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大视场巡天中弱引力透镜峰计数与二阶统计量的宇宙学约束

宇宙学与河外天体物理 2017-03-08 v1

摘要

弱引力透镜图景中的峰统计量可获取宇宙大尺度物质分布中包含的非高斯信息。因此,它们是对两点统计量和高阶统计量的有力补充,用于约束我们的宇宙学模型。为迎接下一代巡天的高精度数据,我们在一个模拟的类Euclid巡天中评估了峰计数对宇宙学参数 Ωm\Omega_\mathrm{m}σ8\sigma_8w0dew_0^\mathrm{de} 的约束能力。我们特别研究了Camelus模型——一种用于预测峰的快速随机算法——如何应用于此类大尺度巡天。我们使用多尺度质量图滤波技术,在约5,000平方度的模拟剪切星表中测量了峰计数的丰度。随后,我们利用Camelus模型结合近似贝叶斯计算(ABC)来约束该模拟巡天的参数。我们发现,峰统计量在 σ8\sigma_8-Ωm\Omega_\mathrm{m} 平面上给出了紧密但显著有偏的约束,这表明需要更好地理解和控制该模型的系统误差。我们校准模型以消除偏差,并将结果与在同一视场测量的两点相关函数(2PCF)的结果进行比较。在这种情况下,我们发现对于峰计数,导出的参数 Σ8=σ8(Ωm/0.27)α=0.760.03+0.02\Sigma_8=\sigma_8(\Omega_\mathrm{m}/0.27)^\alpha=0.76_{-0.03}^{+0.02},其中 α=0.65\alpha=0.65;而对于2PCF,该值为 Σ8=0.760.01+0.02\Sigma_8=0.76_{-0.01}^{+0.02},其中 α=0.70\alpha=0.70。因此,我们看到两种探针具有相当的约束能力,并且它们 σ8\sigma_8-Ωm\Omega_\mathrm{m} 简并方向的偏移表明,联合分析将比单独使用任何一种测量方法获得更严格的约束。正如预期,在没有层析分析的情况下,w0dew_0^\mathrm{de} 无法得到很好的约束,但对于峰计数和2PCF,它与其他两个可变参数的简并方向仍然清晰。(节略)

关键词

引用

@article{arxiv.1612.02264,
  title  = {Cosmological constraints with weak lensing peak counts and second-order statistics in a large-field survey},
  author = {Austin Peel and Chieh-An Lin and Francois Lanusse and Adrienne Leonard and Jean-Luc Starck and Martin Kilbinger},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1612.02264},
  year   = {2017}
}

备注

12 pages, 10 figures, submitted to A&A