断哈勃常数。
2022-09-21 astro-ph.CO
Neural network prediction of model parameters for strong lensing samples from Hyper Suprime-Cam Survey
本文训练卷积神经网络快速预测 HSC 巡天强引力透镜的爱因斯坦半径和椭率分量，并通过与 YattaLens 建模的 182 个透镜对比，证明在扣除透镜光的模拟数据上训练的网络最稳健，爱因斯坦半径预测精度约 10-20%。
2025-06-06 astro-ph.CO
Model-independent and model-based local lensing properties of CL0024+1654 from multiply-imaged galaxies
我们调查的精度局部放大率，$\mathcal{J}$，收敛率，$f$，和减少剪切，$g = (g_{1}, g_{2})$，可以确定模型独立的五个解决多个图像的源在CL0024中的$z_\mathrm{s}=1.675$。我们还确定了参数建模程序Lensool和非参数建模程序Grale获得的相应结果的比较是否可以检测到镜片模型中的偏差。对于这些基于模型的方法，我们还分析了在$z_\mathrm{s}=1.675$的源的五个多个图像的位置处确定的局部透镜特性上的多个图像的约束的数量和位置的影响。所有方法均显示出对$\mathcal{J}$、$f$和$g$的局部值的高度一致性。我们发现，Lengstool获得了最严格的置信区间，即使是使用来自六个多图像系统的约束的收敛，而最好的Grale模型只使用来自所有多个图像的约束，并解决亮度功能，并添加有限的小规模质量校正。然而，在所有方法中，当收敛接近1时，可能会出现与值本身一样大的置信区间。我们的结果与以前的研究结果一致，支持CL0024的光迹质量假设和合并假设。比较三种不同的方法可以检测建模偏差。考虑到透镜特性在可分辨亮度特征所覆盖的图像区域的延伸上保持近似恒定，模型无关方法以可比的精度但在小于一秒内确定局部透镜特性。（缩短）
2019-06-02 astro-ph.CO
A New Hybrid Framework to Efficiently Model Lines of Sight to Gravitational Lenses
在强引力透镜系统中，光的弯曲通常由一个主星系主导，但可能会受到视线（LOS）上其他质量的影响。剪切和会聚可以用来近似不太重要的扰动（例如，那些远离透镜或具有小质量的扰动）的贡献，但对于更接近或更大质量的物体，需要包括高阶效应。我们开发了一个多平面透镜的框架，可以处理剪切和收敛处理的潮汐平面和精确处理的平面的任意组合（即，包括高阶项）。该框架解决了所有传统的透镜观测量，包括图像位置，通量和时间延迟，以促进透镜建模，包括由于沿LOS的质量的非线性效应。它平衡了精度（在必要时考虑高阶项）与效率（将所有其他LOS效应压缩到一组矩阵中，这些矩阵可以预先计算并缓存用于镜头建模）。我们确定了一个广义的多平面质量片简并，其中的有效剪切和收敛的总和在特定的，红移相关的权重因子的透镜平面。
2014-09-06 astro-ph.CO
Intrinsic galaxy shapes and alignments II: Modelling the intrinsic alignment contamination of weak lensing surveys
内禀星系排列构成了未来弱引力透镜巡天的主要天体物理系统，但也产生了独特的见解星系形成和演化。我们建立分析模型的星系形状的分布的基础上提取的晕属性从千年模拟，区分早期和晚期类型的星系以及中央星系和卫星。由此产生的椭圆相关性的物理性质进行了研究，并比较了一套目前的观察。最佳票价模型，然后用于预测计划弱透镜调查的内在对齐污染。我们发现，晚型星系模型一般有弱的内在椭圆率相关，稍微增加对较小的星系分离和较高的红移。在星系分离的二十年中，在固定晕质量的早期模型的信号强烈增加了三个数量级，并且从z=0到z=2增加了一个数量级。内禀排列强度也强烈地依赖于晕质量，但不依赖于固定质量下的星系光度或环境中的星系数密度。我们确定的模型，是在良好的协议与所有的观测数据，除了所有的模型过度预测的微弱的早型星系的路线。最好的模型在z>0.6和大于几弧分的角尺度上产生了0.5-10%的欧几里德类测量的内在对准污染。使用双帧颜色切割20%的红色前景星系可以将这种污染抑制到两倍。
2014-02-06 astro-ph.CO
The moving lens effect: analytical modelling and foreground suppression
Department of Physics, University of Oxford（牛津大学物理系）
本研究针对移动透镜效应建立理论框架，明确其信号与前景的方向依赖差异，证明交叉关联仅由星系动量场纵向分量产生，为该效应的探测及前景抑制提供解析建模基础。
2026-09-04 astro-ph.CO
