利用弱引力透镜选团探测宇宙学 I：晕模型与全天空模拟

我们结合解析模型与大规模数值模拟，探索了通过宇宙剪切测量所选出的星系团的各种统计量。首先，我们发展了一个晕模型来预测弱引力透镜选团的丰度及其成团性，并在模型中包含了星系形状噪声等观测效应。随后，我们生成了逼真的弱引力透镜模拟星表以检验解析模型的准确性。为此，我们进行了全天空光线追踪模拟，从而能够获得大面积连续天区的多重实现。我们利用亮星的实际位置对天区中的掩蔽区域进行建模，并生成了 200 个覆盖面积约~1000 平方度的弱引力透镜模拟星表。结果表明，我们的理论模型与直接从模拟星表计算得到的统计量系综平均值及其协方差吻合良好。在典型的选取阈值下，忽略形状噪声修正会导致弱引力透镜选团的成团性被高估约 10%，而形状噪声修正则使星系团丰度提高数倍。我们利用晕模型计算了互协方差，并考虑了因掩蔽导致的巡天面积有效减小。宇宙剪切自功率谱的协方差受到源于天区掩蔽的模耦合效应的影响。我们的模型和结果可直接应用于当前及未来的弱引力透镜巡天的宇宙学分析。