Constraining neutrino mass with tomographic weak lensing peak counts
大质量宇宙中微子通过抑制小尺度上的微扰而改变了结构的形成历史。来自星系巡天的弱透镜数据探测了结构演化,从而可以用来约束三个活跃中微子的总质量。然而,许多信息是在小尺度上的动态是非线性的。因此,传统的方法与二阶统计量无法完全提取的信息在透镜领域。在本文中,我们研究的中微子质量总和的限制,使用透镜峰计数,统计捕获非高斯信息超过二阶。我们使用来自宇宙学大质量中微子模拟(MassiveNuS)的射线跟踪弱透镜模拟,并应用LSST类噪声。我们讨论了红移层析成像,多极截止$\ell_{\rm max}$的功率谱,平滑规模的峰值计数,和不同高度的峰值的约束的影响。我们发现,结合峰值计数与传统的透镜功率谱可以改善约束中微子质量和,$Ω_m$,和$A_s$,分别为39%,32%和60%,从功率谱单独。
2018-10-03 astro-ph.CO
Constraining the mass-concentration relation through weak lensing peak function
在过去的十年中,通过N体模拟和观测,已经对晕的质量和浓度进行了广泛的研究。尽管如此,质量浓度关系的确切形式仍然存在广泛的争论。估计质量和浓度的最有希望的方法之一依赖于来自大质量晕的引力透镜。在这里,我们调查的质量浓度关系的影响晕峰丰度弱透镜剪切依赖于孔径质量方法的峰值检测地图。在提供了一个处方,考虑到浓度分散(总是忽略在以前的作品)在峰数计数预测,我们评估他们的权力约束的质量浓度关系的Fisher矩阵技术。我们发现,当结合不同的宇宙学探测,峰值统计信息从不久的将来弱透镜调查提供了一个有趣的和互补的替代方法,以减少长期存在的争议的质量浓度关系。
2014-09-02 astro-ph.CO
CMB lensing forecasts for constraining the primordial perturbations: adding to the CMB temperature and polarization information
我们预测如何当前({ \planck })和未来({ \prism })宇宙微波背景(CMB)实验约束绝热模式及其混合物与原始等曲率模式,使用测量的重构CMB透镜势和透镜诱导CMB B模式偏振各向异性结合CMB温度和E模式偏振各向异性。我们首先研究了绝热模和等曲率模的CMB温度谱、偏振谱和透镜谱的特性。然后,我们考虑如何透镜诱导的B-模式偏振和透镜潜在的信息可以改善约束的混合物的绝热和三个相关的等曲率模式。我们发现,CMB透镜谱提高了等曲率模式的约束最多10%的{ \planck }和{ \prism }实验,有限的改善结果的低幅度的等曲率透镜谱和这些谱之间的抵消,使它们只能轻微检测。如通过{ \prism }测量的,使用透镜诱导的CMB B模式偏振光谱有更大的增益,其中相对于CMB温度和E模式偏振约束,对等曲率模式振幅的约束提高多达40%。透镜化和透镜化诱导的B模式偏振信息两者的添加将等曲率模式振幅约束在百分之几水平或更好,在绝热模式与一个或两个相关等曲率模式的混合物的情况下,具有百分之一水平约束或更好的可能。我们调查的依赖,我们的结果在我们的分析中的各种假设,如列入暗能量参数,CMB温度透镜相关性,和存在的原始张量模式,并发现这些假设并没有显着改变我们的主要结果。
2014-11-28 astro-ph.CO
Constraining Gravity at the Largest Scales through CMB Lensing and Galaxy Velocities
我们展示了一种新的方法来约束引力在最大的宇宙学尺度相结合的测量宇宙微波背景(CMB)透镜和星系速度场。$E_G$是一种统计量,由引力透镜示踪剂和速度测量(如红移空间失真(RSD))构建,可以区分重力模型,同时独立于聚类偏差和$σ_8$。虽然传统上,$E_G$的透镜场已经通过星系透镜探测,CMB透镜已被提出作为一个更强大的示踪剂的透镜场$E_G$在更高的红移,同时避免内在的对齐。我们进行最大规模的测量$E_G$以往任何时候,高达150兆秒差距/ $h$,交叉相关的普朗克CMB透镜地图与斯隆数字巡天III(SDSS-III)的CMASS星系样本,并结合我们的测量CMASS自动功率谱和RSD参数$β$。我们报告了$E_G(z=0.57)=0.243\pm0.060$(stat)$\pm0.013$(sys),这是一个在2.6 $σ$水平上的广义相对论预测的张力测量。请注意,我们的$E_G$测量仅在大于80 Mpc/ $h$的尺度上偏离GR,这些尺度尚未被以前的$E_G$测试探测到。即将进行的调查,这将提供一个数量级的减少统计误差,可以大大限制替代重力模型时,结合更好地控制系统。
2016-08-08 astro-ph.CO
Constraining gravity at large scales with the 2MASS Photometric Redshift catalogue and Planck lensing
我们提出了一个新的测量结构生长在$z \simeq 0.08$获得的宇宙微波背景(CMB)透镜势图从\textit{Planck}卫星与角分布的2质量测光红移星系。经过测试,并没有发现系统效应的证据,我们计算的角度自动和交叉功率谱。我们将这些光谱结合起来,使用Giannantonio等人2016年引入的偏差独立的$D_G$估计器来估计结构生长的幅度。我们发现$D_G$相对于基于\textit{Planck}宇宙学的预测的相对振幅为$A_D(z=0.08) = 1.00 \pm 0.21$,与标准宇宙学模型的预期完全一致。仅考虑统计误差,我们预测LSST样光度星系样本和即将到来的地面CMB调查(如西蒙斯天文台和CMB-S4)的透镜图之间的联合分析可以对生长历史产生低于百分比的限制,并区分不同的宇宙加速模型。
2018-07-25 astro-ph.CO
Constraining the Minimum Luminosity of High Redshift Galaxies through Gravitational Lensing
我们模拟了引力透镜对高红移星系源计数的影响,预计在不久的将来由哈勃前沿场计划和詹姆斯韦伯太空望远镜(JWST)观测。将透镜作用物体的质量密度剖面取为奇异等温球(SIS)或Navarro-Frenk-White(NFW)剖面,模拟了红移z_L = 0.5的透镜,并探讨了由此产生的放大偏差及其随透镜速度色散、仪器光度灵敏度、背景源总体红移、以及源的固有最大绝对幅度(M_{max})。我们发现,引力透镜使HUDF(df/dν_0 ~ 9 nJy)和JWST中深巡天(df/d ν_0 ~ 6 nJy)在θ E/2 <= θ<= 2θ E(其中θ E是爱因斯坦角)角区内观测到的红移z >= 13的星系数分别增加了约3倍和1.5倍。此外,我们发现,即使在负的放大率偏差的情况下,减少了观察到的数目计数的背景源,透镜效应提高了灵敏度的计数的内在微弱幅度截止的Schechter光度函数。在一个以强透镜星系团为中心的场中,用JWST对z ≥ 6和z ≥ 13星系的观测可以用来推断这个截止星等,其亮度值可以达到M_{max} ~ -14.4和-16.1等(L_{min} ~ 2.5*10^{26}和1.2*10^{27} erg s^{-1} Hz^{-1}),在现有理论模型所涵盖的范围内。因此,引力透镜可能提供一种有效的方法来限制高红移星系的低光度截止。
2013-11-25 astro-ph.CO
Constraining neutrino mass and dark energy with peculiar velocities and lensing dispersions of Type Ia supernovae
我们发现,独特的速度Ia型超新星可以用来推导出的中微子质量,$Σm_ν$,和暗能量状态方程,$w = w_0+w_a(1-a)$,从测量的星等红移关系,补充星系红移和弱透镜调查的总和的约束。来自超新星的光通过扰动的宇宙传播,因此光度距离从其均匀预测中修改。这种修正分别正比于引力透镜效应引起的物质密度涨落及其对时间的导数和奇异速度。在低红移时,奇特的速度信号占主导地位,而在高红移透镜。我们表明,使用透镜和特殊的速度从即将到来的调查WFIRST和ZTF超新星,没有其他的观测,我们可以约束$Σm_ν \lesssim 0.31$ eV,$σ(w_0) \lesssim 0.02$,和${σ(w_a)} \lesssim 0.18$($1-σ$ CL)在$Σm_ν$ - $w_0$ - $w_a$参数空间,其中所有其他宇宙学参数是固定的。我们发现,加入特殊的速度信息,从低红移收缩的体积参数椭球在这个空间的$\sim 33$ %。我们还允许$Ω_{\text{CDM}}$变化以及$Σm_ν$,$w_0$和$w_a$,并演示如何降低这些约束的结果。
2019-09-25 astro-ph.CO
Constraining f(R) gravity with cross-correlation of galaxies and cosmic microwave background lensing
本文通过星系分布与 CMB 透镜的互相关观测约束 Hu-Sawicki f(R) 引力,证明互相关能打破参数简并,并在 95% 置信水平下给出 log|f_R0| < -4.61 的强上限,表明该模型对大尺度结构的影响与广义相对论高度一致。
2023-11-16 astro-ph.CO
Constraining neutrino mass with weak lensing Minkowski Functionals
大质量中微子的存在会影响结构的形成,在大尺度结构的可观测性上留下印记,例如弱透镜场。通常的两点统计透镜分析对密度场中大量的非高斯信息不敏感。我们调查非高斯工具,特别是闵可夫斯基函数(MF)-形态描述符,包括面积,周长和属-试图恢复高阶信息。我们使用收敛地图从宇宙学大质量中微子模拟(\texttt{MassiveNus})和假设星系噪声,密度和红移分布的LSST一样的调查。结果表明,微扰对中微子质量和敏感,且敏感性与红移有关,是非高斯的。我们发现,红移层析显着改善的中微子质量的MF的约束,相比功率谱的改善。我们把这归因于中微子效应在小尺度上对红移的依赖性更强。然后,我们建立了一个仿真器来模拟功率谱和MF,并从功率谱,MF,以及它们的组合来研究对$[M_ν$,$Ω_{m}$,$A_{s}]$的约束。我们表明,MF显着优于功率谱在约束中微子质量,超过四个因素。然而,对系统学(如重子物理学和星系形状和红移偏差)的影响进行深入研究对于实现MF的全部潜力至关重要。
2018-12-19 astro-ph.CO
Constraining the neutrino mass using a multi-tracer combination of two galaxy surveys and CMB lensing
测量中微子总质量是下一代宇宙学数据集最令人兴奋的机会之一。我们研究的可能性,检测中微子总质量使用大规模集群在21厘米强度映射和光度星系调查,与CMB信息。我们包括规模依赖的晕偏置的贡献,由于大量中微子的存在,并使用多示踪剂分析,以减少宇宙方差。SKAO-MID 21 cm强度图与Stage 4 CMB的多示踪剂组合,仅使用线性聚类信息($k_{\rm max} = 0.1\, h/$ Mpc),而不需要光学深度的先验信息,就可以将中微子总质量的不确定性大大缩小到$σ(M_ν) \simeq 45\,$ meV。当我们向多示踪剂添加从LSST预期的聚类信息时,预测是$σ(M_ν) \simeq 12\,$ meV。
2021-11-26 astro-ph.CO
Constraining cosmological parameters using density split lensing and the conditional stellar mass function
开发基于模拟的模型,利用条件恒星质量函数预测密度依赖的超额表面质量密度,并训练模拟器,为DESI与UNIONS联合分析提供宇宙学参数预测。
2025-10-10 astro-ph.CO
Constraining Source Redshift Distributions with Gravitational Lensing
介绍了一种利用弱引力透镜剪切来约束星系红移分布的新方法。我们不使用观察到的剪切和红移来约束宇宙学参数,而是询问在假设宇宙学参数固定的情况下,星系团周围的剪切可以在多大程度上约束红移。这提供了一个检查光度红移,独立的源光谱能量分布特性,因此没有混淆因素,如光谱突变的错误识别。我们发现,~40个大质量($σ_v=1200$ km/s)的集群透镜是足够的,以确定在每六个粗红移箱的源的分数~ 11%,给定弱(20%)的先验的质量最高的红移透镜,紧(5%)的先验的质量最低的红移透镜,只有适度(20-50%)的先验的校准和演化效果。额外的大质量透镜降低了不确定性,如$N_{lens}^0.5$,但随着人们被迫使用质量函数更低的透镜,改善速度减慢。未来的大型调查包含足够的集群,以达到1%的精度,在bin分数,如果紧透镜质量先验可以保持大样本的镜头。在实践中,这将是难以实现的,但该方法可能是有价值的,作为其他更精确的方法的补充,因为它是基于不同的物理,因此具有不同的系统误差。
2012-08-15 astro-ph.CO
Constraining Neutrino Mass with the Void Weak Lensing Effect
Tsinghua University(清华大学);Shanghai Astronomical Observatory (SHAO)(上海天文台);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)(洛桑联邦理工学院)
本文研究了空洞-剪切交叉相关性(空洞透镜效应)对总中微子质量的约束能力,通过宇宙N体模拟和HOD拟合方法,结合射线追踪生成模拟剪切目录,验证了空洞透镜信号与中微子质量的线性关系,并展示了其在不同宇宙学模型中的准确性。
2026-05-19 astro-ph.CO
Constraining the Mass of the Emerging Galaxy Cluster SpARCS1049+56 at z=1.71 with Infrared Weak Lensing
在宇宙的等级结构形成模型中,星系团是通过一系列的合并而聚集起来的。因此,可以预期,早期宇宙中的星系团正在积极形成,并且在动力学上是年轻的。位于z=1.71的高红移,SpARCS1049+56提供了对星系团形成过程的独特观察。这个星团已经被证明是丰富的星系团星系,并有激烈的恒星形成。它的高红移将弱透镜分析推到了光谱之外的红外区域。利用哈勃空间望远镜3号广角相机的紫外和红外观测,我们对SpARCS1049+56进行了弱透镜表征。由于很少红外弱透镜的研究已经进行,我们讨论的细节PSF建模和星系形状测量的红外弱透镜的程序和系统学,来与领土。这将是至关重要的,以了解这些系统在未来的弱透镜研究在红外与下一代空间望远镜,如JWST,欧几里得,和WFIRST。通过仔细的分析,绘制了这个年轻星系团的质量分布图,并在3.3 sigma水平上探测到了会聚峰。该星系团的弱透镜质量估计为$3.5\pm1.2\times10^{14}\ \text{M}_\odot$,并与从质量丰富度标度关系导出的质量一致。这个质量对于一个如此高红移的星系团来说是极端的,这表明SpARCS1049+56在标准的$Λ$ CDM宇宙中是罕见的。
2020-02-28 astro-ph.CO
Constraining a possible time-variation of the speed of light along with the fine-structure constant using strong gravitational lensing and Type Ia supernovae observations
自狄拉克提出大数假说以来,自然界基本常数随时间的变化一直是一个活跃的研究课题。在本文中,我们提出了一种新的方法来调查可能的时间变化的光速($c$)随着精细结构常数($α$)使用强引力透镜(SGL)和Ia型超新星(SNe Ia)的观测。我们假设一个通用的方法来描述透镜型星系的质量分布,一个有利于幂律指数模型(PLAW)。我们还考虑了描述$α$可能随时间变化的逃逸模型。为了深入研究这些结果,我们将SGL样本按照透镜恒星速度色散分为五个子样本,按照透镜红移分为三个子样本。结果表明,单独处理系统是合理的,但没有发现变化的$c$的强烈迹象。
2022-08-26 astro-ph.CO
Constraining stochastic gravitational wave background from weak lensing of CMB B-modes
随机引力波背景(SGWB)通过弱透镜效应影响CMB各向异性。与由于仅使光子轨迹偏转的大尺度结构引起的弱透镜作用不同,SGWB具有沿着轨迹旋转偏振矢量的附加效果。我们研究了这两种效应的相对重要性,偏转和旋转,特别是在由SGWB引起的弱透镜效应引起的E模式到B模式功率转移的背景下。使用弱透镜畸变的CMB作为探针,我们得到的光谱能量密度($Ω_{GW}$)的SGWB,来源于不同的红移,而不假设任何特定的模型为它的起源的约束。我们提出了这些界限$Ω_{GW}$不同的幂律模型表征的SGWB,表明阈值以上,可观察到的印记的SGWB必须存在于CMB。
2016-09-20 astro-ph.CO gr-qc
Constraining Warm Dark Matter with high-$z$ supernova lensing
我们提出了一种新的方法来约束温暖的暗物质(WDM)粒子质量,$m_χ$,基于多重成像,遥远的超新星(SN)产生的强透镜干预宇宙学物质波动的计数。计数对WDM粒子质量非常敏感,此处假定为$m_χ=1, 1.5, 2$ keV。我们使用Das & Ostriker开发的分析方法来计算透镜平面上冷暗物质(CDM)收敛($κ$)的概率密度函数;这种方法已经过广泛的数值模拟测试。我们已经将这种方法推广到WDM的情况下,测试后,对WDM $N$体模拟。利用观测到的宇宙恒星形成历史,我们计算了一个遥远的SN在不同宇宙学中经历强透镜事件的概率。未来100平方度调查达到$z \approx 4$($z \approx 3$)需要至少2年(5年)的观测时间,以在2 $σ$处将WDM($m_χ=1$ keV)模型与标准CDM情景分离。我们的方法不受任何天体物理不确定性(如重子物理效应)的影响,原则上,它不需要任何特定的专门调查策略,因为它可能是未来SN调查的副产品。
2014-06-13 astro-ph.CO
Constraining primordial non-Gaussianity with cosmological weak lensing: shear and flexion
我们研究宇宙学的约束力的未来大规模弱透镜调查模型的\emph{Euclid},特别是原始的非高斯。我们的分析认为,几个不同的估计投影物质的功率谱,剪切和弯曲的基础上,我们审查的协方差和Fisher矩阵。由宇宙切变单独为局部双谱形状提供的边界,在$σ_8$上被边缘化,处于$Δf_\mathrm{NL} \sim 100$的水平。我们考虑三个额外的双谱形状,宇宙剪切约束范围从$Δf_\mathrm{NL}\sim 340$(等边形状)到$Δf_\mathrm{NL}\sim 500$(正交形状)。宇宙弯曲约束对宇宙剪切约束的竞争力取决于星系固有的弯曲噪声,这仍然是几乎不受约束。采用文献中偶尔使用的非常高的值,导致屈曲贡献相对于剪切贡献基本上可以忽略不计,并且对于实际配置,前者不会显著改善后者的约束能力。由于屈曲噪声随尺度减小而减小,因此通过将分析扩展至$\ell_\mathrm{max} = 20,000$宇宙屈曲,同时仍为次优势,可在添加时通过$\sim 10%$改善剪切约束。然而,在如此小的尺度上,物质的高度非线性聚集和重子物理的影响使得任何误差估计都不确定。通过考虑较低的、可能更现实的屈曲固有形状噪声值,导致屈曲约束功率是$\sim 2$的因子,优于剪切的因子,并且$σ_8$和$f_\mathrm{NL}$的界限在它们组合时被提高了$\sim 3$的因子。(节略)
2012-09-18 astro-ph.CO
Constraining neutrino mass with tomographic weak lensing one-point probability distribution function and power spectrum
利用MassiveNuS模拟,研究了LSST观测中弱透镜测量的单点概率分布函数(PDF)和功率谱对中微子质量和(M_nu)的约束. PDF提供对功率谱之外的非高斯信息的访问。它对小尺度上的非线性增长特别敏感,大质量中微子也有最大的影响。我们发现,层析成像有助于提高约束M_nu的功率谱和PDF分别为14%和32%,相比于一个单一的红移箱。PDF单独在约束M_nu方面优于功率谱。当这两个统计量结合在一起时,约束进一步收紧了35%。我们的结论是弱透镜PDF是互补的功率谱,并有可能成为一个强大的工具,约束中微子质量。
2018-09-27 astro-ph.CO hep-ph physics.data-an
Constraining baryonic feedback and cosmology with weak-lensing, X-ray, and kinematic Sunyaev-Zeldovich observations
现代弱透镜观测对重子反馈过程越来越敏感,而重子反馈过程仍然知之甚少。到目前为止,这一挑战要么是通过对数据进行尺度削减,要么是通过用简单的单参数模型模拟重子效应。在本文中,我们依赖于一个更一般的,七参数处方重子反馈效应,这主要是由观察的动机,并已被证明是同意与过多的流体动力学模拟。通过将来自千度巡天(KiDS-1000)的弱透镜数据与对星系团周围气体的观测相结合,我们能够约束重子参数并了解更多关于反馈和宇宙学的信息。特别是,我们使用集群气体分数从X射线数据和气体配置文件从运动Sunyaev-Zeldovich(kSZ)的观测重子反馈,这是最强的流体动力学模拟预测的证据。在物质功率谱方面,我们报告了在高于$k\sim 0.1-0.45$ h/Mpc的波模下的超过%的效应,以及在$k\sim7$ h/Mpc下的最大$12-33$ %抑制(68%置信水平)。关于组合参数$Σ_8=σ_8(Ω_m/0.3)^{0.58}$,我们发现已知的张力与普朗克卫星数据将减少从3.8到2.9 $σ$重子效应完全包括在分析管道。当弱透镜数据与X射线和kSZ观测相结合时,张力进一步降低到2.6 $σ$。我们的结论是,虽然重子反馈效应在现代弱透镜巡天中变得更加重要,但它们不太可能是观测到的$Σ_8$ -张力的罪魁祸首。
2022-05-11 astro-ph.CO
Constraining neutrino masses with weak-lensing multiscale peak counts
大质量中微子影响宇宙的背景演化以及结构的生长。能够模拟这种效应并限制它们的质量之和是现代宇宙学的关键挑战之一。弱透镜宇宙学约束也将很快达到更高水平的精度与下一代的调查,如LSST,WFIRST和欧几里得。我们使用的MassiveNus模拟得到的中微子质量$M_ν$,现今的总物质密度$Ω_{\rm m}$,和原始的功率谱归一化$A_{\rm s}$在层析设置的总和的约束。我们测量的透镜功率谱作为二阶统计随着峰值计数作为高阶统计从模拟产生的透镜收敛图。我们调查宇宙学参数的多尺度滤波方法的影响,采用星(小波)滤波器和级联的高斯滤波器。在这两种情况下,峰值计数在参数集[ $M_ν$,$Ω_{\rm m}$,$A_{\rm s}$ ]上的性能分别优于63 $\%$,40 $\%$和72 $\%$(当使用星形滤波器时)和70 $\%$,40 $\%$和77 $\%$(当使用多尺度高斯时)。更重要的是,我们表明,当使用多尺度的方法,加入功率谱和峰值不添加任何相关的信息,只考虑单独的峰值。虽然这两种多尺度滤波器的行为相似,但我们发现,使用星型滤波器,数据协方差矩阵中的大部分信息都编码在对角元素中;这在反转矩阵时是一个优势,可以加快数值实现。
2021-01-05 astro-ph.CO
Constraining the lensing of binary black holes from their stochastic background
引力波与电磁辐射一样,也会受到引力透镜的影响。然而,迄今为止,尚未报告明确观察到晶状体GW瞬变。另外,GW观测站继续寻找由许多高红移瞬变事件产生的随机GW信号。我们利用了一个令人惊讶的连接之间的透镜的个别瞬态和限制的背景辐射产生的未解决的人口的二进制背孔合并:我们表明,它约束的分数个别可分辨透镜的二进制黑洞小于$\sim 4\times 10^{-5}$在目前的灵敏度。我们澄清现有的解释,低红移GW观测(假设没有透镜)在其明显的透镜红移和群众,并探讨在未来的敏感性GW天文台的约束。根据我们的研究结果,最近声称的观测透镜事件统计不利。
2020-12-23 astro-ph.CO gr-qc
Cluster Weak Gravitational Lensing
背景星系的弱引力透镜是研究星系团中物质分布的一种独特而直接的方法。本文综述了星系团弱引力透镜的几个重要方面,以及在测量星系团透镜轮廓和约束星系团结构参数方面的最新进展。
2010-03-25 astro-ph.CO
Simultaneously constraining cosmology and baryonic physics via deep learning from weak lensing
正在进行的和计划中的弱透镜(WL)调查越来越深,足以包含角度尺度上的信息下降到几个弧分。为了从这些小尺度中充分提取信息,我们必须在宇宙学WL信号中捕获非高斯特征,同时准确地考虑重子效应。在这项工作中,我们占重子物理通过重子修正模型,修改暗物质的物质分布-只有$N$ -体模拟,模仿星系形成和反馈的影响。我们实现了这个模型在一个大型的光线跟踪模拟套件,跨越网格的宇宙模型在$Ω_\mathrm{m}-σ_8$空间。然后,我们开发了一个卷积神经网络(CNN)架构,学习和约束宇宙学和重子参数同时从模拟WL收敛图。我们发现,在一个超超级凸轮(HSC)的调查,我们的CNN实现了1.7 $\times$更严格的约束在$Ω_\mathrm{m}-σ_8$空间($1σ$区域)比功率谱和2.1 $\times$更严格的峰值计数,表明CNN可以有效地提取非高斯宇宙学信息,即使在重子效应边缘化。当我们将我们的CNN与功率谱结合时,重子效应使$Ω_\mathrm{m}-σ_8$空间中的约束退化了2.4倍,而单独使用这两种方法时,退化程度要严重得多,分别为4.7或3.7倍。
2022-01-17 astro-ph.CO
Weak lensing peak statistics in the era of large scale cosmological surveys
弱透镜峰计数是约束宇宙学参数的有力统计工具。到目前为止,这种方法只适用于面积较小的测量,最大可达几百平方度。由于未来的调查将提供数千平方度的弱透镜数据集,对峰值统计的理论预测的需求将变得更高。特别是,需要增加宇宙体积的大型模拟。在这项工作中,我们研究了使用快速Comoving-Lagrangian加速(COLA)方法生成的模拟,再加上收敛图生成器Ufalcon,用于预测峰值计数的可能性。我们研究的系统介绍了COLA方法通过比较它与一个完整的TreePM代码。我们发现,对于一个2000度的$^2$调查,系统误差是远远小于统计误差。这表明,COLA方法是能够产生有前途的理论预测弱透镜峰。我们还研究了数据向量的各种配置的约束能力,探索将样本分割成层析箱并结合不同平滑尺度的影响。我们发现平滑尺度的组合具有最大的约束力,与单个平滑尺度相比,对$S_8$幅度参数的约束提高了至少40%,而断层扫描仅使测量精度增加有限。
2018-10-31 astro-ph.CO
Constraining the Halo Mass of Damped Ly$α$ Absorption Systems (DLAs) at $z=2-3.5$ using the Quasar-CMB Lensing Cross-correlation
利用最新的DLA星表和Planck 2018 CMB透镜收敛场,研究了阻尼Ly $α$系统(DLA)与其背景类星体的互相关.我们的测量表明,DLA偏差$b_{\rm DLA}$小于$3.1$,对应于$\log(M/M_\odot h^{-1})\leq 12.3$,置信度为$90\%$。这些约束条件与Alonso等人(2018)以及之前通过DLA和Ly $α$森林之间的互相关进行的测量结果大致一致(例如Font-Ribera等人,2012; Perez-Rafols等人,2018)。此外,我们的结果表明,使用具有更高角分辨率的下一代宇宙微波背景实验,有可能获得对高红移源晕质量更精确的测量。我们分析的基于Python的代码和数据产品可以在https://github.com/LittleLin1999/CMB-lensingxDLA上找到。
2020-11-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constraining modified gravity with weak lensing peaks
本文利用弱引力透镜峰统计量,结合 FORGE 和 BRIDGE 模拟、高斯过程回归模拟器及高斯似然,检验 $f(R)$ 和 nDGP 修改引力模型,证明峰统计量可在第四阶段巡天中有效区分广义相对论并高精度约束修改引力参数。
2024-08-01 astro-ph.CO
Running the small-correlated-against-large estimator at scale: Applications of small-scale CMB lensing estimators on realistic simulations
University of Toronto(多伦多大学);Southern Methodist University(南卫理公会大学);Arizona State University(亚利桑那州立大学)
SCALE估计器通过小尺度CMB棱镜测量提升宇宙学参数约束,尤其在中微子质量估计和暗物质模型检验中具有显著贡献。
2026-01-21 astro-ph.CO
Constraining dark sector perturbations II: ISW and CMB lensing tomography
任何偏离宇宙学常数的暗能量(DE)或修正引力(MG)模型都需要对其扰动进行一致的处理,这可以用有效熵扰动和各向异性应力来描述。我们已经考虑了最近提出的通用参数化DE/MG扰动,并将其数据从普朗克卫星和6个星系目录,包括温度星系(Tg),CMB透镜星系和星系星系(GG)的相关性。结合这些可观的结构形成与测试的背景扩展,使我们能够调查的DE/MG在背景和微扰水平的属性。我们对DE/MG的约束与宇宙学常数范式基本一致,同时我们也发现对状态方程w(假设为常数)的约束依赖于微扰演化的模型假设。我们得到$w=-0.92^{+0.20}_{-0.16}$(95%CL; CMB+gg+Tg)在熵扰动的情况下,在各向异性应力的情况下,结果是$w=-0.86^{+0.17}_{-0.16}$。包括透镜相关性使结果向更高的w值移动。如果我们在最近的重子声学振荡(BAO)测量的膨胀历史上包括一个先验,我们发现,在$w=-1$附近的约束收紧,使得它不可能测量任何DE/MG扰动演化参数。然而,如果即将到来的观测,如DES,欧几里得或LSST显示出偏离宇宙学常数的迹象,我们的形式主义将是一个有用的工具,对模型选择在黑暗的部门。
2015-02-10 astro-ph.CO
Constraining Multiplicative Bias in CFHTLenS Weak Lensing Shear Data
最近的一些宇宙学分析发现,来自加拿大-法国-夏威夷望远镜透镜巡天(CFHTLenS)数据的约束与来自其他数据集(如普朗克宇宙微波背景(CMB)温度各向异性)的约束之间存在紧张关系。类似地,CFHTLenS数据与普朗克CMB透镜数据的直接互相关产生了与基于普朗克或WMAP导出的宇宙学参数的预期相比非常低的振幅(Liu & Hill 2015)。这些结果的一个潜在解释是影响CFHTLenS星系形状测量的乘法偏差,从中推断出剪切。CFHTLenS管道中使用模拟来校准此类偏差,但迄今为止尚未提出数据驱动的约束。在本文中,我们将CFHTLenS星系密度图与CFHTLenS剪切图和普朗克CMB透镜图进行交叉关联,以校准CFHTLenS中的额外乘法剪切偏差(m)(超出已经应用于CFHTLenS星系剪切的乘法校正),遵循Vallinotto(2012)和Das等人建议的方法。我们分析了三个星等有限的星系样本,发现使用最深的样本(i<24)的2-4sigma证据m<1,而其他的则与m=1一致(无偏差)。这与暗星系的形状最容易受到测量偏差的影响的预期相匹配。我们的结果m基本上是独立的假设宇宙学,只有弱敏感的假设星系的偏见。我们考虑三个星系的偏见模型,发现在所有情况下,最适合的乘法剪切偏置小于统一。m~0.9的值足以使从CFHTLenS剪切两点统计推断的密度波动幅度与从普朗克CMB温度数据推断的密度波动…
2016-05-04 astro-ph.CO
Constraining the lensing dispersion from the angular clustering of binary black hole mergers
Chiba University(千叶大学)
利用引力波源的角聚类分析,提出无需红移信息即可约束引力透镜色散的方法,通过联合分析引力波源自相关与已知红移星系的交叉相关,缓解线性偏置与色散的退化问题。
2025-09-17 astro-ph.CO gr-qc
Constraining $σ_8$ with Lensing Statistics in Low and High Density Regions
本研究结合低密度区域堆叠弱透镜信号、星系-星系透镜及两点相关函数,利用DESI和DECaLS数据对$σ_8$进行联合约束,实现$31.1σ$探测显著性并将约束提升14%,所得$σ_8$值与PLANCK结果一致。
2025-11-03 astro-ph.CO
Constraining Cosmological and Galaxy Parameters using Strong Gravitational Lensing Systems
强引力透镜结合距离和法则可以在不假设任何基准宇宙学模型的情况下,同时约束星系的宇宙学参数和密度分布。为了约束星系参数和宇宙曲率$(Ω_{k0})$,我们使用最近编译的数据库的$161$星系尺度强透镜系统的距离比数据。我们使用数据库的超新星类型Ia(万神殿)和伽玛射线暴(GRBs)计算的光度距离。为了研究透镜星系的模型,我们考虑了一个一般的透镜模型,即扩展幂律模型。此外,我们考虑到两种不同的参数化的质量密度幂律指数$(γ)$的研究$γ$的红移的依赖。$Ω_{k0}$的最佳值表明一个封闭的宇宙,虽然一个平坦的宇宙是容纳在$68\%$的置信水平。我们发现$γ$的参数化对宇宙曲率参数的最佳拟合值的影响可以忽略不计。此外,时间延迟的测量可以是一个有前途的宇宙学探针通过“时间延迟距离”,包括观察者,透镜和源之间的距离之比。我们再次使用距离和规则的方法与H0 LiCOW的时间延迟距离数据集的宇宙距离对偶关系(CDDR)和宇宙曲率参数$(Ω_{k0})$的约束。为此,我们考虑两种不同的红移依赖的距离对偶参数$(η)$的参数化。$Ω_{k0}$的最佳拟合值清楚地表明了一个开放的宇宙。然而,在$95\%$置信水平下可以容纳平坦的宇宙。此外,在$95\%$置信水平下,未观察到违反CDDR。我们认为,需要更大的强引力透镜系统的样本,以改善对宇宙曲率和距离对偶参数的约束。
2021-02-10 astro-ph.CO
Map-based cosmology inference with weak lensing -- information content and its dependence on the parameter space
研究场级推断在宇宙学弱引力透镜中的信息含量,发现其约束能力的增益依赖于参数空间,在wCDM模型中显著提升约束力,强调使用完整系统误差模型的重要性。
2023-06-30 astro-ph.CO
Constraining cosmological parameters from strong lensing with DECIGO and B-DECIGO sources
长期以来,引力透镜一直被用来测量或约束宇宙学模型。虽然LIGO/Virgo尚未观测到引力波的透镜效应,但预计未来日本星载干涉仪DECIGO和B-DECIGO如果运行4年,可以探测到几个到几百个透镜事件。在已知引力波透镜事件的情况下,我们可以通过引力波透镜统计和时间延迟方法来估计宇宙学参数的约束。利用透镜统计方法,即使有中等的不确定性,透镜红移的知识也会为物质的能量密度参数$Ω_M$设定严格的界限,即最好是$0.288\lesssimΩ_M\lesssim0.314$。对哈勃常数$H_0$的约束可以使用时间延迟方法来确定。发现在$5σ$上,DECIGO的$|δH_0|/H_0$的范围从$3\%$到$11\%$,而B-DECIGO将给出约束较少的结果,$8\%-15\%$ .在这项工作中,亮度距离和时间延迟距离的不确定度分别设置为$10\%$和$20\%$。测量这些距离的改进将收紧边界。
2021-07-21 astro-ph.CO gr-qc
Constraining Photon Mass by Energy-Dependent Gravitational Light Bending
在粒子物理学的标准模型中,光子是具有特定色散关系的无质量粒子。在不同尺度上对这一主张的检验既有趣又重要。国内实验室的实验和国外的一些实验都对光子质量提出了一定的上限,如实验室的扭秤实验表明光子质量应小于$1.2\times 10^{-51}\rm g$。在这项工作中,这一说法是在宇宙学尺度上进行测试,通过寻找强引力透镜的数据,并给出了光子质量的上限$8.71\times 10^{-39}$ g。利用目前还没有的更高精度的天体测量仪器来观测与能量有关的引力透镜,可以更好地约束光子质量。
2014-06-06 astro-ph.CO
Enhancing cosmic shear with the multi-scale lensing PDF
我们量化的宇宙约束力的“透镜PDF”-一点概率密度的弱透镜收敛映射-通过模拟这个统计数字与仿真器训练$w$ CDM宇宙剪切模拟。在高斯和对数正态场验证我们的方法后,我们表明,“多尺度”PDF-测量从地图与多个层次的平滑-提供了相当大的收益超过两点统计,由于他们的能力,以提取非高斯信息:对于模拟阶段III调查,透镜PDF产生33\%更严格的约束的聚类参数$S_8=σ_8\sqrt{Ω_{\rm m}/0.3}$比两点剪切关联函数。对于第四阶段的调查,我们实现$>$ 90\%更严格的约束$S_8$,但也对哈勃和暗能量状态方程参数。有趣的是,我们发现只有在我们的第三阶段设置中组合这两个探针时才有改进;在第四阶段场景中,透镜PDF包含来自标准两点统计的所有信息等等。这表明,虽然这两个探测器目前是互补的,但即将进行的调查的较低噪音水平将释放PDF的约束力。
2023-01-31 astro-ph.CO
Constraining Baryonic Physics with DES Y1 and Planck data -- Combining Galaxy Clustering, Weak Lensing, and CMB Lensing
联合DES Y1和Planck数据,通过6×2分析(弱透镜、星系成团、CMB透镜及其互相关)约束宇宙学参数和重子反馈,测得S8=0.799±0.016,并利用主成分振幅有效模拟重子效应。
2023-11-14 astro-ph.CO
Constraining dark matter halo properties using lensed SNLS supernovae
本文利用超新星Ia的引力放大率来测量暗物质晕的性质。单个Ia超新星的放大率可以用观测到的前景星系的性质和暗物质晕模型来计算。我们将星系的暗物质晕模型化为具有速度色散和截断半径的截断奇异等温球,并服从光度相关标度律。从超新星遗产巡天(SNLS)的前3年中,在红移范围为0.2 < z < 1的175个超新星Ia的均匀选择的样本被用来约束与前景星系相关的暗物质晕模型。最佳拟合的速度色散标度律与星系-星系透镜测量结果吻合得很好。我们进一步发现,被动星系和恒星形成星系的速度色散的归一化分别与经验的Faber-Jackson和Tully-Fisher关系是一致的。如果我们不对这些关系进行归一化,我们发现在92%的置信水平下,数据更倾向于引力透镜。使用最近的尘埃消光模型,我们推断,这种影响对我们的结果是非常小的。我们还研究了超新星Ia由于引力透镜引起的亮度散射。引力透镜散射近似正比于超新星Ia的红移。我们发现比例常数为B = 0.055 + 0.039 - 0.041 mag(在95%的置信水平下B < 0.12 mag)。如果这个模型是正确的,透镜效应对超新星Ia的内在亮度散射的贡献对于SNLS样本来说是很小的。
2010-02-06 astro-ph.CO
Constraining Power of Wavelet vs. Power Spectrum Statistics for CMB Lensing and Weak Lensing with Learned Binning
Harvard University(哈佛大学);University of Chicago(芝加哥大学);Kavli Institute for Cosmological Physics(卡弗里宇宙物理学研究所)
本文比较了小波变换与功率谱统计在CMB透镜效应和弱透镜效应中的约束能力,提出了一种学习分箱方法以提高小波统计的约束效果。
2026-02-25 astro-ph.CO astro-ph.IM physics.data-an
Constraining interacting dark energy models with latest cosmological observations
$H_0$的局部测量与基于普朗克数据的$Λ$ CDM模型的预测存在矛盾。这种张力可能意味着暗能量在晚期宇宙中得到了加强。我们利用CMB、BAO、LSS、SNe、$H(z)$和$H_0$的最新宇宙学观测结果来约束几个相互作用的暗能量模型。我们的研究结果没有显示出暗能量和暗物质之间相互作用的显著迹象。$H_0$张力可适度缓解,但不能完全释放。
2016-08-16 astro-ph.CO
Constraining cosmology using galaxy position angle-only cosmic shear
我们调查宇宙学参数推断从现实的模拟弱透镜图像数据,只使用星系的位置角,而不是全椭圆信息。我们表明,输入剪切场可以准确地重建源星系位置角的统计数据,从这些剪切场,我们可以成功地恢复功率谱和推断输入宇宙学。本文建立在以前的工作角度只有弱透镜估计的方法来处理变量和各向异性PSF卷积和可变剪切场。以前的工作采用了加权方案来降低与PSF对齐的源对剪切估计的贡献。这项工作消除了通过将它们与由$90^{\circ}$旋转的PSF图像进行卷积来降低源权重的需要。假设我们有可靠的PSF图像,我们证明了这成功地消除了PSF卷积引起的旋转。我们发现,我们可以准确地恢复输入剪切信号从一个模拟的第三阶段弱透镜数据集,只使用的位置角内的整体比例因子,和比例因子可以确定使用宇宙学独立的模拟与噪声,星系,和PSF属性相匹配的观察到的数据集。然后,我们证明,我们可以约束宇宙学参数,使用角度剪切估计与约束力相比,使用当前最先进的形状测量技术,提供完整的椭圆度信息。
2019-10-29 astro-ph.CO
Constraining sterile neutrino cosmologies with strong gravitational lensing observations at redshift z~0.2
我们使用所观察到的数量的subhaloes和视线暗物质haloes在一个样本的11个引力透镜系统从斯隆透镜ACS调查约束的自由流属性的暗物质粒子。特别是,我们将Vegetti等人2010年对小质量暗物质晕的探测与Vegetti等人2014年的未探测结合起来,并将导出的次晕和晕质量函数与冷暗物质(CDM)和共振产生的无菌中微子模型的预期进行比较。我们将半模质量,即线性物质功率谱相对于CDM模型减少50%的质量尺度,限制为2 $σ$水平的$\log M_{\rm{hm}} \left[M_\odot\right] < 12.0$(等效热遗迹质量$m_{\rm th} > 0.3$ keV)。这排除了中微子质量为$m_{\rm s} < 0.8$ keV的无菌中微子模型,其质量为$L_{\rm 6}$的任何值。我们的限制比目前提供的银河系卫星的数量,观测的3.5千电子伏的X射线线,和莱曼$α$森林。然而,它们比前者更健壮,因为它们受重子过程的影响更小。此外,与后者不同,它们不受星系际介质热历史假设的影响。为了获得更严格的约束,需要具有更高数据质量和更高源和透镜红移的引力透镜系统。
2018-10-09 astro-ph.CO
Implications from simulated strong gravitational lensing systems: constraining cosmological parameters using Gaussian Processes
强引力透镜系统(SGL)将宇宙学信息编码为源/透镜距离比$\mathcal{D}_{\rm obs}=\mathcal{D}_{\rm ls}/\mathcal{D}_{\rm s}$,可用于精确约束宇宙学参数。在本文中,基于未来的测量390强透镜系统从即将到来的LSST调查,我们已经成功地重建的距离比$\mathcal{D}_{\rm obs}$(与源红移$z_s\sim 4.0$),直接从数据,而不假设任何参数的形式。最近开发的方法的基础上,模型无关的重建方法,高斯过程(GP)被用于我们的研究这些强透镜系统。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。更具体地说,可以预期在一致性$Λ$ CDM模型中以$ΔΩ_m\sim0.015$的精度估计$Ω_m$,该模型提供了与普朗克2015结果相当的$Ω_m$约束。在修正的引力理论(DGP)框架下,未来LSST巡天的390个可探测星系透镜体将导致$ΔΩ_m\sim0.030$的严格拟合。\textbf{Finally, we have discussed three possible sources of systematic errors (sample incompleteness, the determination of length of lens redshift bin, and t…
2019-10-07 astro-ph.CO gr-qc
Constraining the environment of compact binary mergers with self-lensing signatures
本研究量化了致密双星并合在不同环境中的自透镜概率,发现AGN盘和核星团中巨大质量黑洞透镜可产生可探测的多重图像,结合偏振等特征可约束双黑洞环境。
2025-09-29 astro-ph.CO astro-ph.HE
Constraining Recent Oscillations in Quintessence Models with Euclid
欧几里德是未来的太空任务,将以前所未有的精度限制暗能量。它的光度组件是优化弱透镜研究,而光谱组件是专为重子声学振荡(BAO)分析。我们使用Fisher矩阵形式主义的两个精髓暗能量模型的动力学状态方程,导致宇宙的膨胀率的后期振荡作出预测。我们发现,弱透镜将比BAO更强的约束,能够通过测量$1σ$精度为5至$20\%$的相关参数来区分振荡模型。严格的约束表明,欧几里得数据可以识别宇宙膨胀率中甚至非常小的后期振荡。
2014-04-16 astro-ph.CO
Constraining Merging Galaxy Clusters with X-ray and Lensing Simulations and Observations: The case of Abell 2146
星系团合并是检验宇宙学和天体物理学模型的有力实验室。然而,解释个别合并集群关键取决于他们的合并配置,由质量,速度,碰撞参量,并合并轴相对于天空平面的方向定义。在这项工作中,我们调查合并参数的影响上的X射线发射集群内介质和引力透镜地图使用一套理想化的模拟二进制集群合并使用的GAMER-2代码。作为一个测试案例,我们专注于模拟子弹头般的合并系统阿贝尔2146,其中深\textit{Chandra} X射线和透镜观测揭示了突出的合并冲击以及质量分布和子结构与此合并集群。我们确定了最有趣的参数组合,并评估各种参数对深\textit{Chandra}和透镜观测所观察到的合并冲击的性质的影响。我们发现,由于引力压缩的集群晕合并过程中,以前的质量估计从弱透镜太高。合并的平面比先前估计的更远离天空平面倾斜,直到距离天空平面$30^\circ$。我们讨论了我们的研究结果的适用性合并星系团的多波长观测和它们的宇宙学和等离子体物理的探针使用。
2021-08-11 astro-ph.CO astro-ph.HE
Cross-correlating radio continuum surveys and CMB lensing: constraining redshift distributions, galaxy bias and cosmology
我们测量了LOFAR两米巡天(LoTSS)首次数据发布中星系过密度的谐波空间自功率谱及其与普朗克合作的宇宙微波背景(CMB)透镜会聚图的互相关。我们报告的互相关的$\sim5σ$检测。我们表明,集群功率谱和CMB透镜互相关的组合,使我们能够把约束的高红移尾部的红移分布,在使用连续宇宙学调查的最大来源的不确定性之一。我们的分析显示,与LoTSS增值目录中包含的光度红移预测相比,我们更倾向于更广泛的红移尾部,正如预期的那样,并且与模拟和光谱数据的预测更兼容。虽然CMB透镜约束红移分布的宽度和尾部的能力也可能是有价值的分析当前和未来的光度弱透镜调查,我们表明,它的性能强烈依赖于星系偏置的红移演化。假设红移分布预测的平方公里阵列设计模拟,我们用我们的测量放置约束的线性偏差的射电星系和物质不均匀性$σ_8$的振幅,发现$σ_8=0.69^{+0.14}_{-0.21}$假设星系的偏差尺度与线性增长因子的倒数,和$σ_8=0.79^{+0.17}_{-0.32}$假设一个恒定的偏差。
2020-09-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Why weak lensing cluster shapes are insensitive to self-interacting dark matter
我们研究了从弱引力透镜推断的星系团的形状是否可以用来检验暗物质的性质。我们分析模拟弱透镜数据,从两个不同的暗物质模型(CDM和SIDM)运行的宇宙学模拟中提取的引力透镜。我们拟合椭圆形NFW配置文件的模拟集群的剪切场。尽管CDM和SIDM之间的3D形状的分布有很大的差异,我们发现,弱透镜推断的集群形状的分布几乎是不可区分的。我们将这种信息丢失归因于两个原因。首先,弱透镜测量投影质量分布的形状,而不是基本的3D形状,投影效果会消除一些差异。其次,弱透镜效应对星系团的投影形状最敏感,在接近维里半径(~ 1.5 Mpc)的尺度上,而SIDM形状与内晕中的CDM最不相同。我们介绍了一个模型的质量分布的星系团的质量分布的椭圆率可以随距离的集群的中心。虽然这种质量分布并不能使弱透镜数据区分CDM和SIDM与集群形状(在小半径的椭圆率是弱透镜约束不良),它可能是有用的,当建模结合集群的强和弱引力透镜。
2022-10-24 astro-ph.CO
Cosmological constraints from abundance, weak-lensing and clustering of galaxy clusters: application to the SDSS
本文以 SDSS 的 redMaPPer 星系团目录为例,结合星系团计数、弱引力透镜与成团性(两点相关函数),证明加入成团性能打破 $Ω_{rm m}-σ_8$ 简并,显著提升参数约束力并改善结果。
2023-10-13 astro-ph.CO
Constraining primordial non-Gaussianity from DESI DR1 quasars and Planck PR4 CMB Lensing
University of Waterloo(滑铁卢大学);Perimeter Institute for Theoretical Physics(理论物理前沿研究所)
利用DESI DR1类星体与Planck PR4 CMB透镜重建的交叉相关性,首次测量了局部型原初非高斯性,通过三种红移分层分析,提升了f_NL约束精度,展示了DESI类星体在探测宇宙膨胀物理中的统计能力。
2026-04-15 astro-ph.CO
Constraining dark energy using the cross correlations of weak lensing with post-reionization probes of neutral hydrogen
我们研究了在再电离后时期探测CMBR弱透镜会聚场与下伏暗物质分布的大尺度示踪剂的互相关的前景。互相关,然后使用的暗能量状态方程(EoS)的模型与时间演变的暗能量的误差投影。利用Lyman- $α$森林和再电离后红移的HI 21 cm信号研究了弱透镜场的互相关角功率谱。角功率谱被表示为在断层扫描切片上的视线平均。我们发现,在类星体密度为$16 {\rm deg}^{-2}$的情况下,用扩展的uGMRT类仪器或BOSS类巡天观测多个$400$小时,可以在很高的信噪比($>20$)下探测到覆盖半边天的弱透镜会聚场的互相关。弱透镜与莱曼- $α$森林的互相关允许不同参数化的暗能量EoS参数上的$1-σ$误差被约束在与组合的普朗克+SNIa+BAO+HST投影相当的精度水平。21厘米的弱透镜互相关被发现提供强约束的暗能量EoS参数的现值在$4\%$的7 CPL模型。对于除7 CPL型号外的其他型号,$w_a$的约束条件相当($\sim 12\%$)。我们还发现,CPL参数化可能不是暗能量演化的最佳约束参数化。因此,CMBR弱透镜与中性氢再电离后探针的交叉相关性有可能使我们对演化的暗能量的性质有价值的理解。
2021-02-12 astro-ph.CO gr-qc
The Simons Observatory: Constraining inflationary gravitational waves with multi-tracer B-mode delensing
本文提出并验证了用于 Simons Observatory 的多示踪天体 B 模式去透镜化框架,通过结合内部 CMB 透镜图与外部大尺度结构图构建透镜模板,有效降低透镜噪声,使暴胀引力波约束 $σ(r)\approx 0.0015$,较无去透镜化收紧近两倍。
2022-06-15 astro-ph.CO
Constraining CMB physical processes using Planck 2018 data
本文旨在对标准宇宙学模型$Λ$ CDM进行唯象参数化,以衡量定义宇宙微波背景(CMB)各向异性角功率谱模式的不同物理过程。我们使用六个唯象振幅来解释萨克斯-沃尔夫,早期和晚期集成萨克斯-沃尔夫,偏振贡献,多普勒和透镜效应。为此,我们采用了CLASS玻尔兹曼代码,并使用Cobaya的马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)采样器来探索普朗克2018可能性,以约束宇宙学和唯象学参数的不同组合。观测现象振幅的平均值与$Λ$ CDM模型预测的偏差,可能有助于解决现有的宇宙学张力。首次使用普朗克2018温度,偏振和透镜功率谱对CMB的物理过程进行了全面分析。在以前的工作中,仅使用TT数据来约束现象学振幅,然而,通过包括偏振和透镜数据,我们发现对这些物理贡献的约束更严格。此外,考虑到所有普朗克2018年的数据,一些只在考虑TT数据时出现的简并被完全打破。因此,可以研究具有三个以上唯象振幅的模型,这在仅使用温度功率谱时是禁止的。结果表明,普朗克实验可以约束除后期积分萨克斯-沃尔夫效应外的所有唯象振幅。没有发现不一致的$Λ$ CDM模型,并获得了最大的改进模型,包括透镜参数,$A_L$。
2022-11-18 astro-ph.CO