中文

CSST强引力透镜准备: 基于CSST星系尺度强引力的宇宙学约束预测

宇宙学与河外天体物理 2025-11-12 v1 星系天体物理

摘要

星系的强引力引力透镜是研究宇宙学和星系结构的强大工具。中国空间站望远镜(CSST)将通过发现约10万个星系尺度强引力透镜来彻底改变这一领域,这在当前样本中是一个巨大的增长。为了充分利用这庞大数据集的统计力量,我们采用引力-动力学质量结合方法对其宇宙学约束力量进行预测。我们创建了一个真实的模拟透镜样本,测试在理想、乐观和悲观情景下,红移和速度离心测量不确定性如何影响结果。我们发现,样本规模从100增加到10,000系统会显著提高精度:在 Λ\LambdaCDM模型中,物质密度参数 Ωm\Omega_m 的不确定性从0.2降至0.01;在 wwCDM模型中,暗能量方程状态参数 ww 的不确定性从0.3降至0.04。当拥有10,000个透镜系统时,我们对暗能量的约束比最新的DESI BAO测量结果紧密一倍。我们还比较了两种参数估计技术——MultiNest抽样和贝叶斯层次建模(BHM)。虽然两种方法都实现了类似的精度,但BHM提供了对内在透镜参数更稳健的估计,而MultiNest大约快一倍。这项工作为下一代强引力透镜调查的宇宙学分析建立了一个高效且可扩展的框架。

引用

@article{arxiv.2511.08030,
  title  = {CSST Strong Lensing Preparation: Cosmological Constraints Forecast from CSST Galaxy-Scale Strong Lensing},
  author = {Hengyu Wu and Yun Chen and Tonghua Liu and Xiaoyue Cao and Tian Li and Hui Li and Nan Li and Ran Li and Tengpeng Xu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2511.08030},
  year   = {2025}
}

备注

9 pages, 2 figures, 2 table