< Summary (English) >
This study evaluates the impact of the reduced shear approximation and magnification bias on information obtained from the angular power spectrum in Stage IV weak lensing experiments.
The authors find that these effects cause significant biases in cosmological parameters such as Ωm, σ8, ns, ΩDE, w0, and wa with values ranging from -0.
53σ to 1.
21σ.
They also develop the formalism for an intrinsic alignment-enhanced lensing bias correction and apply it to Euclid, finding that the additional terms introduced are sub-dominant.
Förderung durch SNSF-Projekt Nr.
178364: “Black holes in the Universe”.
The authors find that these effects cause significant biases in cosmological parameters such as Ωm, σ8, ns, ΩDE, w0, and wa with values ranging from -0.
53σ to 1.
21σ.
They also develop the formalism for an intrinsic alignment-enhanced lensing bias correction and apply it to Euclid, finding that the additional terms introduced are sub-dominant.
Förderung durch SNSF-Projekt Nr.
178364: “Black holes in the Universe”.
< 요약 (Korean) >
이 연구는 Stage IV 약한 광선 분포 실험에서 줄성 근사치와 확대 편향의 영향을 평면 파워 스페셜에서 얻은 정보에 미치는 영향을 평가합니다.
저자들은 이러한 효과가 주요 천문학적 매개변수인 Ωm, σ8, ns, ΩDE, w0, wa 등의 값에 -0.
53σ와 1.
21σ까지 영향을 미친다는 결론을 내었습니다.
또한 Euclid를 대상으로 내적 정렬 강화된 줄성 편향 보정 형식을 개발하고 이를 적용하여 추가 항목들은 부분적인 것으로 나타났다는 것을 확인했습니다.
저자들은 이러한 효과가 주요 천문학적 매개변수인 Ωm, σ8, ns, ΩDE, w0, wa 등의 값에 -0.
53σ와 1.
21σ까지 영향을 미친다는 결론을 내었습니다.
또한 Euclid를 대상으로 내적 정렬 강화된 줄성 편향 보정 형식을 개발하고 이를 적용하여 추가 항목들은 부분적인 것으로 나타났다는 것을 확인했습니다.
< 기술적 용어 설명 >
* 줄성 근사치(Reduced shear approximation): 이 근사치에 따르면, 줄성과 폭화의 통계는 폭화의 통계와 동일하다고 가정됩니다. 그러나 이 근사치는 이제 무시할 수 없는 편향을 야기할 수 있으며, 이를 보완하기 위해 필요합니다. * 확대 편향(Magnification bias): 줄성 통계가 폭화 선택과 표면 밀도의 차츰화로 인해 변형되는 효과입니다.
< 참고 논문 또는 관련 자료 >
* [1] Euclid Consortium, “Euclid Preparation. The Euclid mission and scientific context
< Excerpt (English) >
Astronomy & Astrophysics manuscript no. aanda c⃝ESO 2020 April 2, 2020 Euclid: The reduced shear approximation and magnification bias for Stage IV cosmic shear experiments⋆ A.C. Deshpande1⋆⋆, T.D. Kitching1, V.F. Cardone2,3, P.L. Taylor1,4, S. Casas5, S. Camera6,7,8, C. Carbone9,10, M. Kilbinger5,11, V. Pettorino5, Z. Sakr12,13, D. Sapone14, I. Tutusaus13,15,16, N. Auricchio17, C. Bodendorf18, D. Bonino8, M. Brescia19, V. Capobianco8, J. Carretero20, M. Castellano3, S. Cavuoti19,21,22, R. Cledassou23, G. Congedo24, L. Conversi25, L. Corcione8, M. Cropper1, F. Dubath26, S. Dusini27, G. Fabbian28, E. Franceschi17, M. Fumana10, B. Garilli10, F. Grupp18, H. Hoekstra29, F. Hormuth30, H. Israel31, K. Jahnke32, S. Kermiche33, B. Kubik34, M. Kunz35, F. Lacasa36, S. Ligori8, P.B. Lilje37, I. Lloro15,16, E. Maiorano17, O. Marggraf38, R. Massey39, S. Mei40, M. Meneghetti17, G. Meylan41, L. Moscardini17,42,43, C. Padilla20, S. Paltani26, F. Pasian44, S. Pires5, G. Polenta45, M. Poncet23, F. Raison18, J. Rhodes4, M. Roncarelli17,42, R. Saglia18, P. Schneider38, A. Secroun33, S. Serrano16,46, G. Sirri47, J.L. Starck5, F. Sureau5, A.N. Taylor24, I. Tereno48,49, R. Toledo-Moreo50, L. Valenziano17,47, Y. Wang51, J. Zoubian33 (Affiliations can be found after the references) Received December 16, 2019/ Accepted March 04, 2020 ABSTRACT Context. Stage IV weak lensing experiments will offer more than an order of magnitude leap in precision. We must therefore ensure that our analyses remain accurate in this new era. Accordingly, previously ignored systematic effects must be addressed. Aims. In this work, we evaluate the impact of the reduced shear approximation and magnification bias on information obtained from the angular power spectrum. To first-order, the statistics of reduced shear, a combination of shear and convergence, are taken to be equal to those of shear. However, this approximation can induce a bias in the cosmological parameters that can no longer be neglected. A separate bias arises from the statistics of shear being altered by the preferential selection of galaxies and the dilution of their surface densities in high-magnification regions. Methods. The corrections for these systematic effects take similar forms, allowing them to be treated together. We calculated the impact of neglecting these effects on the cosmological parameters that would be determined from Euclid, using cosmic shear tomography. To do so, we employed the Fisher matrix formalism, and included the impact of the super-sample covariance. We also demonstrate how the reduced shear correction can be calculated using a lognormal field forward modelling approach. Results. These effects cause significant biases in Ωm, σ8, ns, ΩDE, w0, and wa of −0.53σ, 0.43σ, −0.34σ, 1.36σ, −0.68σ, and 1.21σ, respectively. We then show that these lensing biases interact with another systematic effect: the intrinsic alignment of galaxies. Accordingly, we have developed the formalism for an intrinsic alignment-enhanced lensing bias correction. Applying this to Euclid, we find that the additional terms introduced by this correction are sub-dominant. Key words. Cosmology: observations – Gravitational lensing: weak – Methods: analytical 1. Introduction The constituent parts of the Lambda cold dark matter (ΛCDM) model, and its extensions, are not all fully understood. In the cur- rent framework, there is no definitive explanation for the phys-…
< 번역 (Korean) >
천문학 및 천체 물리학 원고 번호.
2020 년 4 월 2 일 Aanda Coeso 2020 년 4 월 2 일 유클리드 : IV 단계 우주 전단 실험에 대한 감소 된 전단 근사 및 배열 바이어스 A.C.
Deshpande1⋆⋆, T.D.
Kitching1, V.F.
Cardone2,3, P.L.
Taylor1,4, S.
Casas5, S.
Camera6,7,8, C.
Carbone9,10, M.
Kilbinger5,11, V.
Pettorino5, Z.
Sakr12,13, D.
Sapone14, I.
Tutusaus13,15,16, N.
Auricchio17, C.
Bodendorf18, D.
Bonino8, M.
Brescia19, V.
Capobianco8, D.
Carretero20, M.
Castellano3, S.
Cavuoti19,21,22, R.
Cledassou23, G.
Congedo24, L.
Consti25, L.
Corcione8, M.
Cropper1, F.
Dubath26, S.
Dusini27, G.
Fabbian28, E.
Franceschi17, M.
Fumana10, F.
Fumana10, F.
Fumana10, F.
Fumana10.
Hoekstra29, F.
Hormuth30, H.
Israel31, K.
Jahnke32, S.
Kermiche33, B.
Kubik34, M.
Kunz35, F.
Lacasa36, S.
Ligori8, P.B.
Lilje37, I.
Lloro15,16, E.
Maiorano17, O.
Marggraf38, R.
Massey39, S.
Mei40, M.
Meneghetti17, G.
Meylan41, L.
Moscardini17,42,43, C.
padilla20, S.
paltani26, f.
pasian44, S.
pires5, G.
폴리 레스.
Poncet23, F.
Raison18, J.
Rhodes4, M.
Roncarelli17,42, R.
Saglia18, P.
Schneider38, A.
Secroun33, S.
Serrano16,46, G.
Sirri47, J.L.
Starck5, F.
Sureau5, A.N.
Taylor24, I.
Tereno48,49, R.
Toledo-Moreo50, L.
Valenziano17,47, Y.
Wang51, J.
Zoubian33 (참고 문헌 이후에 발견 될 수 있음) 2019 년 12 월 16 일/ 2020 년 3 월 4 일, 추상 컨텍스트.
IV 단계 약한 렌즈 실험은 정밀도의 크기의 도약보다 더 많은 것입니다.
그러므로 우리는이 새로운 시대에 우리의 분석이 정확하게 유지되도록해야합니다.
따라서, 이전에 무시 된 체계적인 효과를 다루어야합니다.
목표.
이 연구에서, 우리는 감소 된 전단 근사 및 배열 바이어스가 각도 전력 스펙트럼에서 얻은 정보에 미치는 영향을 평가합니다.
첫 번째로, 전단 및 수렴의 조합 인 전단 감소의 통계는 전단의 통계와 동일하다.
그러나이 근사치는 더 이상 무시할 수없는 우주 학적 매개 변수에서 편향을 유발할 수 있습니다.
별 은하의 우선적 선택에 의해 변경되는 전단 통계와 고기화 영역에서 표면 밀도의 희석에 의해 개별 바이어스가 발생한다.
행동 양식.
이러한 체계적인 영향에 대한 수정은 비슷한 형태를 취하여 함께 처리 할 수 있습니다.
우리는 우주 전단 단층 촬영을 사용하여 유클리드에서 결정될 우주 학적 매개 변수에 대한 이러한 효과를 무시하는 것의 영향을 계산했습니다.
그렇게하기 위해, 우리는 Fisher 매트릭스 형식주의를 사용했으며, 슈퍼 샘플 공분산의 영향을 포함시켰다.
또한 로그 정규 필드 전방 모델링 접근법을 사용하여 감소 된 전단 보정을 어떻게 계산할 수 있는지 보여줍니다.
결과.
이러한 효과는 각각 ωm, σ8, ns, ωde, w0 및 wa의 상당한 바이어스를 유발합니다.
그런 다음 이러한 렌즈 바이어스가 다른 체계적인 효과, 즉 은하의 고유 한 정렬과 상호 작용 함을 보여줍니다.
따라서, 우리는 본질적인 정렬 강화 렌즈 바이어스 보정에 대한 형식을 발전시켰다.
이것을 유클리드에 적용하면, 우리는이 보정에 의해 도입 된 추가 용어가 하위 지배적임을 찾았습니다.
핵심 단어.
우주론 : 관찰 – 중력 렌즈 : 약한 – 방법 : 분석 1.
소개 Lambda Cold Dark Matter (λCDM) 모델의 구성 부분과 그 확장은 모두 완전히 이해되는 것은 아닙니다.
커브 렌트 프레임 워크에는 Phys -…에 대한 정의적인 설명이 없습니다.
2020 년 4 월 2 일 Aanda Coeso 2020 년 4 월 2 일 유클리드 : IV 단계 우주 전단 실험에 대한 감소 된 전단 근사 및 배열 바이어스 A.C.
Deshpande1⋆⋆, T.D.
Kitching1, V.F.
Cardone2,3, P.L.
Taylor1,4, S.
Casas5, S.
Camera6,7,8, C.
Carbone9,10, M.
Kilbinger5,11, V.
Pettorino5, Z.
Sakr12,13, D.
Sapone14, I.
Tutusaus13,15,16, N.
Auricchio17, C.
Bodendorf18, D.
Bonino8, M.
Brescia19, V.
Capobianco8, D.
Carretero20, M.
Castellano3, S.
Cavuoti19,21,22, R.
Cledassou23, G.
Congedo24, L.
Consti25, L.
Corcione8, M.
Cropper1, F.
Dubath26, S.
Dusini27, G.
Fabbian28, E.
Franceschi17, M.
Fumana10, F.
Fumana10, F.
Fumana10, F.
Fumana10.
Hoekstra29, F.
Hormuth30, H.
Israel31, K.
Jahnke32, S.
Kermiche33, B.
Kubik34, M.
Kunz35, F.
Lacasa36, S.
Ligori8, P.B.
Lilje37, I.
Lloro15,16, E.
Maiorano17, O.
Marggraf38, R.
Massey39, S.
Mei40, M.
Meneghetti17, G.
Meylan41, L.
Moscardini17,42,43, C.
padilla20, S.
paltani26, f.
pasian44, S.
pires5, G.
폴리 레스.
Poncet23, F.
Raison18, J.
Rhodes4, M.
Roncarelli17,42, R.
Saglia18, P.
Schneider38, A.
Secroun33, S.
Serrano16,46, G.
Sirri47, J.L.
Starck5, F.
Sureau5, A.N.
Taylor24, I.
Tereno48,49, R.
Toledo-Moreo50, L.
Valenziano17,47, Y.
Wang51, J.
Zoubian33 (참고 문헌 이후에 발견 될 수 있음) 2019 년 12 월 16 일/ 2020 년 3 월 4 일, 추상 컨텍스트.
IV 단계 약한 렌즈 실험은 정밀도의 크기의 도약보다 더 많은 것입니다.
그러므로 우리는이 새로운 시대에 우리의 분석이 정확하게 유지되도록해야합니다.
따라서, 이전에 무시 된 체계적인 효과를 다루어야합니다.
목표.
이 연구에서, 우리는 감소 된 전단 근사 및 배열 바이어스가 각도 전력 스펙트럼에서 얻은 정보에 미치는 영향을 평가합니다.
첫 번째로, 전단 및 수렴의 조합 인 전단 감소의 통계는 전단의 통계와 동일하다.
그러나이 근사치는 더 이상 무시할 수없는 우주 학적 매개 변수에서 편향을 유발할 수 있습니다.
별 은하의 우선적 선택에 의해 변경되는 전단 통계와 고기화 영역에서 표면 밀도의 희석에 의해 개별 바이어스가 발생한다.
행동 양식.
이러한 체계적인 영향에 대한 수정은 비슷한 형태를 취하여 함께 처리 할 수 있습니다.
우리는 우주 전단 단층 촬영을 사용하여 유클리드에서 결정될 우주 학적 매개 변수에 대한 이러한 효과를 무시하는 것의 영향을 계산했습니다.
그렇게하기 위해, 우리는 Fisher 매트릭스 형식주의를 사용했으며, 슈퍼 샘플 공분산의 영향을 포함시켰다.
또한 로그 정규 필드 전방 모델링 접근법을 사용하여 감소 된 전단 보정을 어떻게 계산할 수 있는지 보여줍니다.
결과.
이러한 효과는 각각 ωm, σ8, ns, ωde, w0 및 wa의 상당한 바이어스를 유발합니다.
그런 다음 이러한 렌즈 바이어스가 다른 체계적인 효과, 즉 은하의 고유 한 정렬과 상호 작용 함을 보여줍니다.
따라서, 우리는 본질적인 정렬 강화 렌즈 바이어스 보정에 대한 형식을 발전시켰다.
이것을 유클리드에 적용하면, 우리는이 보정에 의해 도입 된 추가 용어가 하위 지배적임을 찾았습니다.
핵심 단어.
우주론 : 관찰 – 중력 렌즈 : 약한 – 방법 : 분석 1.
소개 Lambda Cold Dark Matter (λCDM) 모델의 구성 부분과 그 확장은 모두 완전히 이해되는 것은 아닙니다.
커브 렌트 프레임 워크에는 Phys -…에 대한 정의적인 설명이 없습니다.
출처: arXiv
