[論文レビュー] Measuring the lensing potential with galaxy clustering

Francesco Montanari, Ruth Durrer|arXiv (Cornell University)|Jun 3, 2015

Galaxies: Formation, Evolution, Phenomena被引用数 3

ひとこと要約

本稿では、将来の光度赤方偏移測定（Euclidに類似）およびスペクトロスコピック（SKAに類似）調査において、銀河のクラスタリングを用いてレンズ効果ポテンシャルを測定することを提案する。フィッシャー行列予測を用いて、レンズ効果ポテンシャルの振幅が標準的なLCDM宇宙論的パラメータと同等の精度で制約できることを示しており、重力モデルの妥当性を強固に検証できる。

ABSTRACT

We investigate how the lensing potential can be constrained with future galaxy surveys using their number counts. Such a measurement is an independent test of the standard LCDM framework and can be used to discern modified gravity models. We perform a Fisher matrix forecast based on galaxy angular power spectra, assuming specifications consistent with future photometric Euclid-like surveys, for which we provide a computation and fitting formula of magnification bias, and spectroscopic SKA-like surveys. The analysis suggests that the amplitude of the lensing potential can be constrained at the same level as other standard LCDM cosmological parameters.

研究の動機と目的

• 将来の宇宙論的調査において、銀河の数密度を用いてレンズ効果ポテンシャルを制約する手法を開発すること。
• レンズ効果ポテンシャルを他のプローブとは独立して測定することで、標準的なLCDMモデルの整合性を検証すること。
• 将来の調査が一般相対性理論からのずれを検出できる感度を、レンズ効果ポテンシャルの制約を通じて評価すること。
• 光度赤方偏移調査における増幅バイアスのフィッティング式を提供し、予測精度を向上させること。

提案手法

• 銀河の角度パワー スペクトルに基づくフィッシャー行列予測を用いて、パラメータの制約を推定する。
• Euclidに類似した仕様に整合する、光度赤方偏移調査における増幅バイアスの新しい計算およびフィッティング式を組み込む。
• 同様のフレームワークをSKAに類似した特性を有するスペクトロスコピック調査に適用し、調査タイプに跨る性能を評価する。
• LCDMフレームワーク内でのレンズ効果ポテンシャル振幅の信号対雑音比を、他の宇宙論的パラメータと比較して評価する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 将来の光度赤方偏移調査において、銀河のクラスタリングを用いてレンズ効果ポテンシャルを十分な精度で測定できるか？
• RQ2 将来の調査において、レンズ効果ポテンシャル振幅の制約は、標準的なLCDMパラメータの制約と比べてどの程度の精度か？
• RQ3 このような測定が、一般相対性理論と修正重力モデルの間をどの程度明確に区別できるか？
• RQ4 正確な増幅バイアスモデリングが、レンズ効果ポテンシャルの制約の予測精度に及ぼす影響は何か？

主な発見

• 将来の調査において、レンズ効果ポテンシャルの振幅は、他の標準的なLCDM宇宙論的パラメータと同等の精度で制約可能である。
• 本稿で提案された増幅バイアスのフィッティング式は、光度赤方偏移調査における予測精度を向上させる。
• Euclidに類似した光度赤方偏移調査およびSKAに類似したスペクトロスコピック調査の両方が、レンズ効果ポテンシャルに対して競争力のある制約を提供する。
• レンズ効果ポテンシャルの測定は、LCDMフレームワークおよび修正重力シナリオに対する強固で独立した検証を可能にする。