基于稀疏先验的弱引力透镜质量图三维重建 I. 星系团探测

我们提出了一种利用测光弱引力透镜巡天数据重建高分辨率三维质量图的新方法。我们采用自适应 LASSO 算法，在假设底层宇宙密度场由 Navarro-Frenk-White 晕之和表示的前提下，进行基于稀疏性的重建。我们通过考虑与 Subaru Hyper Suprime-Cam 巡天及其测光红移估计相匹配的构型下孤立晕的剪切畸变，生成了逼真的模拟星系形状星表。我们表明，该自适应方法显著降低了由不同红移处透镜核之间的相关性所引起的视线方向拖尾。在红移较低（$z<0.3$）、中等（$0.3\leq z< 0.6$）和较高（$0.6\leq z< 0.85$）的区间内，分别以 1.5-$\sigma$ 置信度可探测到质量下限为 $10^{14.0} h^{-1}M_{\odot}$、$10^{14.7} h^{-1}M_{\odot}$、$10^{15.0} h^{-1}M_{\odot}$ 的透镜星系团，平均误探测率为 0.022 deg$^{-2}$。所探测星系团的红移估计值对于 $z\leq 0.4$ 处的晕系统性偏低，偏差 $\Delta z \sim 0.03$，但对于 $0.4<z\leq 0.85$ 处的星系团，相对红移偏差低于 $0.5\%$。红移估计的标准差为 0.092。我们的方法实现了具有准确红移估计的直接三维星系团探测。