天球上用于非高斯研究的弱引力透镜质量图重建
宇宙学与河外天体物理
2023-02-03 v1
摘要
我们提出一种重建弱引力透镜质量图或收敛图的新方法，作为研究宇宙密度场中非高斯性的探针。先前的巡天依赖于平面天空近似，而即将到来的第四阶段巡天将覆盖如此大的面积与大视场（FOV），从而促使在天球上进行质量重建。在此，我们提出一种改进的 Kaiser-Squires（KS+）质量反演方法，使用 HEALPix 球面像素化，同时控制系统效应。如 KS+ 方法学所述，收敛图在无噪声正则化下重建以保留信息内容并允许非高斯研究。将这一新方法的结果与使用高分辨率真实 N 体模拟在弯曲天空上实现的 Kaiser-Squires（KS）估计器的结果进行比较。通过估计重建收敛图的二点相关函数、三阶和四阶矩以及峰值计数来评估该方法的质量。测试了掩蔽、采样和噪声的影响。我们还检验了平面天空近似引入的系统误差。我们表明，球面上改进的 Kaiser-Squires（SKS+）方法系统性地将推断的相关误差改进 10 倍，并且相较于球面上的 Kaiser-Squires（SKS）平均提供优 20–30% 的最大信噪比峰值估计。我们还表明 SKS+ 方法近乎无偏，并在三阶和四阶矩中分别将误差降低约 2 和 4 倍。最后，我们展示收敛场直接在天球上的重建消除了投影效应，并允许在处理中排除或考虑球面的特定区域。
引用
@article{arxiv.2301.10482,
title = {Reconstruction of weak lensing mass maps for non-Gaussian studies in the celestial sphere},
author = {Vanshika Kansal},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.10482},
year = {2023}
}
备注
submitted to A&A and accepted on December 20, 2022