自适应网格上的贝叶斯强引力透镜建模：星系中质量子结构的客观探测

我们引入了一种新的自适应且完全贝叶斯的基于网格的方法，用于对具有扩展像的强引力透镜进行建模。该方法的主要目标是通过质量子结构对高度放大弧和爱因斯坦环的影响，来量化巨型星系中发光与暗质量子结构的水平。该方法在源平面上是自适应的，其中根据规则网格到源平面上的透镜映射定义了 Delaunay 镶嵌。贝叶斯惩罚函数允许我们恢复最佳的非线性势模型参数和/或基于网格的势修正，并客观地量化源和势的正则化水平。此外，我们实现了一种嵌套采样技术，以量化所有非线性质量模型参数的误差——……——并允许根据边缘化证据对不同势模型进行客观排序。特别地，我们感兴趣的是将非常平滑的透镜质量模型与包含质量子结构的模型进行比较。该算法已在一系列由真实透镜系统模型创建的模拟数据集上进行了测试。其中一个透镜系统的特征是具有幂律密度轮廓的平滑势，十二个系统包含不同质量和不同位置的 NFW 暗物质子结构，一个系统包含两个质量相同但位置不同的 NFW 暗子结构。对所有这些系统的源和透镜势的重建表明，在真实场景中，当扰动位于爱因斯坦环上时，该方法能够识别质量 $\ge 10^7$ 太阳质量的扰动。对于位于环内和环外的位置，则需要至少 $10^9$ 太阳质量的质量（……）。