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利用多波段测光信息的宇宙放大弱透镜重建方法

宇宙学与河外天体物理 2023-12-04 v2

摘要

弱引力透镜在观测到的星系数密度分布中引起依赖于流量的涨落。这一宇宙放大(放大偏置)效应原则上提供了区别于宇宙剪切和 CMB 透镜的透镜重建替代方案。然而,本征星系成团性(否则会淹没信号)阻碍了其应用。通过多波段测光空间中星系成团性的主成分分析所发现的标度关系,我们设计了一个最小方差线性估计器来抑制本征星系成团性并重建透镜收敛图。结合 CosmoDC2 星系模拟与 CosmicGrowth 模拟,我们针对具有 ugrizYugrizY 测光波段的 LSST 类星系巡天检验了这一方案。该标度关系在多重极 <103\ell<10^3 时极好成立,并合理保持至 3000\ell\sim 3000。该线性估计器将星系本征成团性高效抑制了约 102\sim 10^2 倍。对于光测红移范围 0.8<zκ<1.20.8<z_\kappa<1.2 内的星系,重建的收敛图在 <102\ell<10^2 时每个 \ell 模式受宇宙方差限制,在 >=200\ell>= 200 时受散粒噪声限制。其与星系宇宙剪切的互相关可达到 S/N>=200S/N >= 200。当宇宙剪切星系的源红移 zγ<zκz_\gamma<z_\kappa 时,系统误差在所有研究尺度(<3000\ell<3000)上可忽略。当 zγzκz_\gamma\geq z_\kappa 时,由残余本征星系成团性引起的系统误差变得不可忽略。我们讨论了在 >103\ell>10^3 精确测量所需的残余本征星系成团性可能的缓解方法。本工作进一步展示了通过宇宙放大进行透镜测量以增强弱透镜宇宙学的潜力。

关键词

引用

@article{arxiv.2306.15177,
  title  = {A method of weak lensing reconstruction through cosmic magnification with multi-band photometry information},
  author = {Ruijie Ma and Pengjie Zhang and Yu Yu and Jian Qin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2306.15177},
  year   = {2023}
}

备注

9 pages, 12 figures, accepted to MNRAS