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量化宇宙学参数不确定性对强引力透镜模型的影响:以哈勃前沿场为例

宇宙学与河外天体物理 2015-03-27 v2

摘要

我们测试了在六个哈勃前沿场 (HFF) 星系团的强引力透镜建模过程中,改变所用宇宙学参数值所产生的影响。生成高保真强透镜模型的标准程序包括仔细考虑因在可用数据约束范围内变化模型参数而导致的输出模型不确定性。然而,通常的做法并未考虑宇宙学参数值不确定性的影响。惯例是改用单一的基准“一致宇宙学”(concordance cosmology),并假设宇宙学参数值的不确定性为零来生成透镜模型。我们发现,当使用来自近期空间和地面实验文献约束的不同宇宙学参数值计算透镜模型时,各个 HFF 星系团的放大率图会发生显著变化。具体而言,使用不同宇宙学计算出的最佳拟合模型的平均放大率图方差,其量级与每个最佳拟合模型中的模型拟合不确定性相当,甚至高达其 2.5 倍。我们还发现,当使用不同的输入宇宙学参数时,星系团核心本身的质量分布估计值仅略有变化。我们得出结论,宇宙学参数的不确定性是 HFF 星系团透镜模型产物中一个不可忽略的不确定性来源,因此当前和未来依赖高精度强透镜模型的工作必须注意考虑这一额外的不确定性来源。

关键词

引用

@article{arxiv.1412.6807,
  title  = {Quantifying the Impact of Cosmological Parameter Uncertainties on Strong Lensing Models With an Eye Toward the Frontier Fields},
  author = {Matthew B. Bayliss and Keren Sharon and Traci Johnson},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1412.6807},
  year   = {2015}
}

备注

6p, 4 Figures 1 Table, ApJL published