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对CFHTLS深度巡天第六次释放数据的宇宙剪切测量

作　者: 徐婧
导　师: 傅莉萍
学　校: 上海师范大学
专　业: 天体物理
关键词: 天体物理 引力透镜 宇宙剪切 CFHTLS巡天
分类号: P159
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 22次
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内容摘要


宇宙剪切（Cosmic Shear）即宇宙大尺度结构引起的弱引力透镜效应，背景星系发出的光由于前景引力场的作用而改变了传播方向，从而使观测到的星系的椭率发生了变化。通过对宇宙剪切的测量，可以研究宇宙中暗物质的分布、暗能量及宇宙的大尺度结构。本文对加拿大-法国-夏威夷望远镜深度巡天第六次释放数据（简称CFHTLSDeep T0006）进行宇宙剪切测量。我们选择D1、D2、D3、D4四个天区r′波段25%最好视宁度图像（简称r′25%）进行处理，通过KSB方法对点扩散函数（PSF）各向异性进行了修正，得到了剪切的三种常用的两点相关函数，并对其进行了透镜信号（E模）和非透镜信号（B模）的分解。D1、D2、D3、D4四个天区的三种两点相关的加权平均值的结果表明，所得信号E/B模分解清晰。B模在其统计误差范围内趋近于零。这说明本文的工作很好地对PSF各向异性进行了修正，其残余的系统误差在可接受范围内，因此本文所得E模（透镜信号）是可信的。我们还进一步对比了CFHTLS Deep T0006r′25%中D1、D2、D3、D4四个天区的三种两点相关函数的E/B模分解。四个天区E模结果在统计误差范围内是可比的，非透镜信号（B模）在误差范围内接近于零。这也是对所得信号的一种自检。本文还计算了剪切和恒星椭率的两点相关—ξsys，其相关性远小于剪切和剪切的相关性（ξE）。这也证明PSF修正很成功。我们将得到的CFHTLS Deep T0006r′25%中D1、D2、D3、D4四个天区的宇宙剪切星表与CFHTLS深度巡天第四次释放数据四个天区的测光红移（photometric redshift）星表比较，得出宇宙剪切表中星系的红移分布，所得的平均红移为1.24。这为利用剪切信号限制宇宙学模型参量提供了必要准备。

全文目录


中文摘要  6-8
Abstract  8-10
目录  10-12
第一章 引言  12-14
第二章 宇宙学背景知识  14-22
  2.1 均匀各向同性的宇宙  14-17
    2.1.1 Robertson-Walker 度规、红移和哈勃常数  14-15
    2.1.2 弗里德曼方程及状态方程  15-16
    2.1.3 宇宙中物质的成分及宇宙微波背景辐射  16-17
  2.2 引力的不稳定性 (Gravitational Instability)  17-22
    2.2.1 密度扰动 (Density Fluctuation) 起源及其演化  17-18
    2.2.2 理想流体与线性扰动理论  18-21
    2.2.3 相关函数和功率谱  21
    2.2.4 非线性扰动理论  21-22
第三章 引力透镜基本原理及分类  22-30
  3.1 引力透镜基本原理  22-26
    3.1.1 透镜方程  22-23
    3.1.2 会聚和剪切  23-26
  3.2 引力透镜的分类  26-30
第四章 宇宙剪切的两点相关统计  30-38
  4.1 宇宙剪切的 E/B 模分解  30-31
  4.2 宇宙剪切的相关函数  31-34
  4.3 Top-hat 剪切方差（Shear Top-hat Variance）  34-35
  4.4 孔径质量方差（Aperture Mass Variance）  35-38
第五章 对 CFHTLS 深度巡天的宇宙剪切测量  38-66
  5.1 CFHTLS 巡天介绍及数据的选择  38-43
    5.1.1 CFHTLS 巡天简介  38-42
    5.1.2 CFHTLS 深度巡天第六次释放数据简介及数据的选择  42-43
  5.2 宇宙剪切测量历史回顾及本工作的科学目标  43-45
  5.3 对 CFHTLS T0006 数据的处理  45-54
    5.3.1 天体基本参数测量  46-48
    5.3.2 Mask处理  48-51
    5.3.3 区分星系和恒星  51
    5.3.4 用KSB方法对点扩散函数进行修正  51-54
  5.4 CFHTLS 深度巡天宇宙剪切的两点相关统计结果  54-62
  5.5 用于测量 CFHTLS 深度巡天宇宙剪切的星系的红移分布  62-66
第六章 总结与展望  66-70
  6.1 总结  66-67
  6.2 展望  67-70
附录 A 利用SExtractor软件测量图像的具体参数设置  70-73
  A.1 利用SExtractor软件测量 CFHTLS T0006 r′D2-25图像的参数设置  70-73
参考文献  73-76
致谢  76

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中图分类: > 天文学、地球科学 > 天文学 > 恒星天文学、星系天文学、宇宙学 > 宇宙学
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