Probabilistic characterization of blending with LSST and application to cluster lensing cosmology
University of Cincinnati（辛辛那提大学）；LPSC-IN2P3, Univ. Grenoble Alpes, CNRS（格勒诺布尔阿尔卑斯大学IN2P3粒子与核物理实验室CNRS）；Istituto Nazionale di Astrofisica（意大利国家天体物理研究所）；Stanford University（斯坦福大学）；Université Paris-Saclay, CEA, IRFU（巴黎-萨克雷大学CEA法国原子能和替代能源委员会IRFU）；University of Michigan（密歇根大学）；Space Telescope Science Institute（太空望远镜科学研究所）；Université Paris Cité, CNRS/IN2P3, APC（巴黎西岱大学CNRS/IN2P3APC实验室）；Duke University（杜克大学）
本研究提出混叠熵度量以量化LSST星系图像混叠，通过阈值筛选减少混叠对星系团透镜测量及宇宙学参数估计的系统误差。
2026-09-14 astro-ph.CO
Weak-Lensing Shear Response for Photometric Redshift-Based Tomographic Binning
Brookhaven National Laboratory（布鲁海文国家实验室）；University of Pittsburgh（匹兹堡大学）；SLAC National Accelerator Laboratory（SLAC国家加速器实验室）；Carnegie Mellon University（卡内基梅隆大学）
本文扩展AnaCal框架，通过将剪切响应传播至选择过程，校正光度红移选择偏差，并在真实及模拟数据上验证，使乘性剪切偏差满足LSST十年要求。
2026-10-02 astro-ph.CO
Testing the cosmic curvature at high redshifts: the combination of LSST strong lensing systems and quasars as new standard candles
提出结合高红移类星体（新标准烛光）与LSST强引力透镜系统的模型无关方法约束宇宙曲率，在高红移实现高精度约束，并发现透镜质量分布对结果影响显著。
2020-05-28 astro-ph.CO
Measuring weak lensing correlations of Type Ia Supernovae
我们研究的可行性检测弱透镜之间的空间相关性超新星（SN）Ia型星等与目前（暗能量调查，DES）和未来（大型综合巡天望远镜，LSST）的调查。我们研究了SN星等的角自关联函数（一旦扣除背景宇宙学）和与星系星表的互相关。我们研究分析和数值预测，后者使用模拟星系目录从会展大挑战模拟。我们预测，我们将无法检测DES中的SN自相关，而在置信度约为6 sigma的情况下（假设本征色散为0.15量级），使用LSST SN深场（70 ° ^[2]上的15，000 SNe）应该可以检测到SN自相关。SN-星系交叉关联函数将提供更高的信噪比，在两次巡天中都可以检测到，综合信噪比约为100（高达30弧分间隔）。通过拟合模拟LSST深场的自关联函数，我们预测了物质密度参数（Omega_m）和聚类幅度（sigma_8）的联合约束。当假设Omega_m的高斯先验时，我们可以从这些LSST超新星中获得25%的sigma_8测量值（假设0.15量级的固有色散）。如果Ia型超新星的本征色散可以减小，这些约束将显著改善。
2016-11-04 astro-ph.CO
The Physical Origin of Dark Energy Constraints from Rubin Observatory and CMB-S4 Lensing Tomography
我们试图澄清的起源约束的暗能量状态方程参数的CMB透镜层析，即结合星系团簇和星系的互相关与CMB透镜在一些红移箱。特别地，我们考虑了两点关联函数，它可以由星系位置表和来自Vera C的光度红移构成。Rubin Observatory Legacy Survey of Space and Time（LSST）和CMB Lensing Map来自CMB-S4实验。我们专注于分析理解的约束的起源。这些数据中的暗能量信息来自于三个主要关系的影响：距离作为红移的函数（几何），功率谱的振幅作为红移的函数（增长），以及功率谱作为波数的函数（形状）。我们发现，几何形状和生长的影响起着重要的作用，部分相互抵消，而形状的影响是不重要的。我们还表明，暗能量任务组（DETF）的品质因数（FoM）的预测相结合的LSST星系和CMB-S4透镜的预测宇宙剪切的情况下的CMB透镜图，从而提供了一个重要的独立检查。与单独使用LSST星系的预测相比，结合CMB透镜和LSST聚类信息（连同主CMB光谱），在系统性完全受控的乐观情况下，FoM大约增加了3-4倍。我们警告说，实现这些预测可能需要对高阶偏置，光度红移不确定性进行全面分析，并严格控制其他系统限制，这些都超出了这项工作的范围，其主要目的是阐明约束的物理起源。
2021-08-10 astro-ph.CO
Towards Precision LSST Weak-Lensing Measurement - I: Impacts of Atmospheric Turbulence and Optical Aberration
LSST项目的弱透镜科学需要仔细建模并将仪器伪影与内在透镜信号分离。所有地基望远镜系统学的主要来源是由大气湍流和光学像差调制的PSF的空间相关性。在本文中，我们提出了一个完整的FOV模拟的LSST图像建模的大气和望远镜的光学与最新的数据的望远镜规格和环境。为了模拟大气湍流的影响，我们用现场测量的参数生成了六层相位屏。对于光学，我们结合光线跟踪工具ZEMAX和我们的模拟焦平面数据，以引入逼真的像差和焦平面高度波动。虽然LSST的这种预期的平坦度偏差与其他现有相机相比很小，但LSST光学器件的快速f比使得这种焦平面平坦度变化和由此产生的跨CCD边界的PSF不连续性在我们去除系统中是重大挑战。我们解决这个复杂性，通过执行PCA CCD的CCD，并使用传统的多项式插值的基函数。我们证明，在宇宙学上感兴趣的尺度上，这种点扩散函数修正方案将剩余点扩散函数椭圆率相关降低到10^-7以下。从零测试使用HST/UDF星系图像没有输入剪切，我们验证了星系椭圆度关联函数的振幅，PSF校正后，是一致的散粒噪声设置的有限数量的对象。因此，我们的结论是，目前的光学设计和规范的焦平面组件的准确性是足够的，使弱透镜科学与LSST所需的PSF系统的控制。
2011-03-22 astro-ph.CO astro-ph.IM
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 the substructure of dark matter haloes with galaxy-galaxy lensing
利用斯隆数字巡天（SDSS）构建的星系群，我们分析了居住在不同宿主晕和位于不同晕中心距离的卫星星系周围的预期星系-星系透镜信号。我们使用马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）方法来探索潜在的约束下的质量和密度分布的卫星星系的SDSS类调查和调查类似的大型综合巡天望远镜（LSST）。我们的研究结果表明，SDSS一样的调查，我们只能设置一个松散的约束的平均质量的subhaloes。然而，通过LSST调查，可以很好地限制次晕的平均质量和密度分布。
2013-03-01 astro-ph.CO
Chromatic CCD effects on weak lensing measurements for LSST
波长相关的点扩散函数（PSF）违反了当前星系形状测量算法中的隐含假设，该算法将从恒星（具有恒星光谱能量分布（SED））测量的PSF从星系图像（具有星系SED）去卷积。由于硅的吸收长度取决于波长，因此CCD是PSF色度的潜在来源。在这里，我们开发了两个玩具模型，以估计从大型综合巡天望远镜的宇宙剪切调查CCD中的色效应的灵敏度。然后，我们将这些玩具模型与来自LSST光子模拟器PhoSim的PSF色度模拟估计进行比较。我们发现，即使传感器的贡献PSF色度是次主导大气的贡献，他们仍然可以显着偏置宇宙剪切的结果，如果左不校正，特别是在红色的滤波器频带和对象是离轴的视野。
2015-05-26 astro-ph.CO astro-ph.IM
Strongly Lensed Supernovae in Well-Studied Galaxy Clusters with the Vera C. Rubin Observatory
星系团的强透镜效应可以用来显著扩大观测范围，从而可以观测到放大的高红移超新星，否则这些超新星将无法被发现。强透镜效应也可以提供位于星系团后面的星系的多重图像。探测强透镜Ia型超新星（SNe Ia）是特别有用的，因为它们的亮度可以被用来改进星团透镜模型或独立测量宇宙学参数。宇宙学参数，哈勃常数，是特别感兴趣的，因为它的值与不同的方法测量的差异。在这里，我们探讨的可行性，维拉C。Rubin Observatory Legacy Survey of Space and Time（LSST）在五个星系团（Abell 1689和哈勃前沿场星系团）中探测强透镜SNe，这些星系团具有经过充分研究的透镜模型。对5个星系团场中的268幅多重星系像所组成的88个系统进行分析，发现LSST对SNe~Ia（SNe~IIP）爆炸敏感的星系有41（23）幅。这些星系的红移范围在$1.01 < z < 3.05$之间。在其10年的运行期间，LSST预计将探测到$0.2\pm0.1$ SN~Ia和$0.9\pm0.3$堆芯塌陷SN ~ e。然而，由于LSST将观测到更多的大质量星系团，因此期望值可能更高。我们强调的重要性，有一个额外的观测计划的光度和光谱的后续强透镜SNE探测LSST。
2020-11-28 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
CLMM: a LSST-DESC Cluster weak Lensing Mass Modeling library for cosmology
我们提出了CLMM的v1.0版本，CLMM是一个开源Python库，用于估计星系团的弱透镜质量。CLMM被设计为一个独立的构建模块工具包，用于为即将到来的集群宇宙学分析（例如将由LSST-DESC执行的分析）提供端到端的分析管道验证。它的目的是作为一个灵活的，易于安装和易于使用的弱透镜模拟器和观察员的接口，并可以应用于真实和模拟数据，研究影响弱透镜质量重建的系统学。在CLMM的核心是例程来模拟弱透镜剪切信号给定的潜在质量分布的星系团和一组数据操作，以准备相应的数据向量。理论预测依赖于现有的软件，这些软件在代码中用作后端，已经过彻底的测试和交叉检查。结合，理论预测和数据可以用来约束星系团的质量分布，如在一套示例性笔记本电脑随软件提供，也可在广泛的在线文档。
2021-10-05 astro-ph.CO astro-ph.IM
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
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
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
Hierarchical cosmological constraints through strong lensing distance ratio
National Centre for Nuclear Research（国家核研究中心）；School of Physics and Astronomy, Beijing Normal University（北京师范大学物理学院）；Institute for Frontiers in Astronomy and Astrophysics, Beijing Normal University（北京师范大学天文与前沿科学研究院）
本文提出了一种基于强引力透镜距离比的分层框架，用于精确约束宇宙学参数，通过模拟LSST数据展示其在参数估计中的有效性
2026-03-04 astro-ph.CO
Cosmological test of gravity using weak lensing voids
对广义相对论（GR）的修改通常包含筛选机制，以便与现有的重力测试保持兼容。在密度不足的区域，屏蔽的效率较低，这表明宇宙空洞可以成为一个有用的宇宙学探测器，用于约束修正的引力模型。特别是，弱透镜的空隙已被提出作为一个有前途的测试这样的理论。通常，空洞是从星系分布中识别出来的，使它们成为底层物质场的有偏示踪剂。另一种方法是研究弱透镜图中识别的空洞--弱透镜空洞--已被证明更好地对应于真正的低密度区域。在本文中，我们研究了弱透镜空洞的能力，以检测签名的修改重力。通过对空洞丰度和弱透镜分布的研究，我们发现这两种统计量都是引力的敏感探针。这些都是量化的信噪比（SNR）的LSST类调查将能够区分不同的重力模型。我们发现，弱透镜空洞的切向剪切剖面是相当好的比星系空洞在这一点上，虽然空洞的信噪比略低于弱透镜峰。对于LSST类勘测中的一种流行的修正重力，空洞和峰值的丰度分别为$\rm{SNR} = 50$和$70$。
2019-10-16 astro-ph.CO
Optimizing simulation parameters for weak lensing analyses involving non-Gaussian observables
我们进行了一系列数值实验，以量化在光线跟踪DM模拟中获得的弱透镜统计预测的敏感性，两个超参数影响预测的准确性和计算成本：用于构建过去光锥的透镜平面的厚度和底层DM模拟的质量分辨率。考虑的统计是功率谱和一系列的非高斯观测，包括一点概率密度函数，透镜峰，和闵可夫斯基泛函。与直觉相反，我们发现使用薄透镜平面（$240~h^{-1}$ Mpc模拟盒上的$< 60~h^{-1}$ Mpc）在超出LSST类型调查可接受的范围的宽尺度上抑制功率谱。每个DM颗粒$7.2\times 10^{11}~h^{-1}\,M_{\odot}$的质量分辨率（或（$240~h^{-1}$ Mpc）$^3$盒中的256个$^3$颗粒）足以使用功率谱和非高斯统计从具有LSST样水平的形状噪声的低至1弧分的角标度的弱透镜数据提取信息。
2020-04-30 astro-ph.CO
Effects of Redshift Uncertainty on Cross-Correlations of CMB Lensing and Galaxy Surveys
我们探讨的影响，将红移的不确定性测量的星系团和星系的位置和宇宙微波背景（CMB）透镜地图的互相关。我们使用一个简单的高斯模型的红移分布在一个红移箱与两个参数：平均值，$z_0$，和宽度，$σ_z$。我们改变这些参数，以及星系偏置参数，$b_{\text{g}}$，和物质波动参数，$σ_8$，每个红移箱，以及参数$Ω_{\text{m}}$，在费舍尔分析12个红移箱从$z=0-7$。我们发现，将红移的不确定性降低约10倍的情况下，完美的红移知识相比，在大型综合巡天望远镜（LSST）/CMB-S4时代的$σ_8(z)$的约束。在我们的LSST/CMB-S4的置信分析中，包括红移的不确定性，我们项目的限制$σ_8(z)$的$z<3$小于$5 \%$。星系成像调查预计有来自光度红移算法和其他方法的红移参数的先验。当为LSST红移算法添加具有预期精度的先验时，与没有先验信息的情况相比，对$σ_8(z)$的约束可以改善2-3倍。我们还发现，“自校准”的约束的红移参数，只是自相关和互相关测量（没有先验信息）的光度红移技术的竞争力。在LSST/CMB-S4年代，我们发现红移参数（$z_0,σ_z$）的不确定度在$z<1$处低于0.004（1+z）。对于所有参数，如果可以使用更小的尺度，则约束显著改善。我们还项目的约束条件较近的长期调查组合，暗能量调查（DES）/SPT-SZ，DES/SPT-3G，…
2020-03-24 astro-ph.CO
Detectability of Weak Lensing Modifications under Galileon Theories
修正引力理论试图在不引入宇宙学常数的情况下，通过解释我们宇宙的加速膨胀，在最大和最小尺度上协调物理学。其中一类理论被称为伽利略理论，它预测了球对称物体（如暗物质晕）的透镜效应潜力，在5%的水平上得到类似特征的修改。随着下一代光度测量的出现，这种修改可以作为修改重力的新探测器。假设一个LSST的基准数据集，我们产生的LCDM和Galileon的情况下，晕剪切功率谱，并进行Fisher分析，包括宇宙学，滋扰，和Galileon参数研究上述修改的可检测性。以LCDM方案作为我们的零假设，我们的结论是，如果存在的话，可以检测到高达4-σ的伽利略修正，或者强烈排除模型的非检测，具有四个红移箱和四个质量箱的层析成像，LSST样的测量参数集，以及宇宙学参数的普朗克先验。
2014-08-20 astro-ph.CO
Metadetection Weak Lensing for the Vera C. Rubin Observatory
针对LSST巡天，实现元检测剪切测量算法，通过模拟测试验证其精度满足0.1%的弱透镜要求。
2023-05-11 astro-ph.CO astro-ph.IM
Cosmic shear without shape noise
我们描述了一种新的方法，用于减少弱透镜测量中的形状噪声的数量级。我们的方法依赖于盘星系旋转的光谱测量，并利用塔利-费舍尔关系，以控制星系盘的内在取向。对于这种新提出的方法，即所谓的运动透镜（KL），形状噪声不再是统计误差的重要来源。我们使用CosmoLike软件包来模拟两个运动透镜调查概念的可能性分析（规模大致类似于暗能量调查工作队第三阶段和第四阶段任务），并将其约束力与大型综合巡天望远镜（LSST）的宇宙剪切调查进行比较。我们在七维宇宙学参数空间中的预测包括形状噪声、宇宙方差、晕样本方差和密度场高阶矩引起的统计不确定性。我们边际化的光度红移误差和剪切校准偏差所产生的系统不确定性，同时考虑乐观和保守的假设LSST系统误差。我们发现，即使是KL-阶段III是高度竞争力的乐观LSST的情况下，同时避免了传统的弱透镜技术固有的理论和观测系统误差的最重要的来源。此外，KL技术使窄面元宇宙剪切断层摄影方法能够严格约束暗能量现象中的时间依赖特征。
2019-03-08 astro-ph.CO
Comparing weak lensing peak counts in baryonic correction models to hydrodynamical simulations
下一代弱透镜（WL）调查，如维拉鲁宾天文台的LSST，$\textit{Roman}$太空望远镜和$\textit{Euclid}$太空任务，将提供大量的数据探测小，高度非线性尺度。从这些尺度中提取信息需要高阶统计和控制相关的系统学，如重子效应。为了在宇宙学分析中考虑重子效应，减少计算量，人们提出了半解析重子修正模型。在这里，我们研究的准确性的BCM WL峰值计数，一个很好的研究，简单，有效的高阶统计。我们比较WL峰值计数产生的全流体动力学模拟的IllustrisTNG和重子校正版本的相应的暗物质的模拟IllustrisTNG黑暗。我们应用DES，KiDS，HSC，LSST，$\textit{Roman}$和$\textit{Euclid}$所达到的深度处的星系形状噪声。我们发现，在BCM中的峰值计数是（i）准确的百分比水平的峰值与$\mathrm{S/N}<4$，（ii）统计上无法区分从IllustrisTNG在大多数当前和正在进行的调查，但（iii）不足以深未来调查覆盖最大的立体角，如LSST和$\textit{Euclid}$。我们发现，BCMs匹配个别峰值准确，但低估了最高峰的幅度。我们的结论是，现有的BCM是一个可行的替代完全流体动力学模拟宇宙学参数估计从超越高斯统计正在进行的和未来的调查与适度的立体角。对于最大规模的调查，需要改进BCM以提供更准确的匹配，特别是最高峰。
2022-01-20 astro-ph.CO
Wide-field Multi-object Spectroscopy to Enhance Dark Energy Science from LSST
LSST将在未来十年为宇宙学开辟新的前景，但如果没有其他望远镜的数据，它就无法充分发挥其潜力。利用4- 15米望远镜上的宽视场（$>20$度$^2$总测量面积）、高度多路复用光学和近红外多目标光谱学（MOS），可以大大增强宇宙学约束。这可以以适当设计的大型调查和/或社区访问的形式来实现，以便为现有项目增加新的目标。首先，可以使用测光样本与跨越数千平方米的$0 < z < 3$光谱样本的互相关来高精度地校准测光红移。°的微弱的LSST天体和透镜映射与这些光谱样本的互相关也可以通过约束内在排列系统学来改善弱透镜宇宙学，并且还将为修正的引力理论提供新的测试。大样本的LSST强透镜系统和超新星可以最有效地研究的光谱调查覆盖尽可能多的LSST河外足迹（高达$\sim20,000$平方度）。最后，红移可以有效地测量大部分的超新星在LSST深钻领域（DDFs）的目标，他们的主机与宽场摄谱仪。在广泛的调查中瞄准遥远的星系，超新星和强透镜系统（例如）位于LSST足迹北部的DESI或MSE或位于南部的4 MOST可以实现其中许多收益; DESI，4 MOST，斯巴鲁/PFS或MSE都非常适合DDF调查。最有效的解决方案是在南半球安装一种新的宽视场、高度多路复用的光谱仪器，其孔径为$>6$ m。在两个配套的白皮书中，我们介绍了深，小面积MOS和单目标成像和光谱学的收益。
2019-03-22 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
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
LSST Strong Lensing Systems Dark Matter Sensitivity Analysis with Neural Ratio Estimators
Ciela Institute（Ciela研究所）；Montreal Institute for Astrophysics and Machine Learning（蒙特利尔天体物理学与机器学习研究所）；Mila - Quebec AI Institute（Mila-魁北克人工智能研究所）；Department of Physics, University of Montréal（蒙特利尔大学物理系）；Center for Computational Astrophysics, Flatiron Institute（Flatiron研究所计算天体物理中心）；Perimeter Institute for Theoretical Physics（理论物理前沿研究所）；Trottier Space Institute, McGill University（麦吉尔大学特罗蒂尔太空研究所）；University of Chicago（芝加哥大学）
本文利用模拟样本和神经比率估计器，研究LSST对暗物质子结构的敏感性，发现样本量越大，对暗物质晕质量函数参数的约束越强，且LOS晕对高红移下的约束作用显著。
2026-08-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constraining cosmology with weak lensing voids
即将到来的调查，如\LSST{}和\Euclid{}将显着提高弱透镜作为宇宙学探测的能力。为了最大限度地提高信息，可以从这些调查中提取，重要的是要探索新的统计，补充标准的弱透镜统计，如剪切-剪切关联函数和峰值计数。在这项工作中，我们使用最近提出的弱透镜观测-弱透镜空洞-进行参数约束预测LSST的调查。我们使用\cosmoslics{} $w$ CDM模拟套件来测量作为宇宙学参数的函数的空洞统计。模拟数据用于训练高斯过程回归仿真器，我们使用它来生成似然轮廓，并提供来自模拟观测的参数约束。我们发现，空隙丰度是更多的约束比切向剪切剖面，虽然两者的组合提供了额外的约束力。我们预测，没有层析分解，这些空隙统计可以约束的物质波动幅度，$S_8$在0.3\%（68\%置信区间），而提供1.5，1.5和2.7\%的精度上的物质密度参数，$Ω_{\rm m}$，约化哈勃常数，$h$，和暗能量状态方程参数，$w_0$，分别。这些结果比$Ω_m$、$S_8$和$w_0$具有相同观测规范的剪-剪关联函数的约束更严格。从WL空隙的约束也有互补的参数简并方向的剪切2 PCF的所有组合的参数，包括$h$，使弱透镜空隙统计一个有前途的宇宙学探测。
2021-07-31 astro-ph.CO
Weak lensing cosmology with convolutional neural networks on noisy data
弱引力透镜是研究宇宙晚期最有希望的宇宙学探测之一。几个正在进行的（DES，KiDS，HSC）和计划中的（LSST，EUCLID，WFIRST）天文调查试图收集更深更大规模的弱透镜数据。由于引力坍缩，暗物质的分布在小尺度上是非高斯分布。然而，观测通常是通过两点关联函数的星系剪切，它不捕捉非高斯特征的透镜地图进行评估。以往的研究试图通过一些高阶统计量，如三点关联函数，峰值计数或Minkowski泛函，从弱透镜观测中提取非高斯信息。深度卷积神经网络（CNN）在计算机视觉领域取得了巨大的成功，它们提供了一个新的非常有前途的框架，可以从二维或三维天文数据集中提取信息，最近对弱透镜的研究证实了这一点。我们表明，一个CNN是能够产生显着更严格的约束（$σ_8, Ω_m$）宇宙学参数比功率谱使用收敛图产生的全N体模拟和射线追踪，在角尺度和形状噪声水平相关的未来观测。在模拟LSST或Euclid的情况下，CNN产生的可信轮廓比功率谱小2.4-2.8倍，在对应于深空调查（如WFIRST）的噪声水平下小3.5-4.2倍。我们还表明，在未来的空间调查中实现的形状噪声水平的CNN产生1.4-2.1倍的轮廓比峰值计数，高阶统计能够提取非高斯信息从弱透镜映射。
2019-02-10 astro-ph.CO
The LSST Dark Energy Science Collaboration (DESC) Science Requirements Document
大型综合巡天望远镜（LSST）暗能量科学合作组织（DESC）将使用五个宇宙学探测器：星系团、大尺度结构、超新星、强透镜和弱透镜。这份科学需求文件（SRD）量化了这些探测器单独和一起的预期暗能量约束能力，并根据我们目前的理解和未来几年该领域的预期演变，对分析方法和后续观测资源进行了保守假设。然后，我们定义分析管道的要求，这将使我们能够实现我们的目标，进行暗能量分析符合暗能量任务组定义的第四阶段暗能量实验。这是通过预测过程实现的，该过程包括对系统不确定性的多个来源的详细要求。本文档的未来版本将包括我们软件功能和分析计划的演变以及LSST调查策略的更新。
2021-09-06 astro-ph.CO
Prospects for Determining the Mass Distributions of Galaxy Clusters on Large Scales Using Weak Gravitational Lensing
二十多年来，Navarro，Frenk，and White（NFW）模型经受住了时间的考验;它被用来描述星系团外围的质量分布。对星系团的叠加弱透镜测量现在揭示了它们的维里半径之外的质量分布，在那里NFW模型不再适用。在这项研究中，我们评估如何以及参数化迪默和克拉夫斯托夫（DK）密度分布描述的特征质量分布的星系团从宇宙学模拟提取。这是从Cosmo-OWLS模拟中提取的50个最大质量的星系团的叠加合成透镜测量结果中确定的，使用暗物质Only运行以及最接近观测结果的运行。这些数据的特点反映了“称量巨人”巡天和未来大型综合巡天望远镜（LSST）的数据。与NFW模型相比，DK模型更受叠加数据的青睐，特别是对于未来的LSST数据，其中背景星系的数密度更高。DK配置文件取决于吸积历史的集群，这是在目前的研究中指定的。然而，最终可以研究具有不同吸积历史的质量指示的星系团的子样本。
2018-05-30 astro-ph.CO
Cosmology with the Large Synoptic Survey Telescope: an Overview
大型综合巡天望远镜（LSST）是一个高光学扩展量成像设施，正在智利北部的Cerro Pachon顶上建造。它计划于2022年开始科学运作。LSST拥有8.4米（6.5米有效孔径）的孔径，三面反射镜设计实现了9.6度^2的视野限制，以及3.2千兆像素的相机，具有深宽快速成像能力，可以在10年内使用90%的观测时间在6个通带（ugrizy）进行18，000度^2的测量，达到r~27.5的附加深度。剩下的10%将用于更深、更快的时域观测和更小的调查。总的来说，主调查中的每个天空补丁将接收分配在六个通带中的800次访问，其中30次曝光访问。大量高质量的LSST数据将提供广泛的科学机会，并以前所未有的统计能力和对系统误差的严格控制开启精确宇宙学的新时代。在这篇综述中，我们简要介绍了LSST宇宙学计划，重点是暗能量的调查。LSST将通过利用各种精密探测器，包括大尺度结构、弱透镜、Ia型超新星、星系团和强透镜，来解决暗能量物理和宇宙学问题。结合宇宙微波背景数据，这些探测器对宇宙学模型和暗能量的本质形成了环环相扣的检验。LSST数据产品将提供给美国和智利科学界以及国际合作伙伴，没有专有期。与在各种波长，分辨率，深度和时间尺度上观察的同时代调查密切合作将是LSST科学计划的重要组成部分，这不仅将加强具体研究，而且还可以通过不同的窗口更完整地了解宇宙。
2018-03-09 astro-ph.CO
Prospects for clustering and lensing measurements with forthcoming intensity mapping and optical surveys
我们探讨了利用强度测绘巡天（MeerKAT，SKA）和光学星系巡天（DES，LSST）探测HI聚类和自相关和互相关的21厘米发射的弱引力透镜的潜力。我们的预测表明，在不久的将来，可以使用强度映射技术的集群和透镜信号的高精度测量。这样的研究可以用来测试强度映射方法，并约束参数，如HI密度$Ω_{\rm HI}$，HI偏差$b_{\rm HI}$和星系-HI相关系数$r_{\rm HI-g}$。
2016-04-15 astro-ph.CO
Cosmology with galaxy cluster weak lensing: statistical limits and experimental design
我们预测的限制，在当前和下一代弱透镜调查的集群弱透镜和数量计数的组合实现的物质集群sigma_8（z）的幅度。我们提倡一种方法，类似于星系星系透镜，在每个红移箱中的观测值是平均数计数和平均弱透镜的质量代理阈值以上的集群配置文件。主要的天体物理干扰参数是质量代理和阈值附近的真实质量之间的对数散布。对于类似于暗能量巡天（DES）、罗马太空望远镜高纬度巡天（HLS）和鲁宾天文台时空遗产巡天（LSST）的巡天，如果质量可观测散射的外部先验优于0.01，我们预测sigma_8的总精度分别为0.26%、0.24%和0.10%。在DES或HLS的情况下，对于0.05的散射先验，以及对于LSST的0.016先验，这些约束将退化约20%。罗马太空望远镜对大约2500个大质量星团进行为期一个月的观测计划，可以单独实现对sigma_8（z=0.7）的0.5%约束，或者与HLS结合实现~0.33%约束。实现集群的约束力，需要准确的知识的质量可观察的关系和严格的控制系统。我们提供了解析近似我们的数值结果，可以很容易地缩放到其他调查假设或其他方法的集群质量估计。
2021-03-26 astro-ph.CO
Atmospheric dispersion effects in weak lensing measurements
大气折射的波长依赖性导致有限带宽图像沿高度矢量的伸长，这在弱的引力透镜剪切测量中产生假信号，除非该大气色散被校准并去除到高精度。因为天体测量解和PSF特性通常是从恒星图像校准的，参考星光谱与星系光谱之间的差异将在天体测量位置（dr）和星系波长平均PSF（dv）的二阶矩（宽度）上留下残余误差，我们估计了dv的水平，它将在PSF中引起虚假的弱透镜信号。修正了星系形状，超过了DES和LSST宇宙剪切实验的统计误差。我们还估计了在不同的大气质量和时角下叠加曝光后将产生不可接受的伪失真的dr信号。我们还计算了在griz波段的错误，并发现，分散系统，未校正的，是高达6倍和2倍大的g和r波段，分别比DES的错误预算的要求，但可以安全地忽略在i和z波段。对于LSST要求，g、r和i波段的系数分别约为30、10和3。我们发现，一个简单的校正线性星系的颜色是足够准确的，以减少色散剪切系统在R波段DES和I波段LSST的微不足道的水平，但仍然高达5倍的要求LSST的R波段观测。更复杂的修正可能能够将系统的宇宙剪切误差降低到LSST r波段的统计误差以下。但是g波段的影响仍然足够大，似乎诱导系统学将主导两次调查的统计误差，宇宙剪切测量应该依赖于更红的波段。
2012-09-12 astro-ph.CO astro-ph.IM
An LSST-DESC Precursor Project: Hyper Suprime-Cam Year 1 $3\times2$pt in Harmonic Space
该预研项目在谐波空间对 HSC Y1 数据实现全测光 3×2pt 联合分析，验证 DESC 流程，并给出 ΛCDM 约束 Ω_m=0.249、σ_8=0.904、S_8=0.821，为 LSST 第一年分析奠基。
2026-10-12 astro-ph.CO
Moderate Galaxy-Galaxy Lensing
我们研究适度的引力透镜，其中背景星系被大幅放大，但不是多重成像，由一个干预星系。我们专注于透镜和源都是椭圆星系的情况。中等透镜效应的特征包括等照度线畸变和基本面的系统位移以及Kormendy关系，这些特征可能用于统计确定星系质量分布。这些影响说明使用蒙特卡罗模拟的星系对的前景星系建模为一个奇异的等温球模型和观测参数适合的大型综合巡天望远镜（LSST）。由中等透镜探测的半径范围将大于由强透镜探测的半径范围，并且处于密度斜率可能改变的有趣区域。
2012-01-10 astro-ph.CO
Cosmological forecasts with the clustering of weak lensing peaks
最大限度地从弱透镜测量中提取信息是LSST和Euclid等即将到来的调查的关键目标。这通常是通过补充宇宙剪切两点关联函数的统计来实现的，其中最完善的是弱透镜峰丰度。在这项工作中，我们研究了弱透镜峰的聚类，并提出了LSST的调查参数约束预测。我们使用cosmoslics $w$ CDM模拟来测量一系列宇宙学参数的峰值两点关联函数，并使用模拟数据来训练高斯过程回归仿真器，该仿真器用于生成似然轮廓并提供来自模拟观测的参数约束预测。我们研究了峰两点关联函数对峰高的依赖关系，发现低振幅峰的聚簇与高振幅峰的聚簇是互补的。因此，它们的组合给出了比单独的高峰值的聚类显著更严格的约束。峰值两点关联函数是显着更敏感的宇宙学参数$h$和$w_0$比峰值丰度，当探针组合，约束$Ω_{\rm m}$，$S_8$，$h$和$w_0$提高了至少两个因素，相对于单独的峰值丰度。最后，我们比较弱透镜峰和弱透镜空洞的预测，并表明这两个也是互补的，两个探针可以提供更好的约束$S_8$和$w_0$比剪切关联函数的大约两个因素。
2022-04-27 astro-ph.CO
Impact of blending on weak lensing measurements with the Legacy Survey of Space and Time
本文提出 friendly 星表匹配算法以检测和表征模拟 LSST 数据中的星系混合，并发现移除 27% 受影响星系可部分校正弱透镜质量轮廓的偏低偏差。
2024-12-03 astro-ph.CO
Optimization of Weak Lensing Lightcone Simulations for Higher-Order Statistics in the LSST era
Univ. Grenoble Alpes（格勒诺布尔阿尔卑斯大学）；CNRS（法国国家科学研究中心）；LPSC-IN2P3（格勒诺布尔粒子与核物理实验室）；Centre de Physique des Particules de Marseille（马赛粒子物理中心）；Aix Marseille Univ（艾克斯-马赛大学）；Newcastle University（纽卡斯尔大学）；Argonne National Laboratory（阿贡国家实验室）；Department of Physics, The University of Texas at Dallas（德克萨斯大学达拉斯分校物理系）；Universidad Nacional Autónoma de México（墨西哥国立自治大学）；Universität Bielefeld（比勒费尔德大学）
本文提出一种生成光锥模拟的框架，用于分析第四阶段宇宙 shear 数据的更高阶统计量。通过重新优化内部参数并验证准确性，发现均匀离散尺度因子比常用方法更准确，且高分辨率模拟能稳定重现所有统计量。
2026-05-01 astro-ph.CO
Forecasting the Impact of Source Galaxy Photometric Redshift Uncertainties on the LSST $3\times2$pt Analysis
本文开发 FisherA2Z 代码，通过 15 参数红移分布模型和决策树敏感性分析，系统预报了源星系测光红移误差对 LSST Y10 3×2pt 宇宙学分析的影响，并给出了不同光谱训练集场景下的宇宙学约束预报。
2025-07-02 astro-ph.CO
On rates of supernovae strongly lensed by galactic haloes in Millennium Simulation
我们利用N体千禧年模拟的公开结果来创建Ia型透镜超新星和核心塌陷的模拟样本。通过模拟星系-星系透镜效应，我们得出了透镜超新星的速率，发现在红移高于0.5时，大约0.06%的超新星将被透镜效应放大两倍或更多。未来像盖亚或LSST这样的广域观测应该能够在无偏的天空监测中检测到透镜超新星。Gaia（从2013年开始）将检测到至少2例，而LSST（从2018年开始）每年将检测到500多例。未来大量的透镜超新星将允许验证宇宙学模拟的结果。强烈的星系-星系透镜效应提供了一个机会，以达到高红移超新星Ia型和扩大哈勃图样本。
2012-12-05 astro-ph.CO
Impact of Weak Lensing Mass Calibration on eROSITA Galaxy Cluster Cosmological Studies -- a Forecast
我们预测的影响，弱透镜（WL）集群质量校准的宇宙学约束的X射线选择星系团计数在即将到来的eROSITA调查。我们采用原型宇宙学管道来分析模拟集群目录。每个集群是从质量函数在一个基准宇宙学采样，并给出了eROSITA计数率和红移，其中计数率建模使用eROSITA的有效面积，一个典型的曝光时间，泊松噪声和散射和所观察到的X射线光度-和温度-质量-红移关系的形式。集群的一个子集有模拟剪切剖面，以模仿DES和HSC或未来的欧几里得和LSST调查。使用计数率选择，我们产生了一个基线星系团宇宙学目录，其中包含13 k星系团超过14，892 ~deg $^2$的河外天空。低质量的群体被排除使用提高计数率阈值在低红移。当采用DES+HSC WL（Euclid; LSST）时，$Ω_\mathrm{M}$、$σ_8$和$w$的预测参数不确定性分别为0.023（0.016; 0.014）、0.017（0.012; 0.010）和0.085（0.074; 0.071），同时边缘化中微子质量的总和。距离-红移关系和可观测的-质量标度关系的参数之间的简并限制了WL校准对$w$约束的影响，但与来自DESI的BAO测量相比，将$w$的测定提高到0.043成为可能。用普朗克CMB先验，$Ω_\text{M}$（$σ_8$）可以被确定为$0.005$（$0.007$），中微子的总质量被限制为$\sum m_ν< 0…
2019-07-01 astro-ph.CO
Geometrical constraints on curvature from galaxy-lensing cross-correlations
对曲率的精确约束为暴胀提供了强有力的探测。然而，基于暗能量的特定假设的曲率约束在用于测试暴胀模型时可能会导致不可靠的结论。为了避免这种情况，重要的是要获得独立于暗能量假设的约束。在本文中，我们调查这样的约束曲率从几何探针构造的星系透镜互相关。我们全面研究了星系与放大率的互相关，从Ia型超新星的亮度测量（“$gκ^{\rm SN}$“），与剪切（“$gκ^{\rm g}$“），和与CMB透镜（“$gκ^{\rm CMB}$“）。我们发现在LSST和第IV阶段CMB调查中，“$gκ^{\rm SN}$“、“$gκ^{\rm g}$“和“$gκ^{\rm CMB}$“可以分别用信噪比$S/N=104,\ 2291,\ 1842$检测。当结合超新星哈勃图（“SN”）来约束曲率时，我们发现随着暗能量中允许的更多自由度，星系透镜互相关变得越来越重要。在没有任何先验的情况下，我们获得了LSST和第IV阶段CMB调查的$0.723$（来自“SN + $gκ^{\rm SN}$“）、$0.0417$（来自“SN + $gκ^{\rm g}$“）和$0.04$（来自“SN + $gκ^{\rm g}$ + $gκ^{\rm CMB}$“）的$Ω_K$误差。最后一项调查比第四阶段BAO调查（“BAO”）更具竞争力。当在“SN + BAO + CMB”组合探头中加入星系透镜互相关时，我们得到了对$Ω_K$…
2021-02-24 astro-ph.CO
Impact of survey spatial variability on galaxy redshift distributions and the cosmological $3\times2$-point statistics for the Rubin Legacy Survey of Space and Time (LSST)
本研究评估LSST巡天空间非均匀性对星系红移分布及宇宙学$3\ imes2$点统计的影响，发现Y3/Y5深度变化导致bin属性变化达10-40%，需将非均匀性降至3%以下以恢复无偏宇宙学约束。
2024-11-06 astro-ph.CO
Deep+Wide Lensing Surveys will Provide Exquisite Measurements of the Dark Matter Halos of Dwarf Galaxies
新的深宽测光透镜巡天的出现将为直接测量矮星系的暗物质晕提供可能性。HSC范围的调查将是第一次具有测量具有log（M*）=8的高信噪比的透镜信号的统计能力。在相同的质量尺度下，LSST将具有最大的整体约束能力，预测SN=200的矮星周围的星系-星系透镜信号的信噪比。由于其成像数据的深度，WFIRST和LSST将最有可能推到log（M*）= 7质量标度以下。用引力透镜研究z=0.1的矮星系的暗物质晕，很快就可以实现了。然而，还需要进一步的工作来开发优化的策略，从这些调查中提取矮星样本，确定红移，并精确测量小径向尺度上的透镜效应。矮透镜效应将是一个新的和强有力的工具，以限制晕质量和内部密度斜率的矮星系和区分重子反馈和修改的暗物质的情况。
2019-05-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Weak lensing statistics from the Coyote Universe
分析来自KIDS、DES、LSST、Euclid、WFIRST的未来弱透镜数据集需要对弱透镜测量进行精确的预测。在本文中，我们提出了一个弱透镜预测代码的基础上Coyote宇宙模拟器。Coyote Universe模拟器在红移区间z \in [0;1]内对k \in [0.002;3.4] h/Mpc的密度涨落（P_delta）的（非线性）功率谱进行了高精度的预测，在此范围外，我们使用修改后的Halofit码扩展了P_delta。该管道用于计算各种二阶宇宙剪切统计，例如，剪切功率谱、剪切-剪切关联函数、环统计量和COSEBI（Complete Orthogonal Set of EB-mode Integrals），并研究了已知P_delta的k（和z）上限对这些统计量的影响。例如，我们发现，k_max~8 h/Mpc导致剪切功率谱在l~4000处的偏差，这与DES类调查的统计误差（固有形状噪声和宇宙方差）相当，而对于LSST类误差，k_max~15 h/Mpc需要将偏差限制在l~4000处。对于最近发展的二阶剪切统计量，COSEBI，我们发现，9模式可以准确地计算知道P_delta到k_max=10 h/Mpc。COSEBI允许使用在有限范围内测量的剪切-剪切关联函数进行EB模式分解，从而避免由于有限测量尺寸而导致的任何EB模式混合。我们在5维参数空间中进行了详细的研究，以检查是否…
2010-12-14 astro-ph.CO
Calibrating baryonic effects in cosmic shear with external data in the LSST era
本研究利用LSST、X射线和kSZ模拟数据，通过BCM模型校准重子效应，发现关键参数需校准至10%-20%精度，并预测长期X射线和kSZ数据可实现自校准。
2025-09-16 astro-ph.CO
Cosmological Simulations for Combined-Probe Analyses: Covariance and Neighbour-Exclusion Bias
我们提出了一个公共套件的弱透镜模拟数据，扩展了Scinet光锥模拟（SLICS），模拟交叉相关分析与不同的宇宙学探针。这些模拟包括KiDS-450和LSST类透镜数据，宇宙微波背景透镜图和模拟GAMA，BOSS和2dFLenS星系调查的模拟光谱调查。有844个独立的实现，我们的模拟优化组合探头协方差估计，我们说明了一个联合测量的情况下，涉及宇宙剪切，星系-星系透镜和星系聚类KiDS-450和BOSS数据。由于其高空间分辨率，SLICS也是最佳的预测信号的新的透镜估计，分析管道的验证，并测试一系列的系统效果，如相邻排斥偏差的影响，测量的断层宇宙剪切信号。对于像KiDS和DES这样的调查，在2角秒内发生对邻近星系的排斥，我们表明测量的宇宙剪切信号将偏低，但在通常用于宇宙剪切分析的角度尺度上不到百分之一。在更深的LSST类数据中，邻域排斥偏差的幅度加倍。本文中描述的仿真产品可在http://slics.roe.ac.uk/上获得。
2018-10-10 astro-ph.CO
Effect of Our Galaxy's Motion on Weak Lensing Measurements of Shear and Convergence
在这项工作中，我们调查的影响，弱透镜剪切和收敛测量由于我们的银河系的运动引起的洛伦兹助推扭曲。虽然从洛伦兹提升到一阶的图像中没有引起椭圆率，但图像被放大。这影响了10%水平的推断收敛，并且对于收敛功率谱C κκ中的低多极和具有大天空覆盖范围的调查（如LSST和DES）最为显著。仅对天空的一小部分成像并且在l > 5处收敛功率谱确定的实验可以安全地忽略对β中的一阶的增强效应。
2013-02-04 astro-ph.CO
Joint Modelling of Astrophysical Systematics for Cosmology with LSST Cosmic Shear
该研究提出通过共享光度函数联合建模弱引力透镜源星系红移分布与本征对齐的框架，在LSST背景下验证其对宇宙学参数约束的增强作用，可扩展至3x2pt分析且适用于各类弱引力透镜巡天。
2025-02-11 astro-ph.CO
Simulation-Based Inference of Strong Gravitational Lensing Parameters
在未来几年，新一代的巡天计划，特别是欧几里德太空望远镜（2022年）和鲁宾天文台的时空遗产巡天计划（LSST，2023年）将发现超过20万个新的强引力透镜，这比目前已知的样本量增加了两个数量级以上。因此，在统计框架下对如此大量的数据进行准确和快速的分析，对于所有由强透镜实现的科学都至关重要。在这里，我们报告基于模拟的推理方法，特别是密度估计技术的应用，从神经网络的强透镜系统的参数集的预测。这使我们能够明确地将所需的先验信息施加到透镜参数上，同时保证在完美性能的限制下收敛到最佳后验。
2022-06-14 astro-ph.CO
Forecast of joint analysis of cosmic shear and supernovae magnification from CSST and LSST
本研究预测了CSST宇宙剪切与LSST超新星放大效应的联合分析，发现通过添加放大率数据可完美消除仅用剪切数据时在$σ_8$等参数上存在的$1σ$系统偏差。
2024-06-01 astro-ph.CO
The Impact of Observing Strategy on Cosmological Constraints with LSST
下一代的定义Vera C.鲁宾天文台将通过其空间和时间遗产调查（LSST）对静态和瞬态宇宙进行最先进的测量。有了这样的能力，在调查的广泛科学驱动因素中优化LSST观测策略是非常具有挑战性的。与LSST暗能量科学合作有关的LSST观测策略的许多方面，如调查足迹定义，单次访问曝光时间和不同过滤器中重复访问的节奏，尚未最终确定。在这里，我们提出的度量用于评估观测策略的宇宙学探测器的影响被认为是最敏感的调查设计，这些是大尺度结构，弱透镜，Ia型超新星，kilonovae和强透镜系统（以及光度红移，使许多这些探头）。我们评估这些指标超过100个不同的模拟潜在的调查设计。我们的研究结果表明，多种观测策略决策可以深刻影响LSST的宇宙学约束;这些策略包括调整观测足迹，确保在不同的过滤器中进行重复的夜间访问，以及执行定期的节奏。我们为我们的指标提供公共代码，这使得它们随时可用于评估对调查设计的进一步修改。最后，我们提出了一系列建议，并强调了需要进一步研究的观察战略因素。
2021-04-12 astro-ph.CO
