A Framework for Obtaining Accurate Posteriors of Strong Gravitational Lensing Parameters with Flexible Priors and Implicit Likelihoods using Density Estimation
我们报告的应用隐似然推断预测的强透镜系统的宏观参数与神经网络。这使我们能够在定义良好的贝叶斯统计框架内对透镜系统进行深度学习分析，以明确地将所需的先验信息强加给透镜变量，获得准确的后验信息，并保证在完美性能的极限下收敛到最佳后验信息。我们训练神经网络来执行回归任务，以产生透镜参数的点估计。然后，我们将这些估计值解释为推断设置中的压缩统计量，并使用混合密度网络对其似然函数进行建模。我们比较我们的结果与近似贝叶斯神经网络，讨论其意义，并指出未来的发展方向。基于100，000个强透镜模拟的测试集，我们的摊销模型为任何任意置信区间产生精确的后验，$1.4\%$的最大百分比偏差在$21.8\%$置信水平，而不需要任何额外的校准程序。总的来说，在单个GPU上推断100，000个不同的后验子需要一天的时间，这表明该方法可以很好地扩展到即将到来的天空调查预计将发现的数千个镜头。
2022-11-30 astro-ph.CO astro-ph.IM
Sufficiency of a Gaussian power spectrum likelihood for accurate cosmology from upcoming weak lensing surveys
我们调查是否高斯似然是足够的，以获得准确的参数约束从欧几里德弱透镜，星系聚类和它们的互相关的组合层析功率谱分析。测试其性能对Wishart分布，这是高斯场的假设下的确切的可能性，在整个天空中，我们发现高斯似然返回准确的参数约束。这种准确性对似然分析中所做的选择是鲁棒的，包括基准宇宙学的选择、所包括的尺度范围和随机噪声水平。我们将我们的结果扩展到切割天空的联合切割天空的可能性在其边缘分布和依赖结构的额外的非高斯性评估。我们发现，切割天空的可能性是更多的非高斯比全天空的可能性，但在一个水平不足以引入显着的不准确性到使用高斯的可能性获得的参数约束。我们的结果不应该受到高斯场假设的影响，因为这种近似只在小尺度上变得不准确，这反过来又对应于任何非高斯似然性变得可以忽略不计的极限。然而，我们比较N体弱透镜模拟，并没有发现显着的额外的非高斯的可能性的证据。我们的研究结果表明，高斯似然将是足够的强大的参数约束与功率谱从第四阶段弱透镜调查。
2021-02-19 astro-ph.CO astro-ph.IM stat.AP
The skewed weak lensing likelihood: why biases arise, despite data and theory being sound
我们通过一个简单的分层模型推导出了倾斜弱透镜似然的本质。我们的可能性通过四个客观和宇宙学独立的测试，一个标准的高斯可能性失败。我们证明，声音弱透镜分析自然偏低，这并不表明任何新的物理，如偏离$Λ$ CDM。从数学上讲，偏差的出现是因为噪声两点函数遵循偏斜分布。这种形式的偏差已经从CMB分析中得知，其中低多极具有不对称的误差条。弱透镜效应更强烈地受到这种不对称性的影响，因为星系形成了一组离散的剪切示踪粒子，与光滑的剪切场相反。我们证明，偏差可以高达30%的标准差每个数据点，依赖于弱透镜调查的属性。我们的可能性提供了一个通用的框架，以解决这种偏见，在未来的弱透镜分析。
2017-12-13 astro-ph.CO
Mask Effects on Cosmological Studies with Weak Lensing Peak Statistics
本文通过数值模拟详细分析了掩模效应对背景星系剪切测量重建的弱透镜峰统计的影响。研究发现，高峰值分数由于掩模而系统地增强，掩模面积越大，增强越高。在总掩蔽面积约为$13\%$的情况下，在我们考虑的宇宙学模型中，与无掩蔽情况下的$\sim 7\%$相比，具有SNR $ν\ge 3$的峰的分数为$\sim 11\%$。这可能会导致一个大的偏见，宇宙学研究与弱透镜峰值统计。即使对于$9\hbox{ deg}^2$的调查区域，$(Ω_m, σ_8)$中的偏差也已经接近于$3σ$。应注意，大多数受影响的峰靠近掩蔽区域。因此，排除这些区域中的峰值可以减少偏差，但代价是失去可用的勘测区域。进一步的研究发现，高峰值数量的增强在很大程度上归因于重建中可用的星系数量较少而导致的较高噪声。基于Fan et al.（2010），我们开发了一个模型，在该模型中，我们仅排除半径大于$3 \arcmin的大掩模。对于剩余的部分，我们处理的区域接近和远离掩蔽区域分别与不同的噪声水平。结果表明，这种双噪声能级模型能很好地解释掩模效应对峰值统计的影响，并显著地减小了宇宙学偏差。
2014-01-22 astro-ph.CO
Inferring galaxy cluster masses from cosmic microwave background lensing with neural simulation based inference
本文提出用基于神经似然的模拟推断（SBI）从CMB透镜信号中约束星系团质量，证明其在可计算精确似然时接近最优，在不可行场景下仍能给出无偏估计，为未来宇宙巡天提供有力工具。
2024-01-17 astro-ph.CO astro-ph.IM
The Non-Gaussian Weak-Lensing Likelihood: A Multivariate Copula Construction and Impact on Cosmological Constraints
Institute for Particle Physics and Astrophysics, ETH Zurich（苏黎世联邦理工学院粒子物理与天体物理研究所）
提出用Copula方法构建两点相关函数的非高斯似然，在大尺度上比高斯似然更准确，但对Stage-IV巡天影响可忽略。
2026-06-17 astro-ph.CO astro-ph.IM physics.data-an
Lifting weak lensing degeneracies with a field-based likelihood
我们提出了一种基于场的方法来分析宇宙剪切数据，以联合推断宇宙学参数和暗物质分布。这种正演模拟方法对宇宙学参数和初始物质波动进行采样，使用物理引力模型将原始波动与非线性物质分布联系起来。通过前向模型对宇宙学参数进行采样和更新，改变（1）初始物质功率谱，（2）通过距离-红移关系的几何形状，以及（3）结构和光锥效应的增长。我们的方法比基于两点统计的方法从数据中提取更多的信息。我们发现，这种基于场的方法解除了宇宙学物质密度，$Ω_\mathrm{m}$，和波动幅度，$σ_8$之间的强简并，这些参数提供严格的约束，从弱透镜数据单独。在模拟的四箱层析实验中，我们认为，基于字段的可能性产生的边际不确定性$σ_8$和$Ω_\mathrm{m}$，分别是一个因素3和5比那些从两点功率谱分析应用于相同的基础数据。
2021-11-03 astro-ph.CO astro-ph.IM
Towards efficient and optimal analysis of CMB anisotropies on a masked sky
高分辨率CMB数据中的强前景污染需要掩蔽，这引入了统计各向异性并使得完全极大似然分析在数值上难以处理。标准的分析方法，如伪C_l框架，由于估计器次优而导致信息损失。我们提出并验证了一种方法，数值上有效的估计一个掩蔽的天空，恢复几乎尽可能多的信息作为一个完整的极大似然程序。除了标准的伪C_1统计量外，该方法还引入了一个增广基，用来考虑由于天空遮蔽而引起的模式耦合。我们通过描述协方差矩阵的基本结构来激励这个基础的选择。我们证明，增强估计可以实现近最佳的结果，在存在的WMAP现实的面具。
2013-12-31 astro-ph.CO astro-ph.IM
Simulation-based marginal likelihood for cluster strong lensing cosmology
观测到的和预测的星系团的强透镜性质之间的比较已经被常规地用来声称与$Λ$ CDM宇宙学的张力或一致性。然而，此类宇宙学测试的标准方法无法量化一种宇宙学相对于另一种宇宙学的偏好。我们主张使用基于以下汇总统计量的边际似然来近似相关贝叶斯因子：爱因斯坦半径和集群质量之间的标度关系参数的后验概率分布函数，$α$和$β$。我们证明，第一次，使用X射线选择$z>0.5$ MACS集群作为一个例子，并采用N-体和流体动力学模拟集群的边缘可能性估计的方法。我们调查的不确定性，在这个估计和相应的能力，比较竞争的宇宙学，所产生的重子过程的不完整的描述，在集群选择标准，红移分布，和动力学状态的差异。不同密度下三轴星系团质量之间的关系为强透镜检验提供了一种有希望的替代方法。
2017-09-01 astro-ph.CO astro-ph.IM physics.data-an
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
Non-Gaussian likelihood of weak lensing power spectra
弱透镜涨落的功率谱由于其二次性质而具有非高斯分布。在小尺度上，中心极限定理使这种分布高斯化，但由于引力坍缩而导致的信号中的非高斯性正在增加，并且可能性的函数形式尚不清楚。分析传统上假设高斯似然与非线性纳入协方差矩阵，在这里，我们提供的理论支持这一假设。我们计算，为第一次，从非高斯的潜在信号的角功率谱的分布的领先阶校正和研究的过渡到高斯。我们的表达式是有效的任意数量的相关地图和纠正Wishart分布在信号中存在弱（但其他任意）的非高斯。令人惊讶的是，由此产生的分布并不等同于埃奇沃思展开。首阶效应是通过通常的三谱项来加宽协方差矩阵，残余偏度来源于三谱和双谱的平方。使用对数正态透镜映射，我们证明了我们的可能性是唯一能够模拟大型和轻度非线性尺度。我们提供易于计算的统计数据来量化非高斯校正的大小。我们表明，完整的非高斯可能性可以准确地建模为高斯小，非线性尺度。在大角度尺度上，透镜效应信号中的非线性对似然性赋予可忽略的校正，其在全天空情况下采用Wishart形式。我们的形式主义同样适用于任何类型的投影场。
2022-06-28 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
Lensing power spectrum of the Cosmic Microwave Background with deep polarization experiments
通过迭代地去除透镜诱导的$B$模式，可以用深极化测量精确地重建宇宙微波背景透镜势。我们介绍了一个透镜谱估计和它的可能性，这样的最佳迭代重建。我们的建模与基于二次估计（QE）的透镜重建的最新似然相似。特别是，我们概括了$N_L^{(0)}$和$N_L^{(1)}$透镜偏差，并设计了一个实现依赖的频谱debiaser，使此估计强大的数据建模中的不确定性。我们展示了无偏恢复的宇宙学使用基于地图的重建，专注于透镜的宇宙学约束和中微子质量测量结合CMB光谱和声振荡数据。我们发现这个谱估计器本质上是最优的，并且具有对角协方差矩阵。对于CMB-S4调查，与QE相比，这种可能性可以在广泛的尺度上使对透镜振幅的约束加倍，同时保持数值成本受控并对误差具有鲁棒性。
2022-04-13 astro-ph.CO
Flat-Sky Pseudo-Cls Analysis for Weak Gravitational Lensing
我们调查使用弱透镜功率谱的估计的基础上的一个平坦的天空实现的伪氯（PCl）技术，其中被掩盖的剪切场被转换，而不考虑掩蔽区域的天空。这种掩蔽混合了功率、E-收敛和B-模式。为了研究前向建模和全天空功率谱恢复的准确性，我们考虑了大面积的测量几何形状，以及由于恒星和棋盘模型的视场间隙的小规模掩蔽。大面积测量几何形状的功率谱是稀疏采样和高度振荡的，这使得建模成问题。相反，我们得出一个整体的校准大面积掩模偏置使用模拟领域。小面积星形掩模的影响可以被精确地校正，而棋盘形掩模具有振荡和尖峰行为，这导致百分比偏差。掩蔽场的切趾会导致偏差增加和信息丢失。我们发现，我们可以构建一个无偏的前向模型的原始PCLS，并恢复全天空收敛功率在几个百分点的精度为高斯和对数正态分布的剪切场。通过使用Fisher矩阵形式主义将其解释为宇宙学参数，我们发现我们可以对高达1，200 deg $^2$的巡天参数进行无偏估计，每弧分$^2$ 30个星系，超过此值，百分比偏差变得大于统计精度。这意味着平天PCI分析对于当前的调查是准确的，但是类似欧几里得的调查将需要更高的准确度。
2018-10-10 astro-ph.CO
Measuring galaxy cluster masses with CMB lensing using a Maximum Likelihood estimator: Statistical and systematic error budgets for future experiments
我们发展了一个极大似然估计（MLE），通过引力透镜对宇宙微波背景（CMB）的温度和偏振各向异性的影响来测量星系团的质量。我们表明，在低噪声水平的温度下，这种最佳估计优于标准的二次估计的一个因素。对于偏振，我们表明，斯托克斯Q/U地图可以用来代替传统的E-和B-模式的地图，而不会丢失信息。我们测试和量化的潜在的系统误差的全面列表中恢复的透镜质量的偏差。使用现实的模拟，我们研究集群质量的不确定性，从CMB集群透镜作为实验的光束大小和噪声水平的函数。我们预测，对于SPT-3G，AdvACT和Simons Array实验，10，000个集群的集群质量不确定性将为3 - 6%，对于CMB-S4实验，样本包含100，000个集群，不确定性将小于1%。来自CMB偏振的质量约束对实验光束大小和图噪声水平非常敏感：对于光束大小或噪声水平的三个因子的减小，透镜化信噪比提高了大约两个因子。
2017-08-17 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
Inferring subhalo effective density slopes from strong lensing observations with neural likelihood-ratio estimation
Harvard University（哈佛大学）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）
强引力透镜已成为一种有前途的方法，用于探测亚星系尺度上的暗物质模型。最近的工作提出了晕下有效密度斜率作为一个更可靠的观察比常用的晕下质量函数。晕下有效密度斜率是一种独立于关于底层密度剖面的假设的测量方法，可以通过传统的采样方法对单个晕下进行推断。为了超越个体的subhalo测量，我们利用机器学习的最新进展，并引入神经似然比估计器来推断subhalo种群的有效密度斜率。我们证明，我们的方法是能够利用多个subhalos（内和跨多个图像）的统计能力，以区分不同subhalo人口的特征。神经似然比估计器在传统采样上保证的计算效率使得对暗物质扰动的统计研究成为可能，并且特别有用，因为我们预计即将到来的调查将涌入强透镜系统。
2022-11-05 astro-ph.CO astro-ph.GA cs.LG
On the insufficiency of arbitrarily precise covariance matrices: non-Gaussian weak lensing likelihoods
我们调查是否高斯的可能性，通常假设在宇宙学数据的分析，是支持模拟调查数据。我们定义测试统计量，基于一种新的方法，首先破坏数据集中的高斯相关性，然后测量剩余的非高斯相关性。这个过程标记了以非高斯方式相互依赖的数据点对，从而确定了高斯似然假设的错误。利用这个诊断，我们发现CFHTLenS宇宙剪切关联函数中的非高斯关联是显著的。通过简单地排除最受污染的数据点，$s_8$的后验在没有加宽的情况下发生了位移，但是我们发现，来自普朗克宇宙微波背景数据的$s_8$的张力没有显著降低。然而，我们还表明，相关统计的一点分布是明显偏斜的，这样，声音弱透镜数据集本质上可能导致系统低透镜振幅推断。检测到的非高斯性随着角尺度的增加而变大，使得对于未来的广角勘测，例如欧几里得或LSST，由于它们的统计误差非常小，预计大尺度模式将受到越来越大的影响。后验的变化可能不可忽略，我们建议将这些诊断测试作为未来分析的一部分。
2017-09-25 astro-ph.CO
The impact of signal-to-noise, redshift, and angular range on the bias of weak lensing 2-point functions
弱透镜效应数据遵循自然的偏态分布，这意味着最有可能从调查中产生的数据向量将系统地低于其平均值。虽然这种效应从CMB分析中定性已知，但在弱透镜中正确解释它是具有挑战性的，因为CMB结果的直接转移在定量上是不正确的。虽然以前的研究（Sellentin et al. 2018）专注于这种偏差的大小，但我们在这里关注这种偏差的频率，它与红移的比例，以及它对调查信噪比的影响。滤波弱透镜数据与COSEBI，我们表明，弱透镜似然偏斜，直到$\ell \approx 100$，而CMB似然高斯化已经在$\ell \approx 20$。虽然COSEBI压缩的KiDS和DES类红移和角度范围的数据遵循高斯分布，我们检测到偏度在6 $σ$意义的欧几里得或LSST类数据集的一半，造成这些调查的更广泛的覆盖面和更深的范围。计算每个数据点的信噪比，我们表明，正是最高的信噪比的数据点是最有偏见的。在所有的红移中，这种偏差至少影响了观测总信噪比的10%，在高红移时高达25%。因此，预期偏倚会影响参数碰撞参量推断。可以通过开发非高斯似然来处理偏差。否则，可以通过去除最高信噪比的数据点来减少。
2020-09-28 astro-ph.CO stat.ME
Accurate Kappa Reconstruction Algorithm for masked shear catalog (AKRA)
针对带掩模离散剪切星表的$\kappa$重建难题，提出基于无先验最大似然的AKRA算法，在多掩模场景下精度优于KS方法且无Wiener滤波偏差，未来可拓展处理更多巡天复杂因素。
2024-06-23 astro-ph.CO astro-ph.IM
Fast Automated Analysis of Strong Gravitational Lenses with Convolutional Neural Networks
量化强引力透镜引起的图像失真和估计透镜星系中相应的物质分布主要是通过观测的极大似然建模来进行的。这通常是一个时间和资源消耗的过程，需要复杂的透镜代码，几个数据准备步骤，并找到极大似然模型参数在计算上昂贵的过程与下坡优化。对单个镜头的准确分析可能需要长达几周的时间，并需要专门的专家的关注。预计在下一代地面和空间调查中将发现数万个新镜头，对其进行分析可能是一项具有挑战性的任务。在这里，我们报告了使用深度卷积神经网络以非常快速和自动化的方式准确估计透镜参数，从而规避了极大似然方法所面临的困难。我们还表明，镜头去除可以快速和自动使用多滤波器成像数据的独立成分分析。我们的网络可以恢复奇异等温椭球密度分布的参数，通常用于建模强透镜系统，其精度与复杂模型的不确定性相当，但速度快了约1000万倍：在单个图形处理单元上大约1秒内完成100个系统。这些网络可以为非专家提供一种方法来获得大样本数据的透镜参数估计。我们的研究结果表明，神经网络可以成为天体物理学中常用的极大似然方法的一种强大而快速的替代方法，从根本上改变了传统的数据简化和分析方法。
2017-08-29 astro-ph.CO astro-ph.IM
Comparing explicit likelihood and likelihood-free simulation-based inference for weak lensing cosmic shear
Aix-Marseille Université（艾克斯-马赛大学）；Institute of Space Sciences (ICE, CSIC)（空间科学研究所）
该研究比较弱引力透镜宇宙切变中显式似然推断（ELI）和无似然推断（LFI）两种范式，用高斯随机场模拟分析相关函数及CNN统计量，通过后验校准诊断发现ELI易误校准，LFI更稳健，强调非高斯似然建模和后验校准对ELI分析的重要性。
2026-07-21 astro-ph.CO
Mapping gravitational lensing of the CMB using local likelihoods
本文提出了一种新的估算方法，用于从观测到的CMB强度场和偏振场映射引力透镜势。我们的方法使用贝叶斯技术来估计的平均曲率的潜力在小的局部区域。然后，这些局部曲率用于构造引力势的低通滤波器的估计。通过利用贝叶斯/似然方法，可以很容易地克服丢失和/或不均匀像素的问题以及部分天空观测的问题（例如，E和B模式混合）。此外，我们的方法是本地的性质，使我们能够很容易地模拟空间变化的光束，是高度并行化。我们注意到，我们的估计不依赖于典型的泰勒近似，这是用来构建估计的引力势的傅立叶耦合。我们提出了我们的方法与一个平坦的天空模拟在接近理想的实验条件下的噪声水平为1 $μK$ -弧分的温度场，$\sqrt{2}$ $μK$ -弧分的偏振场，仪器光束半高全宽（FWHM）为0.25弧分。
2010-12-08 astro-ph.CO stat.AP
Likelihood-free Forward Modeling for Cluster Weak Lensing and Cosmology
似然自由推理提供了一种严格的方法来执行贝叶斯分析，只使用正向模拟。无似然方法的主要优点是它能够在正演模拟中考虑复杂的物理过程和观测效应。在这里，我们探讨了贝叶斯宇宙学推断的可能性无前向建模的红移演化的集群丰度结合弱透镜质量校准。我们使用两个互补的似然自由的方法，即近似贝叶斯计算（ABC）和密度估计似然自由推断（DELFI），开发的宇宙学参数$(Ω_\mathrm{m},σ_8)$和调查样本的质量规模的推断分析程序。采用类eROSITA的选择函数和10%的分散在一个平坦的$Λ$ CDM宇宙学与$Ω_\mathrm{m}=0.286$和$σ_8=0.82$的可观测质量的关系，我们创建了一个综合目录的可观测选择的NFW集团在50度的调查区域$^2$。堆叠切向剪切轮廓和红移箱中的数量计数被用作两种方法的汇总统计量。通过一系列的前向模拟，我们得到收敛的解决方案后验分布从这两种方法。我们发现，ABC恢复更广泛的后验比DELFI，特别是对于$Ω_\mathrm{m}$参数。对于源密度为$n_\mathrm{g}=20$ arcmin $^{-2}$的弱透镜观测，我们分别从ABC和DELFI得到了$0.836 \pm 0.032$和$0.810 \pm 0.019$对$S_8=σ_8(Ω_\mathrm{m}/0.3)^{0.3}$的后验约束.在这项研究中开发的分析框架将是特别强大的宇宙学推断与正…
2021-11-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
A new model to predict weak-lensing peak counts II. Parameter constraint strategies
峰值计数已被证明是提取弱透镜信号的非高斯部分的优秀工具。最近，我们发展了一个快速随机正演模型来预测弱透镜峰计数。我们的模型是能够重建的基本分布的观察分析。在这项工作中，我们探索和比较各种策略的约束参数使用我们的模型，重点是物质密度$Ω_\mathrm{m}$和密度波动幅度$σ_8$。首先，我们研究协方差宇宙学依赖（CDC）的影响。其次，我们使用Copula似然进行分析，这种技术与高斯似然相比假设较弱。第三，直接的，非分析参数估计使用的分布的全部信息。第四，我们得到的约束条件与近似贝叶斯计算（ABC），一个有效的，强大的，和似然自由的算法的基础上接受拒绝抽样。我们发现，忽略CDC效应放大参数轮廓的22%，和协方差变化copula似然是一个很好的近似真实的可能性。直接技术工作良好，尽管嘈杂的轮廓。关于ABC，迭代过程快速收敛到后验分布，与我们其他分析的结果非常一致。作业成本法的时间成本降低了两个数量级。我们的弱透镜峰值计数模型的随机性使我们能够使用各种技术，接近真实的潜在概率分布的观测，而不做简化的假设。我们的工作可以推广到其他观测值，其中正向模拟提供了底层分布的样本。
2015-11-12 astro-ph.CO
A Multi-Probe ISW Study of Dark Energy Models with Negative Energy Density: Galaxy Correlations, Lensing Bispectrum, and Planck ISW-Lensing Likelihood
K.N. Toosi University of Technology（卡恩·图西理工大学）；Konkoly Observatory, HUN-REN Research Centre for Astronomy and Earth Sciences（孔科利天文台，匈牙利研究与创新科学院天文学与地球科学研究中心）；University of Sheffield（谢菲尔德大学）；Institute for Research in Fundamental Sciences (IPM)（基础科学研究所）
本文通过多探针ISW方法研究三种暗能量模型对宇宙观测的影响，揭示其在低ℓISW平台和高阶统计中的独特特征，以区分暗能量情景。
2025-12-08 astro-ph.CO
Testing Quadratic Maximum Likelihood estimators for forthcoming Stage-IV weak lensing surveys
标题约束宇宙学参数从目前的弱透镜调查来自两点统计，已知是统计次优，即使在高斯场的情况下。我们研究了一个新的快速实现的二次极大似然（QML）估计，最佳的高斯场的性能，以测试性能的伪Cl估计即将到来的弱透镜调查和量化的增益从一个更优化的方法。通过使用现实的测量几何形状、噪声水平和功率谱，我们发现，当使用最佳QML估计器而不是Pseudo-Cl估计器时，恢复的E模式谱的统计误差降低到~20%的水平。最大角尺度上，而我们发现与QML估计器的B模式相关的误差显着降低。这提高了能够约束新的物理通过增强的灵敏度的B-模式为即将到来的调查，我们的QML估计的实现提供的前景。我们测试的QML方法与一个新的实现，使用共轭梯度和有限差分微分方法，从而在最有效的实现全天空QML估计，但使我们能够处理地图的分辨率是昂贵的使用现有的代码。此外，我们调查的影响切趾，B-模式净化，并使用非高斯映射的统计特性的估计。我们的QML实现是公开的，可以从GitHub访问。
2022-07-21 astro-ph.CO
Subhalo effective density slope measurements from HST strong lensing data with neural likelihood-ratio estimation
本文改进神经似然比估计与前向模拟流程，结合 HST 强透镜图像测量子晕有效密度斜率，发现结果陡于冷暗物质预测。
2024-01-18 astro-ph.CO hep-ph
Relieving tensions related to the lensing of CMB temperature power spectra
由普朗克数据重建的宇宙微波背景温度各向异性的角功率谱似乎存在太多的引力透镜畸变。这是量化的控制参数$A_L$，应该与统一的标准宇宙学兼容。使用玻尔兹曼类解算器和轮廓似然方法，对于该参数，我们使用普朗克公共似然来测量从1的2.6 PDMATHAMN偏移。我们发现，由于与再电离光学深度$τ$和原始扰动幅度$A_s$的强相关性，$\sim2σ$张力$τ$也出现在低（$\ell\leq 30$）和高（$30<\ell\lesssim 2500$）多极可能性得到的结果之间。使用Hillipop，另一个从普朗克数据建立的高$\ell$可能性，这个差异降低到$1.3σ$。在这种情况下，$A_L$值仍然与单位值不一致，相差$2.2σ$，这表明宇宙学参数和干扰参数之间的相关性具有重要影响。为了更好地约束干扰前景参数，我们包括非常高的$\ell$测量的阿塔卡马宇宙望远镜（ACT）和南极望远镜（SPT）的实验，并获得$A_L = 1.03 \pm 0.08$。光学深度的Hillipop+ACT+SPT似然估计值为$τ=0.052\pm{0.035,}$，它现在与低$\ell$似然确定值完全兼容。在展示了我们的结果与各种组合的鲁棒性之后，我们研究了这种改进的原因，这种改进是由于更好地确定了整组前景参数。最后，我们结合CMB数据的可能性，提供$Λ$ CDM参数的估计。
2016-10-19 astro-ph.CO
Galaxy and Mass Assembly (GAMA): The halo mass of galaxy groups from maximum-likelihood weak lensing
我们提出了一个极大似然弱透镜分析的质量分布在光学选择的光谱星系群（G $^3$ CV 5）的星系和质量大会（GAMA）的调查，使用背景斯隆数字巡天（SDSS）测光星系。本文研究了晕质量$M_h$与各种群观测量的标度关系。我们的主要结果是：1）晕质量与星系群光度、维里体积和中心星系恒星质量的关系$M_\star$与Millennium $Λ$ CDM N体模拟中GALFORM半解析星系形成模型的模拟星系群星表的预测结果吻合得很好; 2）晕质量与速度频散和投影半丰度半径的实测关系与模拟预测相比显示出弱张力，暗示了模拟星系动力学及其小尺度分布中的问题; 3）由弱透镜测量的中值$M_h|M_\star$对固定$M_h$时$M_\star$的对数正态色散的依赖性比对中值$M_\star|M_h$的依赖性更强。我们的测量表明$σ_{\log(M_\star)}\sim 0.15$的内在分散性; 4）将我们的质量估计与目录中的质量估计进行比较，我们发现G $^3$ Cv 5质量在用于选择组样本的子集时会给出有偏差的结果。在我们使用弱透镜测量校准的各种新的晕质量估计中，组光度是组质量的最佳单代理估计。
2014-11-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
IM3SHAPE: A maximum-likelihood galaxy shear measurement code for cosmic gravitational lensing
我们提出并描述im3shape，一个新的公开可用的星系形状测量代码弱引力透镜剪切。im3shape对有噪声的图像进行了膨胀加盘星系模型的极大似然拟合，并结合了应用的点扩散函数。我们详细介绍了面临的挑战和选择，在其设计和实施，然后讨论各种限制，影响这个和其他极大似然方法。我们评估了使用简单的无噪声图像拟合不正确的星系模型所产生的偏差，并发现它不应该成为当前宇宙剪切调查的一个问题。我们在GREAT08 Challenge图像模拟上测试im3shape，并在模拟被拟合模型所包含的情况下，使用图像噪声偏差的简单校正，满足即将到来的宇宙剪切调查的要求。对于GREAT08的基准分支，我们得到了一个可以忽略的加性剪切偏差和小于2%的乘性偏差，这是适合于分析当前的调查。我们没有达到即将进行的调查的百分之几级别的要求，我们将其归因于噪声偏差和我们的星系模型与GREAT08模拟中使用的模型之间的不匹配。我们满足GREAT08所有分支的当前调查要求，除了那些小或高噪声星系，我们将从我们的分析中删除。使用GREAT08度量，我们获得了可用分支的Q=717的分数，相对于未来实验的Q=1000的目标。该代码可从https://bitbucket.org/joezuntz/im3shape免费获取
2013-02-04 astro-ph.CO
cloelike: A Python Library for Cosmological Likelihood Inference in the Euclid Era
Waterloo Centre for Astrophysics, University of Waterloo（滑铁卢天体物理中心，滑铁卢大学）；Leiden Observatory, Leiden University（莱顿天文台，莱顿大学）；Centre for Astrophysics Research, University of Hertfordshire（天体物理学研究中心，赫特福德大学）；Scientific Information, German Aerospace Center (DLR)（科学信息部，德国航空航天中心）；INAF - Osservatorio Astronomico di Trieste（意大利国家天体物理研究所 - 的里雅斯特天文台）；INAF - Osservatorio Astronomico di Brera（意大利国家天体物理研究所 - 布雷拉天文台）；Institute of Space Sciences (ICE, CSIC)（空间科学研究所）；INAF - IASF Milano（意大利国家天体物理研究所 - 米兰天体物理研究所）；Astronomical Institute (AIRUB), Ruhr University Bochum（天文研究所，鲁尔大学波鸿分校）；Department of Physics, University of Oxford（物理系，牛津大学）；Dipartimento di Fisica "Aldo Pontremoli", Università degli Studi di Milano（物理系，米兰大学）；IRAP, Université de Toulouse（天体物理研究所，图卢兹大学）；Osservatorio Astronomico di Roma（罗马天文台）；Mullard Space Science Laboratory, University College London（穆拉德太空科学实验室，伦敦大学学院）；Software Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC)（加泰罗尼亚空间研究研究所）
本文介绍cloelike，一个为ESA欧几里得空间任务的主要宇宙学大尺度结构观测量提供模块化、可组合的高斯似然类的Python包，是CLOE生态系统的核心组件。
2026-05-22 astro-ph.CO astro-ph.IM
Lensing reconstruction of cluster-mass cross-correlation with cosmic microwave background polarization
我们扩展了我们的极大似然法重建集群质量互相关从宇宙微波背景（CMB）温度各向异性和开发新的估计，利用六个不同的二次组合的CMB温度和极化场。我们的极大似然估计构造与delensed CMB温度和偏振场通过使用一个假设的模型的收敛场，他们可以迭代地应用到一组集群，接近透镜重建的最佳条件作为假设的初始模型是细化。使用平滑粒子流体动力学模拟，我们创建一个目录的现实集群可从目前的Sunyaev Zel 'dovich（SZ）的调查，我们证明了能力的极大似然估计重建集群质量互相关的大规模集群。iTT温度估计器提供的信噪比比iEB偏振估计器大3倍，除非用于测量偏振各向异性的检测器噪声被控制在3微K以下。
2010-05-23 astro-ph.CO
Parameter likelihood of intrinsic ellipticity correlations
本文研究了由星系耦合角动量引起的星系间椭圆率排列的统计特性。从物理角动量模型出发，我们弥合了差距对椭圆率相关性，椭圆率谱和导出量，如孔径矩，比较的内在信号与那些产生的引力透镜，与预计的星系样本EUCLID铭记。我们调查的依赖性的内在椭圆相关性的宇宙学参数，并表明，内在椭圆相关性引起非高斯似然作为非线性函数依赖的结果。比较内禀椭圆率谱弱透镜谱，我们量化的宇宙学参数的估计上的污染影响的大小，并发现，暗能量参数的偏差是非常小的角动量为基础的模型，而通常使用的线性对齐模型。最后，我们量化是否可以测量的存在下，更强的弱透镜引起的椭圆相关性的内在椭圆，如果先验知识的宇宙模型假设。
2012-07-25 astro-ph.CO
Weak lensing scattering transform: dark energy and neutrino mass sensitivity
本文扩展散射变换在弱引力透镜中的应用，证明其在刻画透镜质量图非高斯特征及暗能量、中微子质量参数推断上优于功率谱和双谱，且散射系数具有更高斯化的似然分布，是更优选的统计量。
2021-07-22 astro-ph.CO astro-ph.IM
A Minkowski Functional Analysis of the Cosmic Microwave Background Weak Lensing Convergence
本研究提出基于闵可夫斯基泛函的似然分析方法，用于分析部分天空覆盖的轻度非高斯天图，并从普朗克CMB透镜聚敛图中推断宇宙学参数，结果与功率谱方法一致，且有望从未来透镜图的非高斯性中提取更多信息。
2024-11-05 astro-ph.CO
Accurate weak lensing of standard candles. I. Flexible cosmological fits
在不久的将来，随着成千上万的Ia型超新星的出现，由透镜效应引起的星等散射将成为一个主要问题，因为它会影响参数估计。目前的N体模拟太耗时，无法整合到用于估计宇宙学参数的似然分析中。在本文中，我们表明，在弱透镜制度的统计数值近似产生准确的结果数量级更快。我们写下来简单的适合的第二，第三和第四中心时刻的透镜放大率概率分布作为红移的函数，功率谱归一化和当今的物质密度。我们还改进了现有的透镜方差模型，并表明移位对数正态分布适合数值。这些拟合可以很容易地应用于宇宙学似然分析。此外，我们的理论预测使我们有可能颠倒这个问题，并开始使用超新星透镜来约束宇宙学参数。
2013-09-02 astro-ph.CO gr-qc
On likelihood-based analysis of the gravitationally (de)lensed CMB
本文针对透镜化CMB推导最优数据压缩统计量，阐明其与QE框架的对应关系，并评估MUSE等实际实现，提出将QE稳健性工具移植到超越QE方法的改进路径。
2025-03-11 astro-ph.CO
Joint likelihood function of cluster counts and $n$-point correlation functions: Improving their power through including halo sample variance
对仅包括高斯误差的大尺度结构和弱透镜功率谱测量的统计的天真估计夸大了它们的科学影响。非线性演化和有限体积效应都是非高斯协方差的重要来源，它们降低了功率谱测量约束宇宙学参数的能力。使用晕模型的形式主义，我们得出一个直观的理解的各种贡献的协方差，并表明我们的分析处理同意模拟。这种方法使一个近似的推导的联合似然的集群数量计数，弱透镜功率谱和双谱。我们表明这种可能性是光线追踪模拟的很好描述。由于所有这些观测量对相同的有限体积效应敏感，并包含有关非线性演化的信息，因此组合分析可以恢复大部分“丢失”的信息，并消除非高斯协方差。对于即将到来的弱透镜调查，我们估计，功率谱，计数和双谱的联合分析将产生约$30-40\%$的物质密度和标量振幅的测定改善。这一改进相当于将调查区域扩大一倍。
2014-06-12 astro-ph.CO
Rapid modelling of the redshift-space power spectrum multipoles for a masked density field
在这项工作中，我们重新制定了前向建模的红移空间功率谱多极矩的掩蔽密度场，遇到星系红移调查。利用红移空间的关联函数的对称性，我们提供了一个屏蔽场的推广的Hankel变换关系的多极矩在实空间和傅立叶空间。使用这个结果，我们详细说明了如何可能性分析需要计算的广泛范围内所需的$P(k)$模型可以执行$10^3-10^4$倍比其他常见的方法，以及显着的增益在光谱分辨率。我们提出了一个具体的应用程序复杂的角度几何的VIPERS PDR-1发布，并讨论了这种技术的有效性有限角度的调查。
2016-09-09 astro-ph.CO
Radio Weak Lensing Shear Measurement in the Visibility Domain - I. Methodology
平方公里阵列（SKA）等新一代射电望远镜的高灵敏度将使宇宙学弱透镜测量在无线电波长上与光学测量竞争。我们提出了一个适应无线电数据的透镜拟合，星系形状测量的方法最初开发和用于光学弱透镜调查。这种可能性的方法使用分析星系模型，并使贝叶斯边缘化的可能性在不感兴趣的参数。它具有直接在可见度域工作的特点，这是采用射电干涉仪数据的自然方法，避免了成像过程引入的系统性。作为一个概念的证明，我们提供的结果，个别星系的可见度模拟与通量密度S >= 10 μ Jy在相位中心的建议SKA 1-MID基线配置，采用12个频率通道的频带950 - 1190 MHz。弱透镜剪切测量从人口的星系与现实的流量和scalelength分布后，获得自然网格的原始vitamins。剪切测量预计会受到“噪声偏差”的影响：我们估计的偏差的方法作为一个函数的信噪比（SNR）。我们获得的加性和乘性偏置值分别与SNR > 18和SNR > 30的SKA 1要求相当。SNR > 10的乘法偏差与CFHTLenS等地基光学勘测中发现的乘法偏差相当，我们预计，与用于光学勘测的剪切测量校准策略类似的剪切测量校准策略可以用于SKA无线电干涉仪数据的分析中，效果良好。
2016-08-11 astro-ph.CO astro-ph.IM
Sidestepping the inversion of the weak-lensing covariance matrix with Approximate Bayesian Computation
弱引力透镜是为数不多的直接测量宇宙大尺度暗物质分布和估算宇宙学参数的方法之一。我们研究贝叶斯推理问题的数据协方差$\mathbf{C}$，估计从一些$n_{\textrm{s}}$的数值模拟，是奇异的。在大尺度结构观测的宇宙学背景下，创建大量这样的$N$体模拟通常是昂贵的。基于似然函数的推断通常包括精度矩阵$Ψ= \mathbf{C}^{-1}$。对应于$p$维数据向量的协方差矩阵对于$p \ge n_{\textrm{s}}$是奇异的，在这种情况下精度矩阵不可用。我们提出了似然自由推理方法近似贝叶斯计算（ABC）作为一种解决方案，规避了奇异协方差矩阵的求逆。我们提出的例子越来越复杂的程度，最终在一个现实的宇宙学场景的弱引力透镜功率谱的测定即将到来的欧洲航天局卫星欧几里德。虽然我们发现ABC参数估计方差略大于基于似然的方法，这是有限的设置与$p < n_{\textrm{s}}$相比，我们获得无偏的参数估计与ABC，即使在极端情况下，$p / n_{\textrm{s}} \gg 1$。该代码已公开提供，以确保结果的可重复性。
2023-02-28 astro-ph.CO
Measurement of halo properties with weak lensing shear and flexion
我们约束属性的集群晕进行似然分析，使用透镜剪切和屈曲数据。我们测试我们的分析使用两个模拟集群晕：一个等温椭球（SIE）模型和一个更现实的椭圆Navarro-Frenk-White（eNFW）模型。对于这两个晕，我们发现弯曲是更敏感的晕椭圆比剪切。屈曲信息的引入显著地改善了对晕椭圆率、取向和质量的约束。我们还指出，在透镜信号中，SIE模型的质量和椭圆率之间存在简并。
2011-12-20 astro-ph.CO
Bayesian hierarchical modelling of weak lensing - the golden goal
为了从弱透镜剪切数据中完成正确的贝叶斯推断，需要对数据进行完整的统计描述。这样做的自然框架是贝叶斯层次模型，它将推理链划分为组件步骤。从层析箱中的剪切估计目录开始，我们建立了一个模型，该模型允许我们同时从底层层析剪切场和相关功率谱（E模式，B模式和E-B，用于自动和交叉功率谱）进行采样。该程序很容易处理掩蔽数据和内在的对齐。利用Gibbs抽样和信使场，我们用模拟数据表明，可以有效地对大（超过67000）维参数空间进行抽样，并且可以得到参数的全联合后验概率密度函数。该方法正确地恢复了基本的剪切场和所有的功率谱，包括在远低于散粒噪声的水平。
2016-02-17 astro-ph.CO
Weak lensing of the CMB
宇宙微波背景（CMB）是研究引力透镜的独特来源。它在整个天空中延伸，部分偏振，位于z=1100的极端距离，被认为具有高斯随机场的简单基本统计。在这里，我们回顾了宇宙微波背景辐射的弱透镜，强调了它与其他来源（例如星系）的弱透镜的区别。我们讨论了重映射CMB的透镜偏转场的统计特性，以及相应的功率谱效应。然后，我们专注于重建透镜偏转的方法，描述有效的二次最大似然估计和delensing。最后，我们回顾了最近的探测和观测前景。
2009-11-03 astro-ph.CO
Cosmic microwave background lensing with optimal convergence and shear estimators
本文给出了从宇宙微波背景温度场进行透镜重建的最优收敛和剪切估计。这概括了偏转估计器，对非透镜模式敏感，提供内部一致性检查，并且总是至少是最佳的。以前，这些估计只知道在压缩极限。本文将收敛场和剪切场分解为余弦波和正弦波，然后将透镜化的关联函数在波幅上进行泰勒展开。最大化似然函数给出了收敛场和剪切场的最优估计。这种方法有可能改善宇宙微波背景极化场的透镜重建：剪切和收敛可以最佳地结合起来，形成一个偏转估计，或单独使用，以分离非透镜模式，或利用非高斯二次前景的透镜。
2020-11-16 astro-ph.CO
Parameter Inference for Weak Lensing using Gaussian Processes and MOPED
在本文中，我们提出了一个高斯过程（GP）仿真器计算a）断层扫描弱透镜带功率谱，和b）系数的汇总数据大规模压缩的MOPED算法。在前一种情况下，当应用于KiDS-450弱透镜数据时，与显式调用Boltzmann求解器CLASS相比，宇宙学参数推断被加速了一个因子$\sim 10$ - $30$。更大的增益将来自未来的数据，其中使用MOPED压缩，当使用常见的Limber近似时，速度可以高达$\sim 10^3$的因子。此外，GP开辟了放弃Limber近似的可能性，没有它，理论计算可能会慢得不切实际。GP的一个潜在优势是可以计算仿真函数的误差，并将此不确定性纳入可能性。如果速度是本质，那么可以使用高斯过程的平均值，忽略不确定性。我们计算仿真器似然和类似然之间的Kullback-Leibler散度，并在此基础上，通过分析参数的不确定性，我们发现，在这种情况下，包含GP不确定性并不能证明测试应用中的额外计算费用是合理的。对于未来的弱透镜巡天，如欧几里得巡天和太空望远镜遗产巡天（LSST），汇总统计量的数量将很大，高达$\sim 10^{4}$。MOPED的速度取决于参数的数量，而不是汇总数据的数量，因此增益非常大。在非Limber的情况下，如果有计算理论MOPED系数的快速方法，则加速可以是$\sim 10^5$的因子。这里提出的GP提供了这样一个快速的机制，并使MOPED被采用。
2020-07-15 astro-ph.CO
COSMOS weak-lensing constraints on modified gravity
观测到的宇宙加速，可以通过暗能量来解释，也可以通过引力的修正来解释，引力的修正也会引起宇宙学扰动演化的修正。我们使用来自COSMOS巡天的新的弱透镜数据来检验与广义相对论的偏差。从GR的偏离参数化的模型无关的方式，一贯参数化的两点宇宙剪切振幅和增长。使用CMB先验，我们进行了可能性分析。我们发现信号的振幅上的约束并不表示偏离广义相对论。
2010-12-29 astro-ph.CO
Bayesian Galaxy Shape Measurement for Weak Lensing Surveys - III. Application to the Canada-France-Hawaii Telescope Lensing Survey
本文介绍了一种基于似然性的测量深星系巡天中弱引力透镜剪切的方法，并应用于加拿大-法国-夏威夷望远镜（CFHT）透镜巡天（CFHTLenS）。CFHTLenS包括来自CFHT Legacy Survey的154平方度的多色光学数据，对于信噪比大于约10的星系，在i'波段进行透镜测量，深度i'（AB）<24.7。该方法是基于早期论文中描述的透镜拟合算法，但在这里，我们描述了一个完整的分析管道，考虑到真正的调查的属性。该方法创建基于像素的模型的变化点扩散函数（PSF）在个别图像曝光。它适合PSF卷积的两个组件（磁盘加凸起）模型，以测量每个星系的椭圆率，与bavelet边缘化模型滋扰参数的星系位置，大小，亮度和凸起分数。该方法允许多个抖动图像曝光的最佳联合测量，同时考虑到成像失真和多个测量的对准。讨论了噪声偏差对星系椭圆率似然分布的影响。已经创建了两组反映CFHTLenS所观察到的特性的图像模拟，以建立该方法的准确性并推导出噪声偏差影响的经验校正。
2012-10-30 astro-ph.CO
Lens covariance effects on likelihood analyses of CMB power spectra
由引力透镜在CMB功率谱中引起的非高斯相关性必须包括在未来CMB实验的可能性分析中。我们提出了一个简单但准确的似然模型，其中包括这些相关性和使用它的马尔可夫链蒙特卡罗参数估计从模拟透镜CMB地图的上下文中的$Λ$ CDM和扩展，其中包括中微子质量或暗能量状态方程的总和$w$。如果CMB-S4型实验不考虑透镜诱导的协方差，则每种情况下一种参数组合的误差将被低估超过2倍，并且$w$的下限可能被严重错误估计。错误地排除真实模型或发现与其他数据集的紧张关系的频率也会大幅增加。我们的分析还使分离的镜头和unlensed信息从CMB功率谱，这提供了一致性测试的模型，如果与其他这样的测量相结合，一个几乎镜头样本方差免费测试系统学和新的物理在unlensed光谱。这种参数化也导致了一个简单有效的可能性，可以用来帮助建立模型的情况下，一致性测试的$Λ$ CDM失败。
2017-11-08 astro-ph.CO
Updated Cosmological Constraints in Extended Parameter Space with Planck PR4, DESI Baryon Acoustic Oscillations, and Supernovae: Dynamical Dark Energy, Neutrino Masses, Lensing Anomaly, and the Hubble Tension
本文在12参数扩展宇宙学模型中结合 Planck PR4、DESI BAO 和超新星数据更新了约束，发现暗能量动力学性质不稳健，中微子质量上限为0.3 eV，透镜异常不显著，哈勃张力未解决，$S_8$ 张力有所降低。
2024-11-17 astro-ph.CO hep-ph
Tomographic weak lensing bispectrum: a thorough analysis towards the next generation of galaxy surveys
我们解决的关键点，为现代弱透镜大尺度结构调查的可能性代码的有效实施。具体来说，我们专注于联合弱透镜收敛功率谱双谱探头，我们解决了现实分析所需的数值挑战。假设（多变量）高斯似然，我们已经开发出一种高性能的代码，允许高度并行预测的分箱的层析成像观测值和他们的联合非高斯协方差矩阵占6点关联函数和超样本效应的条款。这种性能使我们能够定性地解决几个有趣的科学问题。我们发现，双谱提供了一个改进的信噪比（S/N）的功率谱的顶部上约10%，使其成为一个不可忽视的信息来源，为未来的调查。此外，我们能够测试用于构建观测值的晕模型中的理论不确定性的影响;在目前允许的变化情况下，我们得出结论，S/N的影响可以忽略不计。最后，我们考虑数据压缩的可能性，以优化未来的分析弱透镜双谱。我们发现，忽略系统学，5个等密度的红移箱足以恢复的信息内容的欧几里德调查，可以忽略不计的改善时，增加到10箱。我们还探讨了主成分分析和依赖的三角形形状的方法，以减少问题的数值复杂性。
2020-04-01 astro-ph.CO
CosmoLike - Cosmological Likelihood Analyses for Photometric Galaxy Surveys
我们探索的战略，以提取宇宙学的约束，从宇宙剪切，星系-星系透镜，星系团，集群数量计数和集群弱透镜的联合分析。我们利用CosmoLike软件模拟LSST数据集的结果，具体来说，我们1）比较不同探测器的单独和联合分析，2）改变透镜和源星系的选择标准，3）调查混合的影响，4）调查假设的宇宙学模型在多探测器协方差中的影响，6）量化作为尺度函数的信息内容，和7）探索在多探测器背景下内在星系排列的影响。我们的分析考虑了探针内和探针间的所有互相关，并包括多探针协方差矩阵中的高阶（非高斯）项。我们同时模型的宇宙学参数和各种系统学，例如剪切和photo-z校准，集群质量可观测的关系，星系的内在排列，和星系偏差（共54个参数）所产生的不确定性。我们强调两个结果：首先，将源星系的数量密度增加约30%，这相当于解决LSST的混合，只能获得很少的信息。其次，通过利用HOD，将小尺度纳入集群和星系-星系透镜中，可以大大增强宇宙学约束力。本文中用于计算结果的CosmoLike模块将在https://github.com/elikrause/CosmoLike_Forecasts上公开提供。
2016-01-21 astro-ph.CO
Characterizing CMB noise anisotropies from CMB delensing
University of Cambridge（剑桥大学）；Kavli Institute for Cosmology, Cambridge（剑桥卡弗里宇宙学研究所）
本文解析量化了CMB去透镜化引入的噪声平均场偏差，表明其对二次估计器影响显著（可达15%），但在似然估计器中可安全忽略，只需适当重归一化透镜图。
2025-10-22 astro-ph.CO
