弱引力透镜协方差矩阵的快速生成
宇宙学与河外天体物理
2019-01-30 v1
摘要
即将开展的弱引力透镜巡天将以空前精度探测天空的大片区域。为推断宇宙学约束，需要大量巡天模拟集合以准确建模宇宙学可观测量及其协方差。我们开发了一个称为 UFalcon 的并行化多透镜平面管线，旨在以最短运行时间从光锥生成全天弱引力透镜图。它利用近似数值代码 L-PICOLA，作为宇宙学 体模拟的快速且准确替代方案。UFalcon 图通过嵌套2个模拟构建，覆盖红移范围 到 ，且不复制模拟体积。我们计算了 L-PICOLA 在光锥或快照模式下的收敛图和投影过密度图。此类图的生成（含 L-PICOLA 模拟）在220核上约需3小时墙钟时间。我们利用这些图计算球谐功率谱，并将其与理论预测及使用完整 体代码 GADGET-2 生成的 UFalcon 结果比较。随后我们使用基于光锥模式 L-PICOLA 的150张 UFalcon 图计算全天球谐功率谱的协方差矩阵。我们考虑平滑场方差的 PDF、高阶矩和方差来量化协方差矩阵的精度，发现对于 到 的尺度，精度为百分之几。我们利用一种乐观巡天配置检验了该精度水平对宇宙学约束的影响，发现最终结果对此不确定性水平是稳健的。我们开发的管线之速度与精度，为进一步纳入掩蔽、变噪声等重要特征提供了基础，并将使我们能计算超越 CDM 模型的协方差矩阵。[删节]
引用
@article{arxiv.1801.05745,
title = {Fast Generation of Covariance Matrices for Weak Lensing},
author = {Raphael Sgier and Alexandre Réfrégier and Adam Amara and Andrina Nicola},
journal= {arXiv preprint arXiv:1801.05745},
year = {2019}
}
备注
20 pages, 7 figures