KiDS-1000宇宙学：弱引力透镜与光谱星系成团性的多探针联合约束

我们给出了 Kilo-Degree Survey (KiDS-1000) 弱引力透镜观测、Baryon Oscillation Spectroscopic Survey (BOSS) 的红移空间星系成团性观测，以及 KiDS-1000、BOSS 与光谱 2-degree Field Lensing Survey (2dFLenS) 重叠区域的星系-星系透镜观测的联合宇宙学分析。这种大尺度结构探针的组合打破了单个观测量之间宇宙学参数的简并，得到对结构增长参数 $S_8=\sigma_8 \sqrt{\Omega_{\rm m}/0.3} = 0.766^{+0.020}_{-0.014}$ 的约束，其总体精度与 Planck 全天宇宙微波背景观测所报道的相当。然而，恢复出的 $S_8$ 振幅相对于 Planck 低了 $8.3 \pm 2.6$ %。该结果建立在一系列 KiDS-1000 分析之上，其中我们通过变深度模拟星系巡天验证方法，通过图像模拟与零检验校准透镜，并通过多波段模拟星表与光谱-测光成团性分析完成光学到近红外红移校准。这些分析所确认的系统性不确定度在我们的宇宙学分析中作为 nuisance 参数一并纳入。考察边缘后验分布的偏移，我们发现与 Planck 的 $S_8$ 差异由物质涨落振幅参数 $\sigma_8$ 的张力所驱动。我们使用一系列不同度量量化 CMB 与我们的小尺度结构约束之间的一致程度，发现当考虑 $S_{8}$ 中的偏移时差异显著性约为 $\sim\! 3\,\sigma$，而当考虑完整多维参数空间时约为 $\sim\! 2\,\sigma$。