测试用于引力透镜概率的新解析模型
天体物理学
2010-11-11 v2
摘要
我们采用多平面引力透镜方法，提出一种解析模型，用于描述在给定宇宙学下、随红移和平滑角度 theta 变化的不同透镜平面上暗物质收敛 kappa 的概率分布函数 (PDF)。该模型仅由 kappa 的方差决定，而方差又由功率谱振幅 sigma_8 决定。我们将该 PDF 与高分辨率 Tree-Particle-Mesh 模拟进行比较，发现其远优于高斯或对数正态分布，尤其在 theta << 1 弧分键和 kappa 值较大（强透镜相关）时表现更佳。借助该模型，我们预测单平面或多平面引力透镜的概率。我们发现对于 theta 约为 10 弧秒且源红移为 1 的情况下，单平面引力透镜几乎解释约 98% 的强透镜情形。然而，当源红移取更典型值 4 时，约 12% 的强透镜情形将来自沿视线的次级质云贡献，这会在簇面密度测定中引入约 2-5% 的系统误差。我们还发现，物质不均匀性会导致角径距离相对于其宇宙学均值的离散，其相对误差随红移增大至约 z~6、theta~10 弧秒时达到约 8%。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0512644,
title = {Testing a new analytic model for gravitational lensing probabilities},
author = {Sudeep Das and Jeremiah P. Ostriker},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0512644},
year = {2010}
}
备注
Accepted for publication in ApJ, 13 pages, 12 figures, revised version, references added, section 6 expanded