利用基于多极的本征对齐估计量增强弱引力透镜巡天数据的效力

人们早已知道星系形状与大规模密度场相干对齐。刻画这一效应对于解释弱引力透镜（遥远星系发出的光被沿视线方向的物质过密度偏转）的观测至关重要，因为它也会产生我们期望依据宇宙学模型解释的相干星系对齐。现有利用具有高质量形状和红移测量的星系样本对本征对齐的直接测量通常采用易于理解但次优的投影估计量，当将这些估计量与理论模型比较时，未能充分利用数据中的信息。我们展示了一种更优的估计量，基于关联函数或功率谱的多极展开，用于星系本征对齐的直接测量。我们表明，即使仅使用最低阶多极，利用模拟和真实数据也能提高推断模型参数的显著性，且无需任何额外的建模复杂性。我们将此估计量应用于使用斯隆数字巡天数据对非线性的对齐模型参数的测量，展示出与现有结果一致、对本征对齐模型参数拟合精度提高约 $\sim$2 倍的结果。该结果在功能上等同于将巡天面积扩大四倍，却无需相应成本——从而证明了在当前和未来使用光谱星系样本的本征对齐测量中使用这一新估计量的价值。