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从测光星表数据重建宇宙中的透镜质量

宇宙学与河外天体物理 2015-06-15 v1

摘要

高精度宇宙学距离测量,如时间延迟引力透镜或Ia型超新星,会受到视线方向星系和群引起的弱透镜扰动的显著影响。在时间延迟引力透镜中,“外部收敛”κ可以主导推断距离及宇宙学参数的不确定性。本文尝试使用简单的晕模型重建由视线结构引起的κ。我们使用来自Millennium模拟的模拟星表,校准并将重建的P(κ)与射线追踪的κ“真值”进行比较;考虑了实际观测不确定性。我们发现,κ的重建在精度上比星系计数提高了约50%。我们发现,最低κ的视线方向具有最受约束的P(κ)。预期未来会有大量透镜样本,我们发现选择具有最高精度κ估计的三分之一系统,可以得到无偏的时间延迟距离测量,由于视线外部收敛效应引起的不确定性仅为约1%。测光数据足以预先选择约束最好的视线方向,并且可以在投资光变曲线监测之前完成。相反,我们表明,使用所提出的重建模型,选择具有高外部剪切的视线方向可能会在时间延迟距离中引入高达1%的偏差。我们发现,系统误差的一个主要潜在来源是恒星质量-晕质量关系高端的的不确定性;如果完全忽略,这可能会在时间延迟距离上引入约2%的偏差。我们提出了改进这一总体分析框架的领域(包括对高质量结构的更精细处理),这应该能够进行更准确的宇宙学推断。

关键词

引用

@article{arxiv.1303.6564,
  title  = {Reconstructing the Lensing Mass in the Universe from Photometric Catalogue Data},
  author = {Thomas E. Collett and Philip J. Marshall and Matthew W. Auger and Stefan Hilbert and Sherry H. Suyu and Zachary Greene and Tommaso Treu and Christopher D. Fassnacht and Léon V. E. Koopmans and Maruša Bradač and Roger D. Blandford},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1303.6564},
  year   = {2015}
}

备注

15 pages. Accepted for publication in MNRAS. Line of sight reconstruction code available at https://github.com/drphilmarshall/Pangloss