Ghirardini2024SRGEROSITAAllsky
Brief
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- 宇宙学的结果包括一个非常大的 S8（甚至超过了 Planck 结果，和本地 cosmic shear 差别很大）、不支持反序的中微子质量、和 $w=-1$ 相契合的证据
- 原来 X-ray 也需要光学确认，尤其是得到红移
- 这里的 cluster 密度不是很大
- 全套的 Bayes 分析和 blinding 很值得学习
- eRoMaPPer 文章看上去很值得一看
Intro
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- 这里说 cluster 提供的约束对 Om、ss8 的简并性较弱
- 之前大家都是用流体静力学平衡的假设来估算 cluster 质量，但是存在一些非热压强导致质量的低估
- 目前 WL 已经成为了黄金标准，其质量测量是无偏的
Data
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- 通过 extendedness 的筛选来排除 AGN
- 用 Legacy Survey 数据进行了光学的确认，具体来说使用了 eROMaPPer 算法，在 X-ray source 周围寻找 red sequence galaxy，然后估计其红移和 richness
- 进行基于红移范围、richness 的筛选，最终的 catalog 包括 5292 个 cluster
- 密度大概是 40 个每 deg2，确实比光学少很多
- 选择原始的 count rate 作为可观测量，而不使用光度、温度等计算量以避免宇宙学依赖
- WL 数据来源于 DES、HSC、KiDS
- 好像没有使用 shear catalog 而是自己进行了 WL 的计算
Selection function
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- 有一个模拟可以复现 eROSITA 的观测过程，是在 N-body simulation 的基础上通过插入 AGN 和 cluster 实现的
- 用机器学习的办法来确定一个源被选择到的概率
Likelihood
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- 用一个全局的 Bayesian likelihood 对宇宙学参数进行推断，可以分为 cluster count、WL calibration、optical richness 三个组分
- 对 cluster catalog 中可能的污染进行建模，具体来说假设 catalog 由真实 cluster、AGN 以及随机 fake source 构成，将污染比例纳入全局的拟合中
- 最后拟合的全部参数包括宇宙学参数、calibration 关系参数、WL bias 参数等
- 对于大部分参数采取宽泛的均匀分布，对于本实验不敏感的参数则使用来自其他实验的紧凑先验
Validation and blinding
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- 用 mock catalog 测试了 pipeline 复原宇宙学参数的能力
- blinding 通过多组 selection function 实现，其中只有一组是真实的
Results
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Scaling relation
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- 在得到宇宙学参数限制的同时也得到了 X-ray/optical proxy 以及 WL mass 和实际 halo mass 之间的关系
Cosmological result
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- 得到的宇宙学参数包括 $\Omega_m$ 和 $\sigma_8$（以及关联的 S8）、中微子质量、w
- 对 S8 的推测和 Planck 非常一致（甚至高出一些），反而和 cosmic shear 不太一致
- 精度相比之前有很大的提升
- 在 93% 的置信程度上排除了反序中微子
- 在 $\Omega_m-\sigma_8$ plane 上限制和 CMB 的限制几乎正交，展现了不同的宇宙学探针联合分析的能力
- fig8 和 fig9 的区别在于「和其他 cluster cosmology 进行对比」和「和其他 probe 进行对比」
Discussion
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- 比较重要的几件事情包括对 catalog 中的污染和选择函数的建模、WL calibration 标定、Bayes 框架下的 forward modeling
- 这里得到了一个很高的 S8（0.86），作者认为 cosmic shear 出问题的原因包括
- 涉及了小尺度的重子物理（比如 AGN），理论描述不太清晰
- cosmic shear 的一个重要误差是 intrinsic alignment
- cluster abundance 同时制约了宇宙几何以及结构增长历史，而 SNe 以及 BAO 都是纯几何探针
- 缺陷包括使用了偏好 LCDM 的 Tinker08 HMF、super sample covariance 等
Thoughts
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- 看了一半才发现这篇论文有 41 页
- 所以这里没有把 WL 作为真实的 mass，对 WL mass 和真实 mass 之间的关系也进行了建模
Supplement
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- 有一些宇宙学探针是纯几何的，也就是只测量距离-红移关系，比如 SNe 和 BAO
- 还有一些宇宙学探针包含了结构增长的信息，比如 cluster abundance、RSD、cosmic shear
- CMB 和 BBN 应该单独算另一类探针