一种从星系图像推断弱引力透镜的准确实用方法
天体物理仪器与方法
2016-04-28 v2 宇宙学与河外天体物理
摘要
我们展示了使用 Bernstein & Armstrong (2014, BA14) 提出的贝叶斯傅里叶域 (BFD) 方法的一种实现，并扩展以纠正选择偏差，从而实现对弱引力透镜剪切的高度准确恢复。对于满足奈奎斯特采样、背景受限且不拥挤的背景星系图像，BFD 形式体系是严格正确的。BFD 不为星系分配形状，而是将像素数据 D 压缩为矩向量 M，使得我们有一个解析表达式来表示在视线方向存在引力透镜畸变 g 时获得观测结果的概率 P(M|g)。我们实现了一种算法，用于在未透镜化的源星系群体上进行 BFD 积分，该算法在每个核心上每秒可测量约 10 个星系，并具有良好的缩放性质。此代码在约 10^9 个模拟透镜化星系图像上的初步测试，以 m=0.0021+-0.0004 的相对精度恢复了模拟剪切，这比以往任何通用方法所展示的精度都要高得多。深空曝光图像生成了对作为 BFD 输入假设的无噪声、未透镜化星系群体分布的足够准确的近似。该方法的潜在扩展包括同时测量放大率和剪切；多重曝光、多波段观测；以及光度红移与透镜层析成像的联合推断。
引用
@article{arxiv.1508.05655,
title = {An accurate and practical method for inference of weak gravitational lensing from galaxy images},
author = {Gary M. Bernstein and Robert Armstrong and Christina Krawiec and Marisa C. March},
journal= {arXiv preprint arXiv:1508.05655},
year = {2016}
}
备注
As accepted to MNRAS. Revision includes more accurate numerical testing and clearer exposition