中文

基于层析弱透镜峰值丰度的宇宙学研究和照片红移误差的影响

宇宙学与河外天体物理 2019-11-06 v1

摘要

弱透镜峰值丰度分析已应用于不同巡天中,并被证明是一种强有力的统计量,可提取对宇宙剪切两点相关研究的互补宇宙学信息。未来具有高星系数密度的大巡天使得层析峰值分析成为可能。聚焦于高峰值,我们定量研究了层析红移分箱如何增强宇宙学收益。我们还详细研究了由于测光红移(photo-z)误差导致的宇宙学信息退化。我们表明,对于星系数密度 40arcmin2\sim40\,{\rm arcmin^{-2}}、中位红移 1\sim1、巡天面积 15000deg2\sim15000\,{\rm deg^{2}} 的巡天,在 photo-z 误差为零的理想情形下,4 箱层析峰值分析相比二维峰值分析可将 (Ωm,σ8)(\Omega_{{\rm m}},\sigma_{8}) 的误差轮廓缩小 5 倍。更多红移箱几乎不能带来明显更好的约束。这里的 photo-z 误差模型由 zbiasz_{{\rm bias}}σph\sigma_{{\rm ph}} 参数化,并取 fiducial 值 zbias=0.003z_{{\rm bias}}=0.003σph=0.02\sigma_{{\rm ph}}=0.02。我们发现使用层析峰值分析可在约束宇宙学参数的同时约束 photo-z 误差。对于 4 箱分析,在不假设先验的情况下,我们可以得到 σ(zbias)/zbias10%\sigma(z_{{\rm bias}})/z_{{\rm bias}}\sim10\%σ(σph)/σph5%\sigma(\sigma_{{\rm ph}})/\sigma_{{\rm ph}}\sim5\%。相应地,与 photo-z 参数零不确定度相比,Ωm\Omega_{{\rm m}}σ8\sigma_{8} 的宇宙学约束分别退化了约 2.2 倍和约 1.8 倍。我们发现 zbiasz_{{\rm bias}} 的不确定性比 σph\sigma_{{\rm ph}} 的不确定性在退化宇宙学约束方面起着更显著的作用。

关键词

引用

@article{arxiv.1908.11493,
  title  = {Cosmological studies from tomographic weak lensing peak abundances and impacts of photo-z errors},
  author = {Shuo Yuan and Chuzhong Pan and Xiangkun Liu and Qiao Wang and Zuhui Fan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1908.11493},
  year   = {2019}
}

备注

18 pages, 10 figures. Accepted for publication on Astrophysical Journal