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面向精确宇宙学的弱引力透镜功率谱:多次偏折、约化剪切与透镜偏置修正

宇宙学与河外天体物理 2015-05-14 v2

摘要

通常假设弱引力透镜观测中测量的椭圆率功率谱可以表示为对底层物质功率谱的积分。这一假设在引力势的二阶成立。我们将标准计算推广,构建了引力势四阶的所有修正。修正分为四类:多次偏折对透镜剪切产生的修正;由于形状畸变探测的是约化剪切 γ/(1κ)\gamma/(1-\kappa) 而非剪切本身带来的修正;与约化剪切到平均椭圆率的非线性转换相关的修正;以及由于观测星系选择和剪切测量基于已被透镜效应(去)放大的星系亮度和大小这一事实带来的修正。我们展示了先前考虑的剪切功率谱修正如何对应于我们分析中的各项,并强调了先前未识别的新项。所有修正项均明确表示为对物质功率谱、双谱和三谱的积分,并针对红移 z=1z=1 的源进行了数值评估。我们发现与先前工作在 O(Φ3){\mathcal O}(\Phi^3) 项上一致。我们发现,对于雄心勃勃的未来巡天,O(Φ4){\mathcal O}(\Phi^4) 项对功率谱的影响约为 15σ1-5\sigma 水平;因此需要将其考虑在内,但不太可能对弱引力透镜作为宇宙学探针构成严重困难。

关键词

引用

@article{arxiv.0910.3786,
  title  = {Weak lensing power spectra for precision cosmology: Multiple-deflection, reduced shear and lensing bias corrections},
  author = {Elisabeth Krause and Christopher M. Hirata},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0910.3786},
  year   = {2015}
}

备注

14 pages, 3 figures; matches A & A accepted version