Sunayama2024OpticalClusterCosmology

Brief #

Intro #

  • cluster cosmology 的一个主要挑战是 projection effect
  • optical 方法有一个优势是可以进行 self-calibration,也就是对 WL 和 richness 的关系以及宇宙学参数进行同步的标定
    • 但是这里其实用了两边不同来源的数据
  • 还有一个问题是 anisotropy 增强
    • 其实就是由于 filament 导致的 selection bias
  • 之前的 optical method 一般相比 Planck 有偏高的 ss8 和偏低的 Om
    • 之前有一篇 PS22 使用 SDSS 的 WL 进行了类似的宇宙学分析(而且考虑了 anisotropy boost),和 Planck 的偏差也是类似的情况

Data #

  • 选用了 v6.3 版本的 SDSS redMaPPer catalog(应该就是 R16 catalog),并且施加了 20-200 的 richness cut 以及 0.1-0.33 的红移 cut
    • 红移 cut 是为了保证 volume limited
  • HSC Y3 的 shear data 是在 i-band 测量的
    • 进行了 re-Gaussianization 和 multiplicative bias 的处理
    • 面积只有 433.5 deg2,所以这里关系的标定其实是仅仅针对其中的一部分
    • 测光红移用到了 dNNz 的机器学习方法
  • HSC 面积比较小,所以只能用 mock catalog 估计 WL 误差

Method #

  • 观测方面
    • abundance 计算考虑了 selection effect,但是其实 cluster catalog 是相当完备的
    • 计算了 projected correlation function,对应角空间的 clustering
    • 这里对 WL 数据进行了多方面的系统误差校正,确认数据质量是没有问题的
      • WL 数据的误差来源不再是测量噪声,而是 cosmic variance(因为 HSC 的面积较小)
  • 理论预测
    • 使用 dark emulator 进行 HMF、相关函数的预测,进一步的数学处理之后可以得到丰度、clustering、WL 的预测
    • anisotropy boost 使用一个经验性的因子来估计,对于 WL 是平方倍,而对于相关函数是一次方倍
    • 其余误差还包括测光红移误差、mis-centering 误差
    • 模型包括了来自 MOR、boost factor、mis-centering 的自由参数,最终会被 marginalize

Mock test #

  • 最开始照搬了使用 SDSS WL 的流程,发现存在问题,主要原因是误差来源不同
  • 最终通过将 boost factor 参数改为不随 richness 变化来解决,mock 的结果可以恢复出真实的宇宙学参数
  • AGN 会导致小尺度(主要是 cluster 中心区域)的 WL 信号降低,解决的办法是不使用所有 $0.5h^{-1}\ \text{Mpc}$ 的 WL 数据

Results #

  • 进行一致性检验发现不会影响结果:fig9 展示了全部可能的改变带来的宇宙学参数约束变化
  • fig12/13 展示了 Om-S8 plane 上的约束结果,和 Planck 以及 DES Y3 非常一致
  • fig14 是和其他 cluster cosmology 的对比

Thoughts #