Instrumental systematics biases in CMB lensing reconstruction: a simulation-based assessment
宇宙微波背景（CMB）的弱引力透镜效应是研究宇宙结构、组成和演化的重要工具。即将进行的CMB实验，如西蒙斯天文台（SO），将提供高分辨率和低噪声的CMB测量。我们考虑了仪器系统学对相应的高精度透镜重建功率谱测量的影响。我们模拟CMB的温度和偏振映射的SO样仪器和潜在的扫描策略，并探讨系统有关的光束不对称性和偏移，bother-pointing，偏振角，增益漂移，增益校准和电串扰。我们的分析表明，我们模拟的系统学引起的大多数偏差低于$\sim 0.6σ$的检测水平。我们讨论了潜在的缓解技术，以进一步减少更重要的系统学的影响，并为未来的透镜相关的系统学分析铺平道路。
2021-05-19 astro-ph.CO
CMB Lensing Power Spectrum Biases from Galaxies and Clusters using High-angular Resolution Temperature Maps
来自宇宙微波背景（CMB）温度图的透镜功率谱将在即将进行的实验中以前所未有的精度进行测量，包括ACT和SPT的升级。实现宇宙学参数约束的显着改善，如百分之水平误差σ_8和总中微子质量的不确定性约50 meV，需要百分之水平测量的CMB透镜功率。这需要严格控制系统偏差。我们研究了几种类型的偏差，以基于温度的透镜重建信号从前景源，如无线电和红外星系和热Sunyaev-Zel'dovich效应从星系团。这些前景由于它们的非高斯性质而使CMB透镜信号偏置。使用模拟以及一些分析模型，我们发现，如果不加以处理，这些源可以大大影响测量信号。然而，如果我们将150 GHz的通量大于1 mJy的星系和质量大于M_vir = 10^14 M_sun的星系团屏蔽掉，这些偏差就可以达到百分比水平。为了实现这样的百分比水平的偏差，我们发现，只有模式的最大多极l_max ~ 2500应包括在透镜重建。我们还讨论了如何最大限度地减少这种积极的前景掩蔽引起的额外的偏见，例如，探索两步掩蔽和在绘画算法。
2013-10-25 astro-ph.CO
The Three Hundred Project hydrodynamical simulations: Hydrodynamical weak-lensing cluster mass biases and richnesses using different hydro models
本研究利用The Three Hundred项目的两类流体动力学模拟，量化重子及星系形成机制对弱引力透镜星系团质量偏差的影响，推导质量-富度关系并验证其与观测结果的一致性，为星系团宇宙学观测提供参考。
2025-04-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
A systematic study of projection biases in the Weak Lensing analysis of cosmic shear and the combination of galaxy clustering and galaxy-galaxy lensing
本文系统研究了DES第一年数据中宇宙剪切及星系聚类与星系-星系透镜联合分析的投影偏差，发现偏差超1σ且可信区间覆盖概率严重偏离名义值，并证明区间转换可等效于数据量增加三倍。
2024-03-12 astro-ph.CO
Selection biases in empirical p(z) methods for weak lensing
为了测量具有弱引力透镜的前景物体的质量，需要估计透镜背景源的红移分布。这通常是以经验的方式完成的，即用已知光谱红移的星系的参考样本，与源人口相匹配。在这项工作中，我们开发了一个简单的决策树框架，在一个大的，纯粹的幅度有限的参考样本的理想条件下，允许无偏恢复源红移概率密度函数p（z），作为幅度和颜色的函数。我们使用这个框架来量化由现实参考和弱透镜源目录中存在的选择效应引起的经验估计的p（z）中的偏差，即（1）通过现有光谱调查的目标策略和成功率对参考对象进行复杂选择，以及（2）通过在低信噪比下成功进行对象检测和形状测量来选择背景源。对于中高红移的星系团，以及适合正在进行的透镜调查的深度和滤波器组合，我们发现（1）光谱选择可以导致高于10%水平的偏差，通过最佳透镜加权可以减少到5%，而（2）形状目录中的选择效应使质量估计偏差达到或低于2%水平。这说明了参考星表的完整性对于经验红移估计的重要性。
2017-03-07 astro-ph.CO
Calibration biases in measurements of weak lensing
正如Viola等人最近所示，用于测量弱引力切变的普通（KSB）方法在物体的测量切变和真实切变之间产生非线性关系。我们在这里调查什么样的影响，这样的非线性校准关系可能对宇宙学参数估计从弱透镜，如果一个简单的，线性的校准关系假设。我们表明，非线性关系引入了剪切相关振幅的偏差，从而在宇宙学参数欧米茄_物质和sigma_8的偏差。它的方向和大小取决于点扩散函数与测量剪切的星系图像相比是窄还是宽。宇宙学参数的大量高估或低估同样是可能的，这也取决于KSB方法的变体。我们的研究结果表明，对于可信的宇宙学参数估计弱透镜的测量，必须验证所采用的方法是免费的椭圆度依赖的偏见或监测，从模拟推断的校准关系是适用于手头的调查。
2011-03-30 astro-ph.CO
Foreground-immune CMB lensing reconstruction with polarization
已知河外前景会在基于温度的CMB透镜重建中产生显著的偏差。已提出若干技术，包括"源硬化“和”纯剪切估计数“，以减轻污染，并已证明在减少前景引起的偏差方面非常有效。在这里，我们将这两种技术扩展到偏振，这将是未来实验中CMB透镜重建的重要组成部分，并分析研究“大透镜”限制，以深入了解前景偏差的起源和缩放，以及对其轮廓的敏感性。使用极化点源的模拟，我们估计了西蒙斯天文台和CMB-S4类（基于偏振的）透镜重建的预期偏差，发现对前者的偏差是微小的，而对后者的偏差在小尺度（$L\sim1000-2000$）下可能是不可忽略的。特别是，我们表明，对于CMB-S4样的实验，点源硬化估计的最佳线性组合可以减少（点源引起的）偏见CMB透镜功率谱高达两个数量级，在$\sim4\%$噪声成本相对于全球最小方差估计。
2023-01-23 astro-ph.CO
Mitigating Foreground Biases in CMB Lensing Reconstruction Using Cleaned Gradients
重建的宇宙微波背景（CMB）透镜会聚图将在未来几年的精密宇宙学中发挥重要作用。宇宙微波背景辐射透镜图将能够校准高红移星系团的质量，并将通过与星系巡天的互相关对宇宙结构的增长进行精确测量。在接下来的十年中，CMB透镜重建将严重依赖于温度数据，而不是偏振，因此需要详细了解由于河外前景造成的偏差。在短期内，其中最显着的偏差是由于热Sunyaev-Zel'dovich（tSZ）效应。此外，高分辨率观测将仅在少数频率下可用，这使得完全前景清理具有挑战性。在本文中，我们展示了一个解决方案的前景偏见的问题，涉及清洗只有大规模的梯度的CMB温度图。我们表明，必要的数据tSZ偏压免费CMB透镜地图已经存在的形式，大规模测量的CMB在多个频率的普朗克和WMAP卫星实验。具体而言，我们表明，从CMB透镜推断晕质量的偏见是消除利用干净的梯度从多频分量分离，涉及普朗克和WMAP数据，和特殊的星系互相关透镜地图可以准备只有一个小的惩罚信号噪声，而不需要掩蔽，在绘画，建模，或模拟工作的tSZ偏差。虽然我们专注于互相关，我们还表明，梯度清洗可以减轻偏见的CMB透镜自谱所产生的前景的温度和偏振的存在下，以最小的信噪比损失。
2018-07-07 astro-ph.CO
The mass-concentration relation in lensing clusters: the role of statistical biases and selection effects
星系团的质量与浓度的关系可以追溯星系团的形成和演化。大规模的透镜集群被观察到过度集中，并遵循与一致性$Λ$ CDM范式的预测的张力急剧缩放。我们批判性地修正了CLASH，SGAS，LOOLS和弱透镜团的高红移样本中的关系。质量和浓度的测量是反相关的，这可能会使观察到的关系偏向更陡峭的值。我们纠正了这种偏见，并比较了测量的关系到理论预测占晕三轴性，绝热收缩的晕，存在一个占主导地位的BCG，主要是在所观察到的样品中的选择效应。预期关系的归一化、斜率和离散度与样本密切相关。对于所考虑的样本，预测的斜率是陡峭得多，比基本的关系表征暗物质只有集群。我们发现，对观测关系中的统计偏差和选择偏差的校正主要解决了与$Λ$ CDM模型的紧张关系。
2015-03-17 astro-ph.CO
Cosmological Parameter Biases from Doppler-Shifted Weak Lensing in Stage IV Experiments
第四阶段弱透镜巡天的到来将开启精确宇宙学的新纪元。这些实验将提供比现有调查更大的精度飞跃，我们必须确保我们的理论的准确性与此相匹配。因此，有必要明确评估当前分析中所作的理论假设对即将进行的调查的影响。在目前的分析中通常忽略的一个影响是多普勒频移的测量源共动距离。使用Fisher矩阵，我们计算的宇宙学参数值推断从欧几里德类调查的偏差，如果这个多普勒频移的校正被省略。我们发现，这种多普勒频移可以安全地忽略第四阶段的调查。调查中使用的代码是公开的。
2021-06-08 astro-ph.CO
Strong lensing in the MareNostrum Universe: biases in the cluster lens population
强透镜效应是研究星系团内部质量分布最直接的方法之一。它可以用来约束密度分布和测量透镜的质量。此外，强透镜事件的丰度可以用来约束结构的形成和宇宙学参数通过所谓的“弧统计”的方法。然而，在宇宙学应用中与强透镜团簇的使用相关的几个问题仍然存在争议，导致怀疑一些偏见可能会影响这类非常特殊的物体。通过这项研究，我们的目标是更好地了解星系团的性质，这可能是强透镜。我们这样做是通过调查的N体/流体动力学模拟MareNostrum宇宙提取的大样本的星系团的属性。我们探讨了透镜效应的截面与星系团的质量、三维形状、投影形状、浓度、X射线光度和动力学活动等性质之间的关系。我们发现，透镜的主轴和视线之间的强对准的概率是透镜截面的增长函数。在投影中，强透镜在R200内看起来更圆，但我们发现，随着透镜截面的增加，它们的核心往往更椭圆。我们还发现，从预计的密度分布估计的集群浓度往往偏高。强透镜星系团的X射线光度比类似质量和红移的正常透镜团的高。这对于质量最小的透镜尤其重要。最后，我们发现，最强的透镜通常表现出过剩的动能的维里半径内，这表明他们是更动态活跃比通常的集群。
2010-03-23 astro-ph.CO
A Systematic Study of Projection Biases in Weak Lensing Analysis
我们对暗能量调查（DES）实验第一年数据的弱透镜分析中的投影偏差进行了系统研究。在分析中，我们使用了一个$Λ$ CDM模型和三个两点关联函数。我们发现，这些偏见是一个后果的投影，或边缘化，在参数，如$h$，$Ω_b$，$n_s$和$Ω_νh^2$，这是约束和相关性都很差的参数，如$Ω_m$，$σ_8$和$S_8$的利益。覆盖相关的参数空间，我们表明，投影偏差是一个函数的约束条件差的参数的真实值在于相对于参数先验。例如，如果$h$和$n_s$的真值接近先验范围的顶部，而$Ω_b$和$Ω_νh^2$的真值接近其先验范围的底部，则后验的位置偏差可能超过1.5 $σ$水平。我们还表明，在某些情况下，1D可信区间可以超过指定多达30%，覆盖率可以低至27%。最后，我们估计这些预测偏差的分析三年和六年的DES数据。
2021-10-15 astro-ph.CO
The impact of spurious shear on cosmological parameter estimates from weak lensing observables
剪切测量中的残余误差，经过仪器系统学和大气效应的校正，可以影响来自弱透镜观测的宇宙学参数。在这里，我们结合了收敛地图，从我们的套件射线跟踪模拟与随机实现的虚假剪切。这使我们能够量化的误差和偏差的三重$(Ω_m,w,σ_8)$来自功率谱（PS），以及从三组不同的非高斯统计的透镜收敛场：闵可夫斯基泛函（MF），低阶矩（LM），和峰值计数（PK）。我们的主要结果是：（i）我们发现一个数量级较小的偏差从PS比以前的工作。(ii)PS和LM产生的偏差远小于形态统计（MF，PK）。(iii)对于积分振幅与当前估计值$σ^2_{sys}\approx 10^{-7}$一样低的严格高斯伪切变，即使对于具有LSST统计功效的调查，来自PS和LM的偏差也不重要。然而，我们发现，对于大于$\approx 100$ deg $^2$的调查，噪声中的非高斯性（不包括在我们的分析中）可能很重要，必须量化以评估偏差。(iv)形态统计（MF，PK）引入了重要的偏见，即使是高斯噪声，这必须在大型调查纠正。偏差在$(Ω_m,w,σ_8)$参数空间中处于不同方向，允许通过组合多个统计量进行自校准。我们的研究结果保证后续研究更广泛的透镜模拟和更准确的虚假剪切估计。
2015-01-05 astro-ph.CO
Maximising information from weak lensing galaxy surveys
针对第四阶段弱引力透镜星系巡天的分析精度需求，本研究开发新的二次最大似然功率谱估计实现、用理论不确定性法缓解重子反馈偏差并重估二元尺度截断准则，在最大化观测信息的同时降低系统偏差，推动弱引力透镜宇宙学发展。
2025-03-21 astro-ph.CO
Weak Lensing Peak Finding: Estimators, Filters, and Biases
剪切选择峰的大型目录最近已成为现实。为了正确解释这些峰的丰度和性质，有必要考虑到源星系之间以及与透镜的聚集效应。此外，在通量和尺寸有限的样品中透镜星系的首选导致与透镜场（透镜偏置）相关的表观源密度的波动。在本文中，我们研究这些问题的两个不同的选择剪切估计，这是目前常用的：全球归一化和局部归一化估计。虽然在原则上等同，在实践中，这些估计不同的系统效应，如透镜偏差和集群成员稀释。此外，我们发现，估计是统计上优越的取决于特定形状的滤波器用于峰值查找;次优选择的估计+滤波器组合可以导致抑制数量级的高峰。透镜偏置通常用于增加剪切峰的信噪比V;对于高峰值，增强可以大到Δ V ~ 1-2。由于峰丰度函数的陡度，这些提升可导致剪切峰丰度的显著增加。一篇配套论文（Rozo et al.，2010）在叠加弱透镜质量估计的背景下研究了这些相同的问题。
2010-09-03 astro-ph.CO
Foreground biases in strong gravitational lensing
本文研究了强引力透镜建模中忽略前景扰动体的影响，推导了前景剪切与幂律透镜椭率间的简并形式，发现该简并虽不影响爱因斯坦半径测量，但会给$H_0$的测量引入约1%的不确定性。
2025-01-28 astro-ph.CO gr-qc
Magnificent Magnification: Exploiting the Other Half of the Lensing Signal
本文介绍了一种测量星系弱引力透镜放大率的新方法。我们的方法利用了星系性质之间的紧密比例关系，这些性质被引力透镜改变，如表观大小，而其他性质则没有，如表面亮度。特别是，我们使用一个版本的著名的基本平面关系的早期类型的星系。这种修改后的“光度基本平面”取代光度星系的性质的速度分散，从而避免了光谱数据的需要。我们提出了第一次检测放大使用这种方法，将其应用到光度表从斯隆数字巡天。这种分析表明，所得到的放大率信号与使用重力剪切的常规方法可获得的放大率信号相当。我们抑制了系统误差的主要来源，并讨论了适度的改进，可能使这种方法等于甚至超过与剪切实现的信号噪声比。此外，系统误差的一些主要来源与基于剪切的技术的主要来源有很大不同。因此，将这两种技术结合起来解决了每种技术的主要弱点，并提供了对单独使用的任何一种方法的实质性改进。有了这项新技术，放大率成为未来大型地面测量的必要测量工具，这些测量旨在测量引力透镜。
2011-11-04 astro-ph.CO
An Inpainting Approach to Tackle the Kinematic and Thermal SZ Induced Biases in CMB-Cluster Lensing Estimators
在利用宇宙微波背景（CMB）温度图重建星系团的潜在透镜势时，星系团自身的Sunyaev-Zel '} dovich（SZ）信号是一个主要的污染物。在这项工作中，我们开发了一个修改的二次估计（QE），旨在减轻由于运动学和热SZ效应的透镜偏差。该方法背后的想法是使用修复来从大规模CMB梯度图中消除集群自身的发射。在这个修复的梯度图中，我们使用基于周围区域信息的约束高斯实现来填充聚类位置处的像素值。我们表明，与即将进行的调查的其他噪声源相比，由于修复过程引起的噪声很小，并且对最终的透镜信噪比的影响最小。在没有任何前景清理的情况下，我们发现CMB-S4实验在z = 0.7时包含5000个具有$M_{200c} = 2 \times 10^{14}\ M_{\odot}$的簇样本上的堆叠质量不确定性为6.5%。除了SZ引起的透镜偏置，我们还量化了低质量的偏见所产生的由于污染的CMB梯度集群收敛。对于在这项工作中考虑的基准集群样本，我们发现，即使当模式高达$\sim 2700$用于梯度估计时，偏差是可以忽略不计的标准和修改后的QE的统计不确定性相比。我们证明，随着梯度模式的增加，灵敏度可以提高14%，与梯度模式高达$2000$的上述基准结果相比
2019-11-07 astro-ph.CO
Means of confusion: how pixel noise affects shear estimates for weak gravitational lensing
弱透镜剪切的估计显示了一个麻烦的依赖于用于测量椭圆度的星系的视亮度：在一些研究中，推断的剪切的幅度急剧下降，降低源的重要性。这种依赖性限制了即将到来的大型弱透镜巡天的整体能力，以约束宇宙学参数。我们试图提供一个简洁的概述像素噪声对弱透镜测量的影响，涵盖了从噪声图像到剪切估计的整个路径。我们发现，至少有三个不同的层次，像素噪声不仅模糊，但偏见的测量结果：1）像素噪声的传播，非线性可观察的椭圆率：2）的形状测量方法的响应，从噪声图像中提取的信息量有限;以及3）剪切估计统计量对所测量的椭圆度中的噪声和异常值的存在的反应。我们确定并讨论了几个基本问题，并表明，他们每个人都能够引入偏差的范围内的十分之几到百分之几的星系具有典型的显着性水平。此外，所有这些偏差不仅取决于星系的亮度，还取决于它们的椭圆率，椭圆星系越多，通常就越难正确测量。我们还讨论了现有的可能性，以减轻和新的想法，以避免由像素噪声引起的偏见。我们提出了一个新的剪切估计，显示出更强大的性能噪声椭圆样本。最后，我们在https://github.com/pmelchior/epsnoise上发布了开源python代码，用于预测噪声椭圆率分布和本工作中使用的剪切估计器，并对其进行有效采样
2012-11-22 astro-ph.CO astro-ph.IM
Calibration of weak-lensing shear in the Kilo-Degree Survey
我们描述和测试的管道用于测量弱透镜剪切信号从基洛度调查（KiDS）。它包括一种新颖的“自校准”方法，可部分校正噪声偏差的影响。我们还讨论了“权重偏差”，可能会出现在最佳加权测量，并提出了一个计划，以减轻这种偏见。为了研究星系选择和剪切测量产生的残余偏差，并推导出一个经验修正，以减少剪切偏差$\lesssim 1\%$，我们创建了一套模拟图像，其属性接近的KiDS调查观测。我们发现，使用“自校准”减少了添加剂和乘法剪切偏差显着，虽然需要通过校准计划，这也纠正了依赖星系属性的偏差进一步校正。我们发现，校准关系本身是有偏见的使用嘈杂的，测量的星系属性，这可能会限制最终的精度，可以实现。我们评估用于KiDS宇宙剪切分析的层析箱中的校准的准确性，特别是测试星系大小，星等和椭圆率的不确定分布中可能的变化的影响，并得出结论，校准程序是准确的，在KiDS宇宙剪切分析所需的乘法偏差$\lesssim 1\%$的水平。
2017-01-20 astro-ph.CO astro-ph.IM
Mass and Concentration estimates from Weak and Strong Gravitational Lensing: a Systematic Study
我们研究如何以及晕属性的星系团，如质量和浓度，恢复使用透镜数据。为了生成大量不同红移的系统样本，我们使用代码MOKA。我们测量晕的质量和浓度，单独使用弱透镜数据（WL），拟合NFW配置文件的减少切向剪切配置文件，或通过结合弱和强透镜数据，通过添加有关爱因斯坦半径（WL+SL）的大小的信息。对于不同的红移，我们测量了质量和浓度的偏差，发现这主要是由晕椭球相对于视线的随机取向引起的。由于我们的模拟帐户的存在下，一个明亮的中央星系，我们进行质量和浓度的测量使用广义NFW配置文件，允许一个自由的内部斜坡。这减少了质量和浓度偏差。我们讨论了如何质量函数和浓度质量关系的变化时，使用WL和WL+SL估计。我们研究了选择效应如何影响测得的浓度-质量关系，表明强透镜群在固定质量下可能具有比平均值高20-30%的浓度，还考虑了强透镜选择的松弛集群样品的特定情况。最后，我们注意到，选择一个放松的星系团的样本，在一些集群调查中所做的，解释了浓度质量关系的偏差。
2014-02-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Estimating redshift distributions using Hierarchical Logistic Gaussian processes
这项工作使用分层逻辑高斯过程来推断星系样本的真实红移分布，通过它们与空间重叠的光谱样本的互相关。我们证明，这种方法可以准确地估计这些红移分布在一个完全贝叶斯的方式与星系暗物质偏置模型。我们预测了红移依赖的星系-暗物质偏置模型中的系统偏置如何影响红移推断。使用已发表的星系-暗物质偏差测量的插图模拟，我们比较这些系统的偏差与统计误差预算预测弱引力透镜测量。如果红移依赖的星系-暗物质偏置模型被错误地指定，那么红移的推断可能会有偏差。这可以传播到10% - 30%水平上的弱透镜会聚功率谱中的相对偏差。因此，我们展示了一种方法来检测这些来源的错误使用贝叶斯模型选择技术。此外，我们讨论了改进，可以从贝叶斯模板拟合到模型中，无论是在红移预测精度和系统建模偏差的检测先验信息。
2020-06-28 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Galactic foreground residue biases in cosmic-microwave-background lensing-convergence reconstruction and delensing of B-mode maps
National Centre for Nuclear Research（国家核研究中心）
研究银河前景残留物对CMB棱镜重建和B模式图去棱镜化的影响，发现组件分离可显著降低棱镜重建误差，但高灵敏度实验中前景残留仍为主要误差源。
2026-03-20 astro-ph.CO
On cosmological bias due to the magnification of shear and position samples in modern weak lensing analyses
现代星系巡天中星系的放大率导致了现代透镜“3x 2 pt”分析中使用的宇宙剪切、星系-星系透镜和聚类观测值之间的额外相关性，这是由于样本的选择。在本文中，我们模拟放大率的贡献，所有三个观测利用SLICS模拟套件，并测试的灵敏度的宇宙学模型，星系的偏见和红移分布校准未建模放大率在第四阶段的调查，使用蒙特卡洛抽样。我们发现，放大不能被忽略，在任何单一或组合的可观察，与放大诱导$>1σ$偏见的$w_0-σ_8$平面，包括宇宙剪切和3x 2 pt分析。在3x 2 pt和宇宙剪切中存在显著的宇宙学偏差，仅从剪切样品的放大来看。我们发现，放大率引起的红移分布的位置样本进行分析，这可能是潜在的用于识别污染的放大率的平均值显着的偏差。
2021-11-18 astro-ph.CO
Origins of weak lensing systematics, and requirements on future instrumentation (or knowledge of instrumentation)
本文前半部分探讨了弱引力透镜测量中系统偏差的来源。与以前的工作相比，我们扩大了PSF不稳定性的调查和折叠的电子成像探测器和不完善的星系形状测量算法的非理想性的影响第一次。总之，这些现在解释了当前透镜测量中通常报告的加法A（1）和乘法M（1）系统学。我们发现，整体性能是由望远镜/相机的绝对性能和我们对它的性能的了解所驱动的。本文的后半部分传播任何剩余的剪切测量偏差，通过它们对宇宙学参数约束的影响。充分利用第四阶段弱透镜巡天的统计能力将需要加性偏差A<1.8e-12和乘性偏差M<4.0e-3。使用本文前半部分的结果，可以在硬件、校准数据和软件的各个预算之间分配这些费用。如果仪器是稳定的和良好的校准，我们发现现存的剪切测量软件GREAT 10已经满足要求的星系在S/N=40检测。它对具有真实大小分布的星系群进行平均，也满足了从太空进行2D宇宙剪切分析的要求。如果用于较暗的星系或3D宇宙剪切断层扫描，现有的算法将需要在模拟上进行校准，以避免引入类似于统计误差水平的偏差。对硬件和校准数据的要求在配套文件中进行了更详细的讨论。我们的分析是有意的一般，但专门用于驱动欧洲航天局最近选择的欧几里得任务的设计的硬件和地面部分的性能预算。
2012-10-29 astro-ph.CO astro-ph.IM
Bias to CMB Lensing Reconstruction from Temperature Anisotropies due to Large-Scale Galaxy Motions
宇宙微波背景（CMB）的引力透镜被认为是正在进行和即将进行的CMB实验中最强大的宇宙学工具之一。在这项工作中，我们调查的偏见，CMB透镜重建温度各向异性由于运动学Sunyaev-Zel'dovich（kSZ）的效果，即，多普勒频移的CMB光子康普顿散射引起的运动电子。kSZ信号由于其自身固有的非高斯性及其与CMB透镜场（以及跟踪大尺度结构的其他场）的非零互相关而产生偏差。这种kSZ引起的偏差影响CMB透镜自功率谱及其与低红移示踪剂的互相关。此外，它不能通过多频前景分离技术去除，因为kSZ效应保留了CMB的黑体光谱。虽然在统计上可以忽略不计，目前的数据集，我们表明，这将是重要的，即将到来的调查，并没有考虑到它可能会导致大的偏见，在中微子质量或暗能量的属性的约束。对于第四阶段的CMB实验，当重建中使用的最高温度多极子为$\approx$时，与LSST星系透镜会聚图或星系过密度图的互相关偏差分别可达15%或12%，而当使用$\ell_{\rm max} = 3000$时，偏差约为一半。类似地，我们发现CMB透镜自功率谱可以有高达百分之几的偏差。这些偏差比预期的统计误差大很多倍。减小$\ell_{\rm max}$可以以降低整体透镜化重建信噪比为代价来显著减轻偏差。仅极化重建可能是最稳健的减缓策略。
2018-01-25 astro-ph.CO
CMB lensing reconstruction biases in cross-correlation with large-scale structure probes
本文研究CMB透镜重建与大尺度结构交叉关联中的非线性双谱偏差，给出解析模型并与N体模拟对比，发现偏差在温度重建中达5-15%，偏振估计器可显著降低，且该效应对未来巡天系统误差控制有重要影响。
2023-07-07 astro-ph.CO
Optimal PSF modeling for weak lensing: complexity and sparsity
利用复杂性和稀疏性的概念，研究了点扩散函数（PSF）拟合误差对宇宙剪切测量的影响。复杂性，介绍了在以前的文件中，特点的PSF的自由度的数量。例如，用低复杂度的模型拟合底层PSF将导致模型参数上的小的统计误差，然而这些参数可能遭受大的偏差。或者，用大量参数拟合将倾向于以统计误差为代价来减少偏差。我们通过研究PSF模型的均方误差来执行散射和偏差的优化。我们还描述了模型的稀疏性，它描述了如何有效地模型是能够代表底层PSF使用有限数量的自由参数。我们提出的一般情况下，并说明它的一个现实的例子PSF与shapelet基集。导出了PSF模型的复杂性与稀疏性、恒星的信噪比和宇宙学参数的系统误差之间的关系。在保持系统学低于统计不确定性的约束下，这导致校准PSF所需的恒星数量与稀疏度之间的关系。我们讨论了我们的研究结果对当前和未来的宇宙剪切调查的影响。在典型的情况下，偏差可以表示为幂律的复杂性，我们表明，目前的弱透镜调查可以校准的PSF与几颗星，而未来的调查将需要硬约束的稀疏性，以校准的PSF与50颗星。
2009-04-25 astro-ph.CO astro-ph.IM
Reducing biases on $H_0$ measurements using strong lensing and galaxy dynamics: results from the EAGLE simulation
来自时间延迟透镜观测的宇宙学参数约束正变得越来越精确。然而，由于所谓的质量片简并性等原因，这些测量中可能存在显著的偏差和分散。为了估计这些不确定性，我们分析了最大的EAGLE流体动力学模拟强透镜。我们将质量片变换应用于透镜的径向密度分布，并通过选择接近等温的透镜，我们发现H0上的偏差可以降低到5%，固有散射为10%，证实了先前在不同模拟数据集上进行的结果。我们进一步研究是否结合透镜观测量与运动学约束有助于最大限度地减少这种偏见。我们没有检测到任何显着的依赖透镜模型参数或观测性质的星系的偏见，但根据源透镜配置，偏见可能仍然存在。十字透镜提供了对哈勃常数的精确估计，而折叠（双）透镜倾向于偏置低（高）。在运动学约束下，双透镜显示的偏差和固有散射分别为6%和10%，而四透镜显示的偏差和固有散射分别为0.5%和10%。对于具有减小的$χ^2 > 1$的透镜，可以看到$χ^2$对透镜环境（附近星系的数量）的幂律依赖性。最后，我们模型，在更详细的情况下，两个双镜头是显着偏置。我们能够消除偏差，这表明通过仔细考虑系统不确定性的其他来源，也可以减少剩余的偏差。
2017-06-23 astro-ph.CO
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
Optimal joint reconstruction from CMB observations: application to cosmic birefringence, patchy reionization and CMB lensing
针对下一代CMB观测中二次估计器的次优性与偏差污染问题，提出联合最大后验框架同时重建多个畸变场，显著降低了重建噪声与透镜偏差，为搜寻原初B模式提供更稳健的分析。
2025-03-05 astro-ph.CO
Cross-Correlation of CFHTLenS Galaxy Number Density and Planck CMB Lensing
我们测量了来自加拿大-法国-夏威夷望远镜透镜巡天（CFHTLenS）目录的星系密度与来自普朗克数据发布1（2013）和2（2015）的引力透镜收敛之间的交叉功率谱。我们调查了三个主要的星系样本：$18.0<i_{\rm AB}<22.0$，$18.0<i_{\rm AB}<23.0$，$18.0<i_{\rm AB}<24.0$在红移范围$0.2<z<1.3$在四个CFHTLens宽领域。通过比较测量的互谱与模型预测，使用普朗克2015年发布的$3.5, 4.5, 5.6σ$的显著性推断出$b=0.82^{+0.24}_{-0.23}, 0.83^{+0.19}_{-0.18}, 0.82^{+0.16}_{-0.14}$的线性星系-暗物质偏差。这些测量结果与来自星系-星系自相关的偏差（分别为$b=1.15^{+0.02}_{-0.01}, 1.08^{+0.01}_{-0.01}$和$0.96^{+0.01}_{-0.01}$）略有一致。使用2013年普朗克发布的数据，我们获得了$b=1.33^{+0.29}_{-0.28}, 1.19^{+0.23}_{-0.23}, 1.16^{+0.19}_{-0.18}$的偏差，显示了发布之间的显著差异。
2015-02-11 astro-ph.CO
Foreground-immune CMB lensing with shear-only reconstruction
来自当前和即将到来的宽场CMB实验（如AdvACT，SPT-3G和西蒙斯天文台）的CMB透镜在很大程度上依赖于温度（与偏振）。在这种情况下，对温度图的前景污染产生显著的透镜偏置，这不能通过多频率分量分离、掩蔽或偏置硬化来完全控制。在这封信中，我们分裂成一组新的最佳“多极”估计标准CMB透镜二次估计。在大尺度上，这些多极估计减少到已知的放大和剪切估计，和一个新的剪切B-模式估计。我们利用不同的对称性的透镜CMB和河外前景认为，剪切估计应该是大约免疫河外前景。我们建立了一个新的方法来计算单独和无噪声的初级，次级和三光谱偏差CMB透镜从前景模拟。使用这种方法，我们证明了剪切估计确实是不敏感的河外前景，即使当应用到一个单频温度图污染CIB，tSZ，kSZ和无线电点源。前景偏差的这种显著降低使我们能够包括比标准二次估计器更高的温度多极，从而增加了超过二次估计器的总透镜信噪比。此外，仅放大和剪切B模式估计提供了有用的诊断潜在的残差。我们的Python代码LensQuEst可以预测各种估计器的信噪比，生成模拟映射，对它们进行建模，并将各种透镜估计器应用于它们，这些代码可以在https://github.com/EmmanuelSchaan/LensQuEst上公开获得。
2019-05-16 astro-ph.CO
Non-Gaussianity in the Weak Lensing Correlation Function Likelihood -- Implications for Cosmological Parameter Biases
研究了弱透镜剪切两点关联函数的似然性中非高斯性的重要性，在模拟的弱透镜数据中检测到剪切两点关联函数的一维边缘分布中显著的非零偏度和峰度。我们研究的背景下，未来的调查，特别是LSST的影响，如何与调查区域的非高斯尺度的推导。我们发现，由于使用模拟数据（$100$ deg $^{2}$）的剪切相关函数的非高斯似然分布，$Ω_{\rm m}$和$σ_{\rm 8}$的一维后验没有显着的偏差。我们还提出了一个系统的方法来构建近似的多变量似然与一维参数函数，假设独立或更灵活的非参数多变量方法后，使用主成分分析（PCA）的数据点去相关。虽然PCA的使用并没有改变多变量似然的非高斯性，但我们发现PCA分量的一维边缘采样分布比原始剪切关联函数表现出更小的偏度和峰度。基于PCA分量之间独立性的假设，用边缘参数函数建模似然给出了偏差的下限。我们进一步证明了多元高斯似然模型和更复杂的非高斯似然模型之间的宇宙学参数约束的差异将更小的LSST类调查。此外，PCA方法自动作为一种数据压缩方法，使保留的大部分宇宙学信息，同时减少了数据向量的维数的一个因素的$\sim$ 5。
2020-11-10 astro-ph.CO
Lensed CMB power spectrum biases from masking extragalactic sources
宇宙微波背景（CMB）被大尺度结构引力透镜化，使观测到的原始各向异性在任何给定方向上发生畸变。在天空中平均，这个重要的影响通常是用透镜CMB功率谱来模拟的。这解释了这种失真的方差，其中，在透镜偏转中，主导方差效应是二次的。然而，我们表明，如果明亮的河外源相关的大尺度结构被掩盖在CMB地图，功率谱测量使用标准的伪$C_\ell$估计在未掩盖的地区有一个额外的~ \emph{linear}透镜效应之间的相关性所产生的掩盖区域和透镜。这导致了未掩蔽的观察点对之间的非透镜距离的尺度依赖性平均缩小，以及对在$\sim 10\,\arcmin$处达到峰值的CMB关联函数的负贡献。我们给出了简单的分析模型点源和相关高斯前景场上构造的阈值掩模。我们证明了他们的预测的一致性口罩去除无线电源和Sunyaev-Zeldovich和宇宙红外背景辐射的峰值使用现实的数值模拟。我们讨论了简单的诊断，可用于测试的效果，在没有一个良好的模型的掩蔽源，并表明，通过构建特定的面具的效果可以观察到普朗克数据。对于普朗克和其他当前数据集分析中使用的掩模，其影响可能可以忽略不计，但如果大量已分辨源被掩模，则可能成为未来调查的重要subpercent校正。
2021-03-16 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Weighing simulated galaxy clusters using lensing and X-ray
我们的目的是调查潜在的偏见，透镜和X射线方法来测量集群的质量分布。我们这样做是通过执行现实的模拟透镜和X射线观测，随后使用观测技术进行分析。将由此产生的质量估计值在它们之间以及与输入模型进行比较。从最先进的流体动力学模拟，其中每一个已被投射沿三个独立的视线，三个集群，用于此分析。我们发现，强大的透镜模型可以信任在集群核心周围的有限区域。将强透镜质量模型外推到爱因斯坦环之外可能会导致质量估计的显著偏差，例如，如果BCG没有正确建模。弱透镜质量测量可能在很大程度上受到子结构的影响，这取决于将剪切转换为质量估计的方法。使用非参数方法，结合弱和强透镜数据，在R200内的投影质量可以限制在约10%的精度。由于星团的三轴性，透镜质量的去投影使真实质量周围的散射增加了两倍以上。X射线质量测量具有小得多的散射（大约比透镜质量小两倍），但是它们通常被低偏置5- 20%。这种偏差是由于我们模拟的星系团的气体中的大块运动。使用透镜效应和X射线质量作为模拟团簇的真实质量和流体静力平衡质量的代理，并对团簇样品进行平均，我们能够测量我们所研究的系统中流体静力平衡的缺乏。
2009-12-07 astro-ph.CO
Lensing convergence in galaxy clustering in LambdaCDM and beyond
我们研究忽略透镜放大率的影响，在未来的星系调查星系聚类分析，考虑的LambdaCDM模型和两个扩展：大质量中微子和修改的广义相对论。我们的研究集中在约束和宇宙学参数的估计上的偏差。我们进行了全面的调查，这两个影响即将到来的光度和光谱星系调查欧几里得和SKA不同的红移分仓配置。我们还提供了SKA放大偏差的拟合公式。我们的研究结果表明，存在于透镜贡献的信息确实改善了对修改后的重力参数的约束，而透镜约束功率对于LambdaCDM参数是可以忽略的。对于光度测量，如果不考虑透镜效应，则所有参数的估计都有偏差。这种影响对于修正的重力参数尤其显著。相反，对于光谱勘测，所有参数的偏差都低于一个西格玛。我们的研究结果表明，包括透镜在星系聚类分析测试广义相对论的重要性，并限制描述其修改的参数。
2017-11-20 astro-ph.CO
Controlling weak-lensing shear biases from undetected galaxies in the era of Stage IV Surveys
研究通过机器学习方法量化微弱星系对弱透镜剪切偏差的影响，发现需精确约束微弱星系的分布和属性以满足巡天要求。
2025-11-29 astro-ph.CO
CMB lensing with shear-only reconstruction on the full sky
本文推导了全天空仅剪切CMB透镜估计器及其m=2多极推广，并提出基于奇异值分解的可分离近似以高效计算，模拟验证其能有效抑制河外前景偏差。
2023-09-22 astro-ph.CO
Looking through the same lens: shear calibration for LSST, Euclid & WFIRST with stage 4 CMB lensing
下一代弱透镜测量（即，LSST，Euclid和WFIRST）将需要对系统效应进行精确控制。在本文中，我们解决剪切校准，并提出了最现实的预测LSST/Euclid/WFIRST和CMB透镜从第4阶段CMB实验（CMB S4）。我们使用CosmoLike代码来模拟星系密度，星系切变和CMB透镜会聚的所有两点函数的联合分析。我们包括完整的高斯和非高斯协方差，并探索由此产生的联合似然与蒙特卡洛马尔可夫链。我们约束剪切校准偏差，同时改变宇宙学参数，星系偏差和光度红移的不确定性。我们发现，CMB S4的CMB透镜使剪切偏差的校准下降到0.2% - 3%，在10个层析箱LSST（以下的~0.5%的要求，在大多数层析箱），下降到0.4% - 2.4%，在10个箱Euclid和0.6% - 3.2%，在10个箱WFIRST。对于一个给定的透镜调查，该方法在高红移的剪切校准是最具挑战性的，否则最好的作品。这种自校准对高斯测光红移的不确定性和合理的内在对准水平是鲁棒的。它对光束的变化和CMB实验组件分离的有效性也很稳健，并且缓慢地依赖于其深度，使得第三代CMB实验（如AdvACT和SPT-3G）以及西蒙斯天文台成为可能。
2016-07-06 astro-ph.CO
Multi-wavelength spectroscopic probes: biases from neglecting light-cone effects
下一代宇宙学巡天将观测到比以往更大的宇宙体积，使我们能够获得有关原始宇宙以及相对论效应的信息。在一篇配套论文中，我们应用Fisher分析来预测$f_{\rm NL}$的预期精度以及透镜放大率和多普勒对功率谱的贡献的可探测性。在这里，我们评估的偏差的最佳拟合值的$f_{\rm NL}$和其他参数，忽略这些光锥效应。我们认为即将到来的21厘米强度测绘调查（SKAO）和光学星系调查（DESI和欧几里得），无论是单独和结合在一起。我们的结论是，在较高的红移透镜放大率必须包括在建模的光谱调查。如果在分析中忽略透镜效应，这将产生大于1的$σ$的偏差--不仅在$f_{\rm NL}$上，而且在标准宇宙学参数上。
2021-12-01 astro-ph.CO
Point-Spread Function errors for weak lensing - density cross-correlations. Application to UNIONS
本文提出量化 PSF 乘性与加性系统误差的分析框架，并利用 UNIONS 和 DES 弱透镜数据评估其对星系—星系透镜、晕质量及 AGN 黑洞—晕质量关系的影响。
2024-05-06 astro-ph.CO
Mitigating Nonlinear Systematics in Weak Lensing Surveys: The Bernardeau-Nishimichi-Taruya Approach
针对弱透镜巡天中$S_8$参数偏低问题，本文提出基于BNT变换的$\u2113$-截断方法，有效控制非线性尺度泄漏，在保持宇宙学约束的同时显著缓解理论偏差。
2025-04-24 astro-ph.CO
Propagating spatially-varying multiplicative shear bias to cosmological parameter estimation for stage-IV weak-lensing surveys
我们考虑了空间变化的乘性剪切偏置（m偏置）对层析宇宙剪切角功率谱的影响。为了计算功率谱中的偏差，我们使用计算效率高的伪Cl方法估计与m-偏差映射相关的模式耦合矩阵。这允许我们考虑m偏置对高l的影响。然后，我们进行Fisher矩阵分析，预测宇宙学参数的偏差。对于一个空间变化的m-偏差，零均值和均方根值为0.01的欧氏类调查，我们发现，参数偏差达到最大的预期统计误差的~10%，如果多极l_max = 5000包括在内。我们的结论是，空间变化的m-偏差的影响可能是一个次主导的，但潜在的不可忽略的贡献，在即将到来的弱透镜调查的误差预算。我们还调查的依赖性的参数偏差的振幅和角度尺度的空间变化的m-偏置场，并得出结论，要求应放置在均方根的空间变化的m-偏置，除了任何要求的平均值。我们发现，对于一个类似欧几里得的调查，偏差一般超过统计误差的30%，m偏差均方根0.02 - 0.03，可以超过统计误差均方根0.04 - 0.05。这允许对由于即将到来的弱透镜测量中的系统学而将出现的m偏置的空间变化的允许幅度设置要求。
2022-03-02 astro-ph.CO
Detectable signals of post-Born lensing curl B-modes
本文提出一种针对弯曲天空的最优卷曲透镜模板估计器，并通过模拟验证，表明近未来CMB实验可探测后Born透镜卷曲B模，同时分析了偏差来源及缓解策略。
2025-01-27 astro-ph.CO
Impact of Atmospheric Chromatic Effects on Weak Lensing Measurements
目前和未来的成像调查将测量宇宙剪切与统计精度，需要更深入地了解潜在的系统偏差，在星系形状测量比迄今为止已经实现。我们使用分析和计算技术来研究两个大气色效应的地面调查，如暗能量调查和大型综合巡天望远镜（LSST）的形状测量的影响：（i）大气差分色折射和（ii）波长依赖的看到。我们调查的影响，使用的点扩散函数（PSF）与恒星测量，以确定具有不同的光谱能量分布比恒星的星系的形状。我们发现，这两个色效应导致显着的偏差，在星系形状测量当前和未来的调查，如果不加以纠正。使用模拟的星系图像，我们发现一种形式的彩色“模型偏差”时出现的拟合星系图像与模型，已卷积与恒星，而不是银河系，点扩散函数。我们表明，这两种形式的大气色偏差可以预测（和校正）与极小模型偏差应用一组有序的扰动PSF级校正的基础上，机器学习技术应用于六波段测光。目录级校正不能解决模型偏差。我们的结论是，从当前和未来的地基成像调查弱透镜实现最终的精度需要详细了解的PSF从大气中的波长依赖性，并从其他来源，如光学和传感器。该分析的源代码可在https://github.com/DarkEnergyScienceCollaboration/chroma上获得。
2015-05-09 astro-ph.CO astro-ph.IM
Extragalactic Foreground Contamination in Temperature-based CMB Lens Reconstruction
我们讨论了未解决的点源污染的影响，估计的CMB透镜潜力，从组件，如热Sunyaev-Zel'dovich效应，无线电点源，和宇宙红外背景。我们分类可能的三谱与这样的源人口，并构建估计的幅度和尺度依赖的几个主要的三谱。我们展示了如何传播这些源trispectrum的分析模型的偏见透镜。我们还构建了一个“源硬化”的透镜估计的经验显着较小的偏差时，暴露于未解决的点源比标准的二次透镜估计。我们证明了这些想法在实践中使用的天空模拟Sehgal等。例如，用于模拟ACT、SPT和Planck的宇宙方差有限实验。
2013-10-28 astro-ph.CO
Observational selection biases in time-delay strong lensing and their impact on cosmography
从时间延迟强透镜推断宇宙学参数需要大量的望远镜时间投资;因此，人们倾向于关注具有最亮光源、最高图像多重性和最宽图像间隔的系统。我们调查，如果这种选择偏差可以影响研究的透镜和宇宙学参数推断的属性。使用人口的透镜与椭球幂律密度分布，我们建立了一个样本的双重和四重图像系统。假设合理的阈值图像分离和通量，根据目前的镜头监测活动，我们发现，典型的密度分布斜率的可监测镜头是显着浅于输入合奏。从一个样本的四重图像镜头，我们发现，这个选择功能可以引入一个3.5%的偏差推断的时间延迟的距离，如果合奏的偏转器属性被用作一个宇宙学分析的先验。这种偏差保持在2.4%的水平时，类星体主机的高分辨率成像被用来精确地推断个别透镜的密度分布。我们还调查了可监测强镜头的视线是否有偏差。将外部会聚、$κ$和剪切添加到我们的晶状体群体之后，我们发现对于双镜片和四镜片，$κ$的期望值分别增加了0.004和0.009。$κ$退化为从时间延迟推断出的$H_0$的值;幸运的是，$κ$的移位仅导致四元组（双打）的$H_0$的0.9%（0.4%）偏差。因此，我们的结论是，虽然典型的类星体透镜的属性和他们的视线偏离全球人口，这种影响的总幅度可能是一个次显性效应目前的分析，但有可能是一个主要的系统的样本$\sim$ 25或更多的镜头。
2016-05-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Biases to primordial non-Gaussianity measurements from CMB secondary anisotropies
本文利用模拟研究CMB次级各向异性对原初非高斯性测量的偏差，发现CIB和tSZ等效应产生显著偏差，前景清理可抑制但依赖抵消，需显式去除以保证稳健性。
2022-08-25 astro-ph.CO
Exploiting Non-linear Scales in Galaxy-Galaxy Lensing and Galaxy Clustering: A Forecast for the Dark Energy Survey
星系-星系透镜效应（GGL）和星系成团效应的结合是研究低红移物质成团的有力工具，特别是当它扩展到非线性区域时。为此，我们扩展了arxiv：1907.06293的N-体和晕占据分布（HOD）模拟器方法，以模拟暗能量调查（DES）中颜色选择的被动星系的redMaGiC样本，添加描述中央星系不完整性，星系组装偏差和尺度无关的乘法透镜偏差$A_{lens}$的参数。我们使用这个模拟器来预测宇宙学约束可从GGL表面密度轮廓$ΔΣ(r_p)$和投影星系相关函数$w_{p,gg}(r_p)$在最终（6年）DES数据集尺度$r_p=0.3-30h^{-1}$ Mpc。对于$A_{lens}$上的$3\%$先验，我们预测$1.9\%$、$2.0\%$和$1.9\%$在$Ω_m$、$σ_8$和$S_8 \equiv σ_8Ω_m^{0.5}$上的精度，在所有晕占据分布（HOD）参数以及$A_{lens}$和对$ΔΣ$的点质量贡献上被边缘化。相对于大比例尺（$3.0-30.0h^{-1}$ Mpc）分析，添加比例尺$r_p=0.3-3h^{-1}$ Mpc可将$S_8$精度提高一个系数$\sim1.6$，相当于将测量区域增加一个系数${\sim}2.6$。在$1\%$之前锐化$A_{lens}$可将$S_8$精度进一步提高$1.7$（到$1.1\%$）的因子，并放大包含非线性比例的增益。我们的仿真器实现…
2021-07-13 astro-ph.CO
GPU-Accelerated Gravitational Lensing & Dynamical (GLaD) Modeling for Cosmology and Galaxies
针对强引力透镜质量片简并性导致的哈勃常数测量精度受限问题，提出恒星运动学与透镜数据联合建模的GPU加速框架，在模拟中实现约4%的$H_0$精度，并将计算时间缩短一个数量级。
2025-07-17 astro-ph.CO
Modeling CMB Lensing Cross Correlations with {\sc CLEFT}
新一代的巡天技术将很快把大部分天空映射到更深的地方，而它们的科学目标可以通过利用它们之间的互相关来提高。本文研究了在高$z$下，CMB透镜效应与大尺度结构的有偏示踪物之间的互相关。我们激励需要更复杂的偏置模型建模越来越偏置示踪剂在这些红移，并建议使用微扰理论，特别是卷积拉格朗日有效场论（{ \sc CLEFT}）。由于这种信号存在于大尺度和红移中，它们可以很好地用微扰方法描述。我们将我们的模型与当前使用尺度独立偏差与非线性物质功率谱拟合函数相结合的方法进行比较，表明后者不足以用于即将进行的调查。我们通过从模拟调查的自谱和互谱估计$σ_8$来说明我们的想法，发现{ \sc CLEFT}在高$z$下返回准确和无偏的结果。我们讨论了由于示踪剂的红移分布的不确定性，以及未来发展的几种途径。
2017-06-10 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
Accounting for object detection bias in weak gravitational lensing studies
如果能精确测量遥远星系的表观排列，那么大尺度结构的弱透镜效应将是宇宙学的一个强有力的探索。因此，大多数研究都集中在提高形状测量本身的保真度上，但在很大程度上忽略了物体检测的前一步。在本文中，我们研究了物体检测的影响，欧几里德类调查，并表明，它会导致偏差，超过下一代宇宙剪切调查的要求。在现实场景中，星系的融合是探测偏差的一个重要来源。我们发现，MetaDetection是能够占混合，导致平均乘法偏差，满足第四阶段调查的要求，提供了足够准确的模型的点扩散函数是可用的。需要进一步开展工作，以估计实际调查的绩效。结合足够逼真的图像模拟，这为第四阶段调查提供了一条可行的准确剪切估计方法。
2020-12-22 astro-ph.CO
