旋转盘镜 II：使用 GIGA-Lens 的 cosmological constraints
宇宙学与河外天体物理
2026-03-02 v2
摘要
暗物质和暗能量的本质是宇宙学中的核心问题。具有多个源平面的强引力镜提供几何探针：不同红移处的偏转角之比仅取决于角径距离，从而可约束物质密度 和暗能量方程状态 。然而，此技术的约束力量历史上滞后于 CMB、SNe Ia 和 BAO。本文提出了来自旋转盘镜的新型宇宙学约束，该镜头是一个具有超过 40 条来自 11 条光谱确认源的扩展成像的团簇尺度镜头。其放松核心和丰富的扩展成像构成特别适合宇宙学推断。我们采用 GIGA-Lens pipeline 构建包含六条经过 HST 检测到的源和四个质量分量的像素级镜头模型。从该模型，我们仅从旋转盘镜获得 CDM 约束：，，其中包括统计与系统不确定性。我们进一步预测，若假设类似的相对不确定性，纳入四个已知的更高红移源，约束能力可提升约 80%，接近 CMB 和 SNe Ia 的精度。对于演化暗能量模型（CDM），旋转盘镜单独即可获得与 CMB 相当的约束，提供独立且互补的探针，与 SN Ia 和 BAO 共存。虽然目前系统不确定性占主导，我们通过仿真量化了该不确定性。我们的结果表明，放松的多源平面团簇镜头可提供具竞争力的宇宙学约束。进一步的改进预期来自于系统不确定性的降低以及纳入更高红移源（已知和新发现的）进行高分辨率成像。
引用
@article{arxiv.2602.16077,
title = {The Carousel Lens II: Cosmological Constraints with GIGA-Lens},
author = {Felipe Urcelay and Xiaosheng Huang and William Sheu and Jackson H. O'Donnell and Tesla Jeltema and Demetrius Y. Williams and Sean Xu and Shrihan Agarwal and Greg Aldering and David Álvarez-García and Harsh Ambardekar and Tania M. Barone and Fuyan Bian and Adam S. Bolton and Aleksandar Cikota and Gerrit S. Farren and Karl Glazebrook and Taylor Hoyt and Aniket Jain and Tucker Jones and Glenn G. Kacprzak and Emerald Lin and Saul Perlmutter and David Rubin and David J. Schlegel and Ethan Silver and Christopher J. Storfer and Nao Suzuki and Jannik Truong and Mónica Úbeda and Keerthi Vasan G. C},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.16077},
year = {2026}
}
备注
34 pages, 20 figures, 4 tables; corrected typos in Fig. 19 and duplicated affiliations