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引力透镜模型选择的贝叶斯方法:利用精选的强透镜样本限制 $H_0$

宇宙学与河外天体物理 2013-04-22 v2

摘要

贝叶斯模型选择方法提供了一个自洽的概率框架,用于在给定数据集的情况下检验竞争场景的有效性。我们将此方法应用于强引力透镜参数模型的案例研究。我们的目标是选择一个适合宇宙学参数推断的均匀透镜子样本。为此,我们对包含 500 个具有幂律势和外剪切透镜的合成目录进行了贝叶斯因子分析。为简化起见,我们专注于双像透镜(模拟样本中占比最大),并选择了一个子样本,其中天体测量和时间延迟为简单的幂律模型描述提供了有力证据。通过似然分析,我们在 3σ3\sigma 统计不确定性范围内恢复了哈勃常数的输入值。我们将此方法应用于一组双像透镜类星体样本。对于 B1600+434、SBS 1520+530 和 SDSS J1650+4251,贝叶斯因子分析以高统计显著性支持简单的幂律模型描述。假设平坦 Λ\LambdaCDM 宇宙学模型,对此类系统的组合似然数据分析得出哈勃常数 H0=765+15H_0=76^{+15}_{-5} km/s/Mpc,该结果已对透镜模型参数和宇宙物质密度进行了边缘化处理,并一致地传播了图像角位置的观测误差。下一代宇宙结构巡天将提供更大的透镜数据集,此处描述的方法对于选择适合进行无偏宇宙学参数推断的均匀透镜子样本将特别有用。

关键词

引用

@article{arxiv.1206.5801,
  title  = {Bayesian approach to gravitational lens model selection: constraining H_0 with a selected sample of strong lenses},
  author = {Irène Balmès and Pier-Stefano Corasaniti},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1206.5801},
  year   = {2013}
}

备注

13 pages; 13 figures; includes Bayesian analysis of a synthetic lens catalog generated with GRAVLENS, several additional results; matches MNRAS accepted version