Слабке гравітаційне лінзування — гравітаційне лінзування, яке проявляється у слабких змінах видимих форм галактик, які можна виміряти лише статистично.
Хоча будь-яка маса викривляє шлях світла, що проходить поблизу неї, цей ефект рідко створює великі дуги та кратні зображення, як в сильному гравітаційному лінзуванні. Більшість ліній зору у Всесвіті повністю перебувають у режимі слабкого лінзування, і такі відхилення неможливо виявити на єдиному фоновому джерелі. У цих випадках наявність лінзуючої маси можна виявити шляхом статистичного порівняння багатьох фонових джерел навколо гравітаційної лінзи.
Трьома основними досліджуваними типами слабкого лінзування є (в порядку зменшення типових деформацій галактик) лінзування на скупченнях галактик, на окремих галактиках і на великомасштабній структурі Всесвіту (останнє також називають космічним зсувом).
Методологія
Гравітаційне лінзування діє як перетворення координат, яке викривляє зображення фонових об'єктів (зазвичай галактик) навколо лінзуючої маси. Перетворення можна розділити на дві частини: конвергенцію та зсув. Член конвергенції збільшує розмір фонових об'єктів, а член зсуву розтягує їх по дотичній навколо лінзуючої маси.
Щоб виміряти це тангенціальне розтягування, необхідно виміряти систематичні зміни еліптичності фонових галактик. Фундаментальна проблема полягає в тому, що галактики за своєю суттю не є круглими, тому їх виміряна еліптичність є комбінацією їхньої власної еліптичності та зсуву через гравітаційне лінзування. Як правило, власна еліптичність набагато більша, ніж зсув (у 3-300 разів, в залежності від лінзуючої маси). Щоб позбутися власних еліптичностей, треба усереднити форми за великою кількістю фонових галактик. Орієнтація власних еліптичностей галактик є майже випадковою, і середня еліптичність великої кількості галактик, як правило, спричинена лінзуванням.
Іншою серйозною проблемою для слабкого лінзування є розмазування зображень через неідеальність інструментів та вплив атмосфери, що математично описується функцією розсіювання точки. Це розмазування має тенденцію робити маленькі об'єкти більш круглими, знищуючи частину інформації про їх справжню еліптичність. Як додаткове ускладнення, воно зазвичай додає об'єктам невелику систематичну еліптичність, що може імітувати справжній сигнал від слабкого лінзування. Навіть для найсучасніших телескопів цей ефект подекуди перевищує сигнал від слабкого лінзування. Корекція цього ефекту вимагає побудови для телескопа моделі того, як функції розсіювання точки змінюється в різних частинах зображення. Зорі нашої галактики використовуються для прямого вимірювання функції розсіювання точки, потім між ними проводиться інтерполяція, і отримана модель функції розсіювання точки використовується для відновлення справжніх еліптичностей галактик з «розмазаних» спостережних даних.
Для розрахунків мас лінз за спостережуваним слабким лінзуванням необхідно знати відстань за кутовим діаметром до лінз і фонових джерел. Коли спектроскопічні червоні зміщення недоступні, то відстані оцінюють за фотометричними червоними зміщеннями. Червоні зміщення також допомагають відокремити фонові галактики від галактик на передньому плані і галактик, пов'язаних із лінзуючою масою. За відсутності інформації про червоне зміщення населення переднього та заднього планів можна розділити за видимою зоряною величиною або кольором, але це набагато менш точно.
Слабке лінзування на скупченнях галактик
Скупчення галактик є найбільшими гравітаційно пов'язаними структурами у Всесвіті. Близько 80 % їхньої маси припадає на темну матерію. Іноді їхня гравітація може призводити до сильного лінзування — створювати зі світла фонових галактик багаторазові зображення, дуги та кільця. Але частіше виникає слабке лінзування — невеликі, але статистично узгоджені викривлення фонових джерел порядку 10 %.
Історія
Сильне лінзування на скупченнях першими виявили Роджер Ліндс з та Ваге Петросян зі Стенфордського університету, які помітили гігантські світлові дуги під час огляду скупчень галактик наприкінці 1970-х років. Ліндс і Петросян опублікували свої відкриття в 1986 році, хоч і не змогли пояснити походження спостережуваних дуг. У 1987 році Женев'єва Сукай з Тулузької обсерваторії та її співробітники представили дані про синю кільцеподібну структуру в Abell 370 і запропонували гравітаційне лінзування як механізм її утворення.
Перший аналіз слабкого лінзування на скупченнях галактик провели у 1990 році Ентоні Тайсон з Лабораторій Белла та його співробітники. Вони виявили узгоджені кореляції еліптичності [en] позаду Abell 1689 і .
Зазвичай слабке лінзування досліджували на найяскравіших скупченнях галактик, що робило їх чутливішими до вмісту баріонної матерії, а не до загальної маси скупчень. Однак у 2006 році Девід Віттман з Університету Каліфорнії в Девісі та його співавтори опублікували першу вибірку скупчень галактик, виявлених за допомогою гравітаційного лінзування, незалежно від баріонного вмісту.
Методи
Зі слабкого лінзування можна знайти густину за допомогою методів, які можна розділити на два типи: пряма реконструкція та інверсія. Однак на основі одного лише зсуву неможливо однозначно визначити розподіл густини. Це зумовлено так званим виродженням масового шару: зсув у слабкому лінзуванні не змінюється при перетворенні де λ – довільна стала. Виродження можливо зняти, якщо доступне незалежне вимірювання конвергенції, оскільки вона, на відміну від зсуву, не є інваріантом вищезгаданого перетворення.
Зазвичай, оцінку маси отримують із порівняння спостережуваного слабкого лінзування з теоретичними розрахунками на основі моделі густини скупчення галактик із кількома вільними параметрами. Наприклад, часто вживаними теоретичними моделями є профілі сингулярної ізотермічної сфери і Наваро-Френка-Вайта. Червоний зсув фонових галактик та лінзуючого скупчення, необхідні для розрахунків, можна точно виміряти за допомогою спектроскопії або оцінити за допомогою фотометрії. Індивідуальні оцінки мас за допомогою слабкого лінзування можна отримати лише для наймасивніших скупчень, і навіть у таких випадках маса виявляється зпроєктованою вздовж променя зору.
Результати
Оцінки маси скупчень, отримані за допомогою гравітаційного лінзування, є особливо цінними, бо цей метод не вимагає припущень щодо динамічного стану чи історії зореутворення скупчення. Лінзування також потенційно може виявляти «темні скупчення», що містять надмірну концентрацію темної матерії, але відносно невелику кількість баріонної матерії. Порівняння розподілу темної матерії, отриманого з лінзування, з розподілом баріонної, отриманим з оптичних чи рентгенівських даних, показує зв'язок темної матерії з зорями і міжгалактичним газом. Яскравим прикладом такого порівняння є скупчення Куля. Його дослідження дозволяє накласти обмеження на моделі модифікованої ньютонівської динаміки та на стандартну космологічну модель.
Оскільки щільність скупчень як функція маси та червоного зміщення чутлива до космологічної моделі, підрахунок скупчень, отриманий за допомогою великих оглядів за методом слабкого лінзування, може обмежити космологічні параметри. На практиці, однак, проєктування великої кількості галактик вздовж променя зору спричиняє багато хибно позитивних результатів. Слабке лінзування також можна застосувати для визначення залежності маси скупчення (визначеної через слабке лінзування для великого ансамблю скупчень) від його спостережуваних оптичних властивостей, хоча це співвідношення може мати великий розкид.
Слабке лінзування на галактиках
Лінзування галактик на галактиках — це окремий тип слабкого (й іноді сильного) гравітаційного лінзування, у якому лінзуючою масою виступає окрема галактика (на відміну від скупчення галактик або великомасштабної структури Всесвіту). Слабке лінзування на галактиках дає сигнал середньої сили (зсув ~1 %) — менше, ніж для лінзування на скупченнях галактик, але більше, ніж для космічного зсуву.
Історія
Тайсон і його співробітники першими висунули концепцію лінзування галактик на галактиках в 1984 році, хоча результати спостережень їхнього дослідження були непереконливими. Лише в 1996 році було виявлено перші натяки на таке лінзування, а перші статистично значущі результати були опубліковані лише в 2000 році. Після цих перших відкриттів застосування більших телескопів із високою роздільною здатністю та поява спеціалізованих широкопольних оглядів галактик значно збільшили спостережувану щільність як фонових джерел, так і лінзуючих галактик, що дозволило отримати значно більшу статистичну вибірку, полегшивши виявлення слабкого лінзування. Сьогодні[] вимірювання слабкого лінзування є широко вживаною технікою в спостережній астрономії та космології, яка часто застосовується[] паралельно з іншими способами визначення фізичних характеристик лінзуючої галактики.
Методи
Подібно до слабкого лінзування на скупченнях галактик, виявлення лінзування на галактиках вимагає вимірювання форм галактик і пошуку статистичних кореляцій між ними. Через відносно низьку масу лінз і випадковість форм фонових галактик («шум форми») цим методом неможливо виміряти маси окремих галактик. Однак, об’єднавши разом сигнали вимірювань багатьох окремих лінз (техніка, відома як «стекінг», англ. stacking), відношення сигнал/шум покращується, і це дозволяє отримувати статистично значущий сигнал, усереднений для всього набору лінз.
Результати
Лінзування галактик на галактик застосовується для вимірювання величин, повʼязних з масами галактик. Зокрема, вдається досліджувати профіль густини галактик на великих відстанях від центра (від ~1 до ~100 ефективних радіусів). Порівнюючи виміряну масу зі спостережуваною світністю, можна визначати (відношення маса/світність), — величину, особливо корисну для розуміння розподілу темної матерії у Всесвіті. Визначаючи маси галактик на великих червоних зміщеннях, коли Всесвіт був набагато мододшим, можна досліджувати, як маси галактик змінювалися з часом і як відбувалась еволюція галактик.
Космічний зсув
Гравітаційне лінзування на великомасштабній структурі Всесвіту також призводить до деформацій фонових галактик. Ці деформації становить лише ~0,1%-1% — набагато менше, ніж лінзування на скупченнях або на окремих галактиках. Наближення тонкої лінзи, яке зазвичай застосовується для лінзування на скупченнях або на галактиках, не завжди працює в цьому режимі, оскільки структури можуть простягатись на значну частину променя зору. Формалізм гравітаційного лінзування в цьому випадку також отримують, розглядаючи відображення кутового положення нелінзованої галактики в її лінзоване положення . Якобіан цього перетворення можна записати як інтеграл по гравітаційному потенціалу вздовж променя зору
,
де це супутня відстань, — поперечні відстані, а
це так зване ядро лінзування, яке визначає ефективність лінзування для розподілу джерел . Як і в наближенні тонкої лінзи, якобіан можна розкласти на члени зсуву та конвергенції.
Кореляційні функції зсуву
Оскільки великомасштабні космологічні структури не мають чітко визначеного розташування, виявлення космологічного гравітаційного лінзування зазвичай включає обчислення кореляційних функцій зсуву, які вимірюють середній добуток зсуву в двох точках як функцію відстані між цими точками. Оскільки існує два компоненти зсуву, можна визначити три різні кореляційні функції:
де є компонентом уздовж або перпендикулярно до , і є компонентом під 45° до . Ці кореляційні функції зазвичай обчислюють шляхом усереднення за багатьма парами галактик. Остання кореляційна функція, , взагалі не змінюється під дією лінзування, тому ненульове значення цієї функції часто інтерпретується як ознака систематичної похибки.
Функції і можуть бути пов’язані з проєкціями (інтегралами з певними ваговими функціями) кореляційної функції густини темної матерії, яку можна теоретично передбачити з космологічної моделі через її перетворення Фур’є, спектр потужності матерії.
Оскільки вони обидва залежать від одного скалярного поля густини, і не є незалежними, і їх можна далі розкласти на кореляційні функції E-моди та B-моди. За аналогією з електричним і магнітним полями, поле E-моди не має завихреності, а поле B-моди не має дивергенції. Оскільки гравітаційне лінзування може створювати лише поле E-моди, B-мода забезпечує ще один тест на систематичні помилки.
Кореляційна функція E-моди також відома як дисперсія маси апертури (aperture mass variance)
де і - функції Бесселя.
Таким чином, точне розкладання вимагає знання кореляційних функцій зсуву на нульовій відстані, але наближене розкладання є досить нечутливим до цих значень, оскільки і малі поблизу .
Слабке лінзування та космологія
Здатність слабкого лінзування обмежувати спектр потужності матерії робить його потенційно потужним тестом для визначення космологічних параметрів, особливо в поєднанні з іншими спостереженнями, такими як космічний мікрохвильовий фон, наднові зорі та . Виявлення надзвичайно слабкого сигналу космічного зсуву потребує усереднення за великою кількістю фонових галактик, тому огляди мають бути як глибокими, так і широкими, а оскільки ці фонові галактики малі, якість зображень має бути дуже високою.
Хоча слабке лінзування на великомасштабній структурі обговорювалося ще в 1967 році, через складність його вимірювання його виявили більше, ніж через 30 років потому, коли великі ПЗЗ-камери дозволили проводити огляди необхідного обсягу та якості. У 2000 році чотири незалежні групи опублікували перші дані про космічний зсув, а подальші спостереження почали накладати обмеження на космологічні параметри (зокрема, густину темної матерії і амплітуду спектру потужності ), які є конкурентоспроможними з іншими методами спостережної космології.
Для поточних і майбутніх оглядів однією з цілей є використання червоних зсувів фонових галактик (часто апроксимованих за допомогою фотометричних червоних зсувів), щоб розділити огляд на кілька діапазонів за червоним зміщенням. Діапазони з низьким червоним зміщенням будуть лінзовані тільки структурами, розташованими дуже близько до спостерігача, тоді як діапазони з високим червоним зсувом будуть лінзовані структурами на широкому відрізку значень червоного зміщення. Ця техніка, яка отримала назву «космічна томографія», дає змогу відновити тривимірний розподіл маси. Оскільки третій вимір включає не лише відстань, але й космічний час, томографічне слабке лінзування чутливе не лише до теперішнього спектру потужності матерії, а й до його еволюції протягом історії Всесвіту, а також до історії розширення Всесвіту протягом цього часу. Це потужний спосіб визначення космологічних параметрів лежить в основі багатьох експериментів для вимірювання властивостей темної енергії та темної матерії, таких як Dark Energy Survey, Pan-STARRS і Великий синоптичний оглядовий телескоп.
Слабке лінзування також має важливий вплив на космічний мікрохвильовий фон і дифузне випромінювання водню на лінії 21 см. Незважаючи на те, що в цих діапазонах немає чітких розділених джерел, слабке лінзування на великомасштабній структурі Всесвіту призводить до змін у спектрі потужності та статистиці спостережуваного сигналу. Оскільки сигнали реліктового випромінювання та радіолінії 21 см з великим червоним зміщенням приходять з більших відстаней, ніж світло видимих галактик, їхнє слабке лінзування дозволяє досліджувати космологію молодшого Всесвіту, ніж лінзування галактик.
Див. також
Примітки
- Hirata, C.M.; Mandelbaum, R.; Ishak, M.; Seljak, U.; Nichol, R.; Pimbblet, K.A.; Ross, N.P.; Wake, D. (November 2007). Intrinsic galaxy alignments from the 2SLAQ and SDSS surveys: luminosity and redshift scalings and implications for weak lensing surveys. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 381 (3): 1197—1218. arXiv:astro-ph/0701671. Bibcode:2007MNRAS.381.1197H. doi:10.1111/j.1365-2966.2007.12312.x.
- Diaferio, A.; Schindler, S.; Dolag, K. (February 2008). Clusters of Galaxies: Setting the Stage. Space Science Reviews. 134 (1–4): 7—24. arXiv:0801.0968. Bibcode:2008SSRv..134....7D. doi:10.1007/s11214-008-9324-5.
- Lynds, R.; Petrosian, V. (September 1986). Giant Luminous Arcs in Galaxy Clusters. Bulletin of the American Astronomical Society. 18: 1014. Bibcode:1986BAAS...18R1014L.
- Soucail, G.; Mellier, Y.; Fort, B.; Mathez, G.; Hammer, F. (October 1987). Further data on the blue ring-like structure in A 370. Astronomy and Astrophysics. 184 (1–2): L7—L9. Bibcode:1987A&A...184L...7S.
- Tyson, J.A.; Valdes, F.; Wenk, R.A. (January 1990). Detection of systematic gravitational lens galaxy image alignments - Mapping dark matter in galaxy clusters. The Astrophysical Journal. 349: L1—L4. Bibcode:1990ApJ...349L...1T. doi:10.1086/185636.
- Wittman, D.; Dell'Antonio, I.P.; Hughes, J.P.; Margoniner, V.E.; Tyson, J.A.; Cohen, J.G.; Norman, D. (May 2006). First Results on Shear-selected Clusters from the Deep Lens Survey: Optical Imaging, Spectroscopy, and X-Ray Follow-up. The Astrophysical Journal. 643 (1): 128—143. arXiv:astro-ph/0507606. Bibcode:2006ApJ...643..128W. doi:10.1086/502621.
- Kaiser, N.; Squires, G. (February 1993). Mapping the dark matter with weak gravitational lensing. Astrophysical Journal. 404 (2): 441—450. Bibcode:1993ApJ...404..441K. doi:10.1086/172297.
- Bartelmann, M.; Narayan, R.; Seitz, S.; Schneider, P. (June 1996). Maximum-likelihood Cluster Reconstruction. Astrophysical Journal Letters. 464 (2): L115. arXiv:astro-ph/9601011. Bibcode:1996ApJ...464L.115B. doi:10.1086/310114.
- Schneider, P.; Seitz, C. (February 1995). Steps towards nonlinear cluster inversion through gravitational distortions. 1: Basic considerations and circular clusters. Astronomy and Astrophysics. 294 (2): 411—431. arXiv:astro-ph/9407032. Bibcode:1995A&A...294..411S.
- Metzler, C.A.; White, M.; Norman, M.; Loken, C. (July 1999). Weak Gravitational Lensing and Cluster Mass Estimates. The Astrophysical Journal. 520 (1): L9—L12. arXiv:astro-ph/9904156. Bibcode:1999ApJ...520L...9M. doi:10.1086/312144.
- Clowe, D.; Gonzalez, A. H.; Markevitch, M. (April 2004). Weak-Lensing Mass Reconstruction of the Interacting Cluster 1E 0657-558: Direct Evidence for the Existence of Dark Matter. The Astrophysical Journal. 604 (2): 596—603. arXiv:astro-ph/0312273. Bibcode:2004ApJ...604..596C. doi:10.1086/381970.
- Hoekstra, H.; Jain, B. (May 2008). Weak Gravitational Lensing and its Cosmological Applications. Annual Review of Nuclear and Particle Science. 58 (1): 99—123. arXiv:0805.0139. Bibcode:2008ARNPS..58...99H. doi:10.1146/annurev.nucl.58.110707.171151.
- Reyes, R.; Mandelbaum, R.; Hirata, C.; Bahcall, N.; Seljak, U. (February 2008). Improved optical mass tracer for galaxy clusters calibrated using weak lensing measurements. MNRAS. 390 (3): 1157—1169. arXiv:0802.2365. Bibcode:2008MNRAS.390.1157R. doi:10.1111/j.1365-2966.2008.13818.x.
- Tyson, J. A.; Valdes, F.; Jarvis, J. F.; Mills, A. P., Jr. (June 1984). Galaxy mass distribution from gravitational light deflection. Astrophysical Journal. 281: L59—L62. Bibcode:1984ApJ...281L..59T. doi:10.1086/184285.
- Brainerd, Tereasa G.; Blanford, Roger D.; Smail, Ian (August 1996). Weak Gravitational Lensing by Galaxies. The Astrophysical Journal. 466: 623. arXiv:astro-ph/9503073. Bibcode:1996ApJ...466..623B. doi:10.1086/177537.
- Fischer, Philippe; McKay, Timothy A.; Sheldon, Erin; Connolly, Andrew; Stebbins, Albert; Frieman, Joshua A.; Jain, Bhuvnesh; Joffre, Michael; Johnston, David (September 2000). Weak Lensing with Sloan Digital Sky Survey Commissioning Data: The Galaxy-Mass Correlation Function to 1 H−1 Mpc. The Astronomical Journal. 466 (3): 1198—1208. arXiv:astro-ph/9912119. Bibcode:2000AJ....120.1198F. doi:10.1086/301540.
- Gavazzi, Raphaël; Treu, Tommaso; Rhodes, Jason D.; Koopmans, Léon V. E.; Bolton, Adam S.; Burles, Scott; Massey, Richard J.; Moustakas, Leonidas A. (September 2007). The Sloan Lens ACS Survey. IV. The Mass Density Profile of Early-Type Galaxies out to 100 Effective Radii. The Astrophysical Journal. 667 (1): 176—190. arXiv:astro-ph/0701589. Bibcode:2007ApJ...667..176G. doi:10.1086/519237.
- Hoekstra, H.; Franx, M.; Kuijken, K.; Carlberg, R. G.; Yee, H. K. C. (April 2003). Lensing by galaxies in CNOC2 fields. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 340 (2): 609—622. arXiv:astro-ph/0211633. Bibcode:2003MNRAS.340..609H. doi:10.1046/j.1365-8711.2003.06350.x.
- Parker, Laura C.; Hoekstra, Henk; Hudson, Michael J.; van Waerbeke, Ludovic; Mellier, Yannick (November 2007). The Masses and Shapes of Dark Matter Halos from Galaxy-Galaxy Lensing in the CFHT Legacy Survey. The Astrophysical Journal. 669 (1): 21—31. arXiv:0707.1698. Bibcode:2007ApJ...669...21P. doi:10.1086/521541.
- Kilbinger, Martin (1 липня 2015). Cosmology with cosmic shear observations: a review. Reports on Progress in Physics. 78 (8): 086901. arXiv:1411.0115. Bibcode:2015RPPh...78h6901K. doi:10.1088/0034-4885/78/8/086901. ISSN 0034-4885. PMID 26181770.
- Miralda-Escudé, Jordi (October 1991). The Correlation Function of Galaxy Ellipticities Produced By Gravitational Lensing. Astrophysical Journal. 380: 1—8. Bibcode:1991ApJ...380....1M. doi:10.1086/170555.
- Schneider, P.; van Waerbekere, L.; Kilbinger, M.; Mellier, Y. (December 2002). Analysis of two-point statistics of cosmic shear. Astronomy and Astrophysics. 396: 1—19. arXiv:astro-ph/0206182. Bibcode:2002A&A...396....1S. doi:10.1051/0004-6361:20021341.
- Gunn, James E. (December 1967). On the Propagation of Light in Inhomogeneous Cosmologies. I. Mean Effects. Astrophysical Journal. 150: 737G. Bibcode:1967ApJ...150..737G. doi:10.1086/149378.
- Wittman, David; Tyson, J. A.; Kirkman, David; Dell'Antonio, Ian; Bernstein, Gary (May 2000). Detection of weak gravitational lensing distortions of distant galaxies by cosmic dark matter at large scales. Nature. 405 (6783): 143—148. arXiv:astro-ph/0003014. Bibcode:2000Natur.405..143W. doi:10.1038/35012001. PMID 10821262.
- Bacon, David; Refregier, Alexandre; Ellis, Richard (October 2000). Detection of weak gravitational lensing by large-scale structure. MNRAS. 318 (2): 625—640. arXiv:astro-ph/0003008. Bibcode:2000MNRAS.318..625B. doi:10.1046/j.1365-8711.2000.03851.x.
- Kaiser, Nick (March 2000). Large-Scale Cosmic Shear Measurements.
{{}}
:|arxiv=
є обов'язковим параметром () - Van Waerbeke, L.; Mellier, Y.; Erben, T.; Cuillandre, J.C.; Bernardeau, F.; Maoli, R.; Bertin, E.; McCracken, H.J.; Le Fèvre, O. (June 2000). Detection of correlated galaxy ellipticities from CFHT data: first evidence for gravitational lensing by large-scale structures. Astronomy and Astrophysics. 358: 30—44. arXiv:astro-ph/0002500. Bibcode:2000A&A...358...30V.
Посилання
- Слабке гравітаційне лінзування на arxiv.org
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Slabke gravitacijne linzuvannya gravitacijne linzuvannya yake proyavlyayetsya u slabkih zminah vidimih form galaktik yaki mozhna vimiryati lishe statistichno Hocha bud yaka masa vikrivlyaye shlyah svitla sho prohodit poblizu neyi cej efekt ridko stvoryuye veliki dugi ta kratni zobrazhennya yak v silnomu gravitacijnomu linzuvanni Bilshist linij zoru u Vsesviti povnistyu perebuvayut u rezhimi slabkogo linzuvannya i taki vidhilennya nemozhlivo viyaviti na yedinomu fonovomu dzhereli U cih vipadkah nayavnist linzuyuchoyi masi mozhna viyaviti shlyahom statistichnogo porivnyannya bagatoh fonovih dzherel navkolo gravitacijnoyi linzi Troma osnovnimi doslidzhuvanimi tipami slabkogo linzuvannya ye v poryadku zmenshennya tipovih deformacij galaktik linzuvannya na skupchennyah galaktik na okremih galaktikah i na velikomasshtabnij strukturi Vsesvitu ostannye takozh nazivayut kosmichnim zsuvom MetodologiyaVikrivlennya galaktik sprichinene slabkim linzuvannyam vikrivlennya silno perebilsheni Livoruch vgori Krugli galaktiki bez linzuvannya Pravoruch vgori Ti zh galaktiki zi slabkim linzuvannyam Livoruch vnizu Eliptichni galaktiki bez linzuvannya Pravoruch vgori Ti zh galaktiki z linzuvannyam Gravitacijne linzuvannya diye yak peretvorennya koordinat yake vikrivlyaye zobrazhennya fonovih ob yektiv zazvichaj galaktik navkolo linzuyuchoyi masi Peretvorennya mozhna rozdiliti na dvi chastini konvergenciyu ta zsuv Chlen konvergenciyi zbilshuye rozmir fonovih ob yektiv a chlen zsuvu roztyaguye yih po dotichnij navkolo linzuyuchoyi masi Shob vimiryati ce tangencialne roztyaguvannya neobhidno vimiryati sistematichni zmini eliptichnosti fonovih galaktik Fundamentalna problema polyagaye v tomu sho galaktiki za svoyeyu suttyu ne ye kruglimi tomu yih vimiryana eliptichnist ye kombinaciyeyu yihnoyi vlasnoyi eliptichnosti ta zsuvu cherez gravitacijne linzuvannya Yak pravilo vlasna eliptichnist nabagato bilsha nizh zsuv u 3 300 raziv v zalezhnosti vid linzuyuchoyi masi Shob pozbutisya vlasnih eliptichnostej treba useredniti formi za velikoyu kilkistyu fonovih galaktik Oriyentaciya vlasnih eliptichnostej galaktik ye majzhe vipadkovoyu i serednya eliptichnist velikoyi kilkosti galaktik yak pravilo sprichinena linzuvannyam Inshoyu serjoznoyu problemoyu dlya slabkogo linzuvannya ye rozmazuvannya zobrazhen cherez neidealnist instrumentiv ta vpliv atmosferi sho matematichno opisuyetsya funkciyeyu rozsiyuvannya tochki Ce rozmazuvannya maye tendenciyu robiti malenki ob yekti bilsh kruglimi znishuyuchi chastinu informaciyi pro yih spravzhnyu eliptichnist Yak dodatkove uskladnennya vono zazvichaj dodaye ob yektam neveliku sistematichnu eliptichnist sho mozhe imituvati spravzhnij signal vid slabkogo linzuvannya Navit dlya najsuchasnishih teleskopiv cej efekt podekudi perevishuye signal vid slabkogo linzuvannya Korekciya cogo efektu vimagaye pobudovi dlya teleskopa modeli togo yak funkciyi rozsiyuvannya tochki zminyuyetsya v riznih chastinah zobrazhennya Zori nashoyi galaktiki vikoristovuyutsya dlya pryamogo vimiryuvannya funkciyi rozsiyuvannya tochki potim mizh nimi provoditsya interpolyaciya i otrimana model funkciyi rozsiyuvannya tochki vikoristovuyetsya dlya vidnovlennya spravzhnih eliptichnostej galaktik z rozmazanih sposterezhnih danih Dlya rozrahunkiv mas linz za sposterezhuvanim slabkim linzuvannyam neobhidno znati vidstan za kutovim diametrom do linz i fonovih dzherel Koli spektroskopichni chervoni zmishennya nedostupni to vidstani ocinyuyut za fotometrichnimi chervonimi zmishennyami Chervoni zmishennya takozh dopomagayut vidokremiti fonovi galaktiki vid galaktik na perednomu plani i galaktik pov yazanih iz linzuyuchoyu masoyu Za vidsutnosti informaciyi pro chervone zmishennya naselennya perednogo ta zadnogo planiv mozhna rozdiliti za vidimoyu zoryanoyu velichinoyu abo kolorom ale ce nabagato mensh tochno Slabke linzuvannya na skupchennyah galaktikVpliv masi skupchennya galaktik na formi bilsh dalekih fonovih galaktik Vgori livoruch pokazani formi chleniv skupchennya zhovtim kolorom i fonovi galaktiki bilim kolorom ignoruyuchi efekti slabkogo linzuvannya Vnizu pravoruch pokazani ti zh sami galaktiki ale vrahovuyuchi slabke linzuvannya fonovi galaktiki zdayutsya roztyagnutimi po dotichnij navkolo skupchennya Poseredini zobrazhene trivimirne roztashuvannya galaktik Skupchennya galaktik ye najbilshimi gravitacijno pov yazanimi strukturami u Vsesviti Blizko 80 yihnoyi masi pripadaye na temnu materiyu Inodi yihnya gravitaciya mozhe prizvoditi do silnogo linzuvannya stvoryuvati zi svitla fonovih galaktik bagatorazovi zobrazhennya dugi ta kilcya Ale chastishe vinikaye slabke linzuvannya neveliki ale statistichno uzgodzheni vikrivlennya fonovih dzherel poryadku 10 Istoriya Silne linzuvannya na skupchennyah pershimi viyavili Rodzher Linds z ta Vage Petrosyan zi Stenfordskogo universitetu yaki pomitili gigantski svitlovi dugi pid chas oglyadu skupchen galaktik naprikinci 1970 h rokiv Linds i Petrosyan opublikuvali svoyi vidkrittya v 1986 roci hoch i ne zmogli poyasniti pohodzhennya sposterezhuvanih dug U 1987 roci Zhenev yeva Sukaj z Tuluzkoyi observatoriyi ta yiyi spivrobitniki predstavili dani pro sinyu kilcepodibnu strukturu v Abell 370 i zaproponuvali gravitacijne linzuvannya yak mehanizm yiyi utvorennya Pershij analiz slabkogo linzuvannya na skupchennyah galaktik proveli u 1990 roci Entoni Tajson z Laboratorij Bella ta jogo spivrobitniki Voni viyavili uzgodzheni korelyaciyi eliptichnosti en pozadu Abell 1689 i Zazvichaj slabke linzuvannya doslidzhuvali na najyaskravishih skupchennyah galaktik sho robilo yih chutlivishimi do vmistu barionnoyi materiyi a ne do zagalnoyi masi skupchen Odnak u 2006 roci Devid Vittman z Universitetu Kaliforniyi v Devisi ta jogo spivavtori opublikuvali pershu vibirku skupchen galaktik viyavlenih za dopomogoyu gravitacijnogo linzuvannya nezalezhno vid barionnogo vmistu Metodi Zi slabkogo linzuvannya mozhna znajti gustinu za dopomogoyu metodiv yaki mozhna rozdiliti na dva tipi pryama rekonstrukciya ta inversiya Odnak na osnovi odnogo lishe zsuvu nemozhlivo odnoznachno viznachiti rozpodil gustini Ce zumovleno tak zvanim virodzhennyam masovogo sharu zsuv u slabkomu linzuvanni ne zminyuyetsya pri peretvorenni k k l k 1 l displaystyle kappa rightarrow kappa prime lambda kappa 1 lambda de l dovilna stala Virodzhennya mozhlivo znyati yaksho dostupne nezalezhne vimiryuvannya konvergenciyi oskilki vona na vidminu vid zsuvu ne ye invariantom vishezgadanogo peretvorennya Zazvichaj ocinku masi otrimuyut iz porivnyannya sposterezhuvanogo slabkogo linzuvannya z teoretichnimi rozrahunkami na osnovi modeli gustini skupchennya galaktik iz kilkoma vilnimi parametrami Napriklad chasto vzhivanimi teoretichnimi modelyami ye profili singulyarnoyi izotermichnoyi sferi i Navaro Frenka Vajta Chervonij zsuv fonovih galaktik ta linzuyuchogo skupchennya neobhidni dlya rozrahunkiv mozhna tochno vimiryati za dopomogoyu spektroskopiyi abo ociniti za dopomogoyu fotometriyi Individualni ocinki mas za dopomogoyu slabkogo linzuvannya mozhna otrimati lishe dlya najmasivnishih skupchen i navit u takih vipadkah masa viyavlyayetsya zproyektovanoyu vzdovzh promenya zoru Rezultati Zobrazhennya skupchennya Kulya z kosmichnogo teleskopa Gabbl iz nakladenimi konturami zagalnoyi masi perevazhno temnoyi materiyi otrimanimi z analizu linzuvannya Ocinki masi skupchen otrimani za dopomogoyu gravitacijnogo linzuvannya ye osoblivo cinnimi bo cej metod ne vimagaye pripushen shodo dinamichnogo stanu chi istoriyi zoreutvorennya skupchennya Linzuvannya takozh potencijno mozhe viyavlyati temni skupchennya sho mistyat nadmirnu koncentraciyu temnoyi materiyi ale vidnosno neveliku kilkist barionnoyi materiyi Porivnyannya rozpodilu temnoyi materiyi otrimanogo z linzuvannya z rozpodilom barionnoyi otrimanim z optichnih chi rentgenivskih danih pokazuye zv yazok temnoyi materiyi z zoryami i mizhgalaktichnim gazom Yaskravim prikladom takogo porivnyannya ye skupchennya Kulya Jogo doslidzhennya dozvolyaye naklasti obmezhennya na modeli modifikovanoyi nyutonivskoyi dinamiki ta na standartnu kosmologichnu model Oskilki shilnist skupchen yak funkciya masi ta chervonogo zmishennya chutliva do kosmologichnoyi modeli pidrahunok skupchen otrimanij za dopomogoyu velikih oglyadiv za metodom slabkogo linzuvannya mozhe obmezhiti kosmologichni parametri Na praktici odnak proyektuvannya velikoyi kilkosti galaktik vzdovzh promenya zoru sprichinyaye bagato hibno pozitivnih rezultativ Slabke linzuvannya takozh mozhna zastosuvati dlya viznachennya zalezhnosti masi skupchennya viznachenoyi cherez slabke linzuvannya dlya velikogo ansamblyu skupchen vid jogo sposterezhuvanih optichnih vlastivostej hocha ce spivvidnoshennya mozhe mati velikij rozkid Slabke linzuvannya na galaktikahLinzuvannya galaktik na galaktikah ce okremij tip slabkogo j inodi silnogo gravitacijnogo linzuvannya u yakomu linzuyuchoyu masoyu vistupaye okrema galaktika na vidminu vid skupchennya galaktik abo velikomasshtabnoyi strukturi Vsesvitu Slabke linzuvannya na galaktikah daye signal serednoyi sili zsuv 1 menshe nizh dlya linzuvannya na skupchennyah galaktik ale bilshe nizh dlya kosmichnogo zsuvu Istoriya Tajson i jogo spivrobitniki pershimi visunuli koncepciyu linzuvannya galaktik na galaktikah v 1984 roci hocha rezultati sposterezhen yihnogo doslidzhennya buli neperekonlivimi Lishe v 1996 roci bulo viyavleno pershi natyaki na take linzuvannya a pershi statistichno znachushi rezultati buli opublikovani lishe v 2000 roci Pislya cih pershih vidkrittiv zastosuvannya bilshih teleskopiv iz visokoyu rozdilnoyu zdatnistyu ta poyava specializovanih shirokopolnih oglyadiv galaktik znachno zbilshili sposterezhuvanu shilnist yak fonovih dzherel tak i linzuyuchih galaktik sho dozvolilo otrimati znachno bilshu statistichnu vibirku polegshivshi viyavlennya slabkogo linzuvannya Sogodni koli vimiryuvannya slabkogo linzuvannya ye shiroko vzhivanoyu tehnikoyu v sposterezhnij astronomiyi ta kosmologiyi yaka chasto zastosovuyetsya dzherelo paralelno z inshimi sposobami viznachennya fizichnih harakteristik linzuyuchoyi galaktiki Metodi Podibno do slabkogo linzuvannya na skupchennyah galaktik viyavlennya linzuvannya na galaktikah vimagaye vimiryuvannya form galaktik i poshuku statistichnih korelyacij mizh nimi Cherez vidnosno nizku masu linz i vipadkovist form fonovih galaktik shum formi cim metodom nemozhlivo vimiryati masi okremih galaktik Odnak ob yednavshi razom signali vimiryuvan bagatoh okremih linz tehnika vidoma yak steking angl stacking vidnoshennya signal shum pokrashuyetsya i ce dozvolyaye otrimuvati statistichno znachushij signal userednenij dlya vsogo naboru linz Rezultati Linzuvannya galaktik na galaktik zastosovuyetsya dlya vimiryuvannya velichin povʼyaznih z masami galaktik Zokrema vdayetsya doslidzhuvati profil gustini galaktik na velikih vidstanyah vid centra vid 1 do 100 efektivnih radiusiv Porivnyuyuchi vimiryanu masu zi sposterezhuvanoyu svitnistyu mozhna viznachati vidnoshennya masa svitnist velichinu osoblivo korisnu dlya rozuminnya rozpodilu temnoyi materiyi u Vsesviti Viznachayuchi masi galaktik na velikih chervonih zmishennyah koli Vsesvit buv nabagato mododshim mozhna doslidzhuvati yak masi galaktik zminyuvalisya z chasom i yak vidbuvalas evolyuciya galaktik Kosmichnij zsuvGravitacijne linzuvannya na velikomasshtabnij strukturi Vsesvitu takozh prizvodit do deformacij fonovih galaktik Ci deformaciyi stanovit lishe 0 1 1 nabagato menshe nizh linzuvannya na skupchennyah abo na okremih galaktikah Nablizhennya tonkoyi linzi yake zazvichaj zastosovuyetsya dlya linzuvannya na skupchennyah abo na galaktikah ne zavzhdi pracyuye v comu rezhimi oskilki strukturi mozhut prostyagatis na znachnu chastinu promenya zoru Formalizm gravitacijnogo linzuvannya v comu vipadku takozh otrimuyut rozglyadayuchi vidobrazhennya kutovogo polozhennya b displaystyle vec beta nelinzovanoyi galaktiki v yiyi linzovane polozhennya 8 displaystyle vec theta Yakobian cogo peretvorennya mozhna zapisati yak integral po gravitacijnomu potencialu F displaystyle Phi vzdovzh promenya zoru b i 8 j d i j 0 r d r g r 2 F x r x i x j displaystyle frac partial beta i partial theta j delta ij int 0 r infty drg r frac partial 2 Phi vec x r partial x i partial x j de r displaystyle r ce suputnya vidstan x i displaystyle x i poperechni vidstani a g r 2 r r r 1 r r W r displaystyle g r 2r int r r infty left 1 frac r prime r right W r prime ce tak zvane yadro linzuvannya yake viznachaye efektivnist linzuvannya dlya rozpodilu dzherel W r displaystyle W r Yak i v nablizhenni tonkoyi linzi yakobian mozhna rozklasti na chleni zsuvu ta konvergenciyi Korelyacijni funkciyi zsuvu Oskilki velikomasshtabni kosmologichni strukturi ne mayut chitko viznachenogo roztashuvannya viyavlennya kosmologichnogo gravitacijnogo linzuvannya zazvichaj vklyuchaye obchislennya korelyacijnih funkcij zsuvu yaki vimiryuyut serednij dobutok zsuvu v dvoh tochkah yak funkciyu vidstani mizh cimi tochkami Oskilki isnuye dva komponenti zsuvu mozhna viznachiti tri rizni korelyacijni funkciyi 3 D 8 g 8 g 8 D 8 displaystyle xi Delta theta langle gamma vec theta gamma vec theta vec Delta theta rangle 3 D 8 g 8 g 8 D 8 displaystyle xi times times Delta theta langle gamma times vec theta gamma times vec theta vec Delta theta rangle 3 D 8 3 D 8 g 8 g 8 D 8 displaystyle xi times Delta theta xi times Delta theta langle gamma vec theta gamma times vec theta vec Delta theta rangle de g displaystyle gamma ye komponentom uzdovzh abo perpendikulyarno do D 8 displaystyle vec Delta theta i g displaystyle gamma times ye komponentom pid 45 do D 8 displaystyle vec Delta theta Ci korelyacijni funkciyi zazvichaj obchislyuyut shlyahom userednennya za bagatma parami galaktik Ostannya korelyacijna funkciya 3 displaystyle xi times vzagali ne zminyuyetsya pid diyeyu linzuvannya tomu nenulove znachennya ciyeyi funkciyi chasto interpretuyetsya yak oznaka sistematichnoyi pohibki Funkciyi 3 displaystyle xi i 3 displaystyle xi times times mozhut buti pov yazani z proyekciyami integralami z pevnimi vagovimi funkciyami korelyacijnoyi funkciyi gustini temnoyi materiyi yaku mozhna teoretichno peredbachiti z kosmologichnoyi modeli cherez yiyi peretvorennya Fur ye spektr potuzhnosti materiyi Oskilki voni obidva zalezhat vid odnogo skalyarnogo polya gustini 3 displaystyle xi i 3 displaystyle xi times times ne ye nezalezhnimi i yih mozhna dali rozklasti na korelyacijni funkciyi E modi ta B modi Za analogiyeyu z elektrichnim i magnitnim polyami pole E modi ne maye zavihrenosti a pole B modi ne maye divergenciyi Oskilki gravitacijne linzuvannya mozhe stvoryuvati lishe pole E modi B moda zabezpechuye she odin test na sistematichni pomilki Korelyacijna funkciya E modi takozh vidoma yak dispersiya masi aperturi aperture mass variance M a p 2 8 0 2 8 ϕ d ϕ 8 2 3 ϕ 3 ϕ T ϕ 8 0 2 8 ϕ d ϕ 8 2 3 ϕ 3 ϕ T ϕ 8 displaystyle langle M ap 2 rangle theta int 0 2 theta frac phi d phi theta 2 left xi phi xi times times phi right T left frac phi theta right int 0 2 theta frac phi d phi theta 2 left xi phi xi times times phi right T left frac phi theta right T x 576 0 d t t 3 J 0 x t J 4 t 2 displaystyle T x 576 int 0 infty frac dt t 3 J 0 xt J 4 t 2 T x 576 0 d t t 3 J 4 x t J 4 t 2 displaystyle T x 576 int 0 infty frac dt t 3 J 4 xt J 4 t 2 de J 0 displaystyle J 0 i J 4 displaystyle J 4 funkciyi Besselya Takim chinom tochne rozkladannya vimagaye znannya korelyacijnih funkcij zsuvu na nulovij vidstani ale nablizhene rozkladannya ye dosit nechutlivim do cih znachen oskilki T displaystyle T i T displaystyle T mali poblizu 8 0 displaystyle theta 0 Slabke linzuvannya ta kosmologiya Zdatnist slabkogo linzuvannya obmezhuvati spektr potuzhnosti materiyi robit jogo potencijno potuzhnim testom dlya viznachennya kosmologichnih parametriv osoblivo v poyednanni z inshimi sposterezhennyami takimi yak kosmichnij mikrohvilovij fon nadnovi zori ta Viyavlennya nadzvichajno slabkogo signalu kosmichnogo zsuvu potrebuye userednennya za velikoyu kilkistyu fonovih galaktik tomu oglyadi mayut buti yak glibokimi tak i shirokimi a oskilki ci fonovi galaktiki mali yakist zobrazhen maye buti duzhe visokoyu Hocha slabke linzuvannya na velikomasshtabnij strukturi obgovoryuvalosya she v 1967 roci cherez skladnist jogo vimiryuvannya jogo viyavili bilshe nizh cherez 30 rokiv potomu koli veliki PZZ kameri dozvolili provoditi oglyadi neobhidnogo obsyagu ta yakosti U 2000 roci chotiri nezalezhni grupi opublikuvali pershi dani pro kosmichnij zsuv a podalshi sposterezhennya pochali nakladati obmezhennya na kosmologichni parametri zokrema gustinu temnoyi materiyi W m displaystyle Omega m i amplitudu spektru potuzhnosti s 8 displaystyle sigma 8 yaki ye konkurentospromozhnimi z inshimi metodami sposterezhnoyi kosmologiyi Dlya potochnih i majbutnih oglyadiv odniyeyu z cilej ye vikoristannya chervonih zsuviv fonovih galaktik chasto aproksimovanih za dopomogoyu fotometrichnih chervonih zsuviv shob rozdiliti oglyad na kilka diapazoniv za chervonim zmishennyam Diapazoni z nizkim chervonim zmishennyam budut linzovani tilki strukturami roztashovanimi duzhe blizko do sposterigacha todi yak diapazoni z visokim chervonim zsuvom budut linzovani strukturami na shirokomu vidrizku znachen chervonogo zmishennya Cya tehnika yaka otrimala nazvu kosmichna tomografiya daye zmogu vidnoviti trivimirnij rozpodil masi Oskilki tretij vimir vklyuchaye ne lishe vidstan ale j kosmichnij chas tomografichne slabke linzuvannya chutlive ne lishe do teperishnogo spektru potuzhnosti materiyi a j do jogo evolyuciyi protyagom istoriyi Vsesvitu a takozh do istoriyi rozshirennya Vsesvitu protyagom cogo chasu Ce potuzhnij sposib viznachennya kosmologichnih parametriv lezhit v osnovi bagatoh eksperimentiv dlya vimiryuvannya vlastivostej temnoyi energiyi ta temnoyi materiyi takih yak Dark Energy Survey Pan STARRS i Velikij sinoptichnij oglyadovij teleskop Slabke linzuvannya takozh maye vazhlivij vpliv na kosmichnij mikrohvilovij fon i difuzne viprominyuvannya vodnyu na liniyi 21 sm Nezvazhayuchi na te sho v cih diapazonah nemaye chitkih rozdilenih dzherel slabke linzuvannya na velikomasshtabnij strukturi Vsesvitu prizvodit do zmin u spektri potuzhnosti ta statistici sposterezhuvanogo signalu Oskilki signali reliktovogo viprominyuvannya ta radioliniyi 21 sm z velikim chervonim zmishennyam prihodyat z bilshih vidstanej nizh svitlo vidimih galaktik yihnye slabke linzuvannya dozvolyaye doslidzhuvati kosmologiyu molodshogo Vsesvitu nizh linzuvannya galaktik Div takozhGravitacijna linza Gravitacijne vidhilennya svitla Gravitacijne mikrolinzuvannyaPrimitkiHirata C M Mandelbaum R Ishak M Seljak U Nichol R Pimbblet K A Ross N P Wake D November 2007 Intrinsic galaxy alignments from the 2SLAQ and SDSS surveys luminosity and redshift scalings and implications for weak lensing surveys Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 381 3 1197 1218 arXiv astro ph 0701671 Bibcode 2007MNRAS 381 1197H doi 10 1111 j 1365 2966 2007 12312 x Diaferio A Schindler S Dolag K February 2008 Clusters of Galaxies Setting the Stage Space Science Reviews 134 1 4 7 24 arXiv 0801 0968 Bibcode 2008SSRv 134 7D doi 10 1007 s11214 008 9324 5 Lynds R Petrosian V September 1986 Giant Luminous Arcs in Galaxy Clusters Bulletin of the American Astronomical Society 18 1014 Bibcode 1986BAAS 18R1014L Soucail G Mellier Y Fort B Mathez G Hammer F October 1987 Further data on the blue ring like structure in A 370 Astronomy and Astrophysics 184 1 2 L7 L9 Bibcode 1987A amp A 184L 7S Tyson J A Valdes F Wenk R A January 1990 Detection of systematic gravitational lens galaxy image alignments Mapping dark matter in galaxy clusters The Astrophysical Journal 349 L1 L4 Bibcode 1990ApJ 349L 1T doi 10 1086 185636 Wittman D Dell Antonio I P Hughes J P Margoniner V E Tyson J A Cohen J G Norman D May 2006 First Results on Shear selected Clusters from the Deep Lens Survey Optical Imaging Spectroscopy and X Ray Follow up The Astrophysical Journal 643 1 128 143 arXiv astro ph 0507606 Bibcode 2006ApJ 643 128W doi 10 1086 502621 Kaiser N Squires G February 1993 Mapping the dark matter with weak gravitational lensing Astrophysical Journal 404 2 441 450 Bibcode 1993ApJ 404 441K doi 10 1086 172297 Bartelmann M Narayan R Seitz S Schneider P June 1996 Maximum likelihood Cluster Reconstruction Astrophysical Journal Letters 464 2 L115 arXiv astro ph 9601011 Bibcode 1996ApJ 464L 115B doi 10 1086 310114 Schneider P Seitz C February 1995 Steps towards nonlinear cluster inversion through gravitational distortions 1 Basic considerations and circular clusters Astronomy and Astrophysics 294 2 411 431 arXiv astro ph 9407032 Bibcode 1995A amp A 294 411S Metzler C A White M Norman M Loken C July 1999 Weak Gravitational Lensing and Cluster Mass Estimates The Astrophysical Journal 520 1 L9 L12 arXiv astro ph 9904156 Bibcode 1999ApJ 520L 9M doi 10 1086 312144 Clowe D Gonzalez A H Markevitch M April 2004 Weak Lensing Mass Reconstruction of the Interacting Cluster 1E 0657 558 Direct Evidence for the Existence of Dark Matter The Astrophysical Journal 604 2 596 603 arXiv astro ph 0312273 Bibcode 2004ApJ 604 596C doi 10 1086 381970 Hoekstra H Jain B May 2008 Weak Gravitational Lensing and its Cosmological Applications Annual Review of Nuclear and Particle Science 58 1 99 123 arXiv 0805 0139 Bibcode 2008ARNPS 58 99H doi 10 1146 annurev nucl 58 110707 171151 Reyes R Mandelbaum R Hirata C Bahcall N Seljak U February 2008 Improved optical mass tracer for galaxy clusters calibrated using weak lensing measurements MNRAS 390 3 1157 1169 arXiv 0802 2365 Bibcode 2008MNRAS 390 1157R doi 10 1111 j 1365 2966 2008 13818 x Tyson J A Valdes F Jarvis J F Mills A P Jr June 1984 Galaxy mass distribution from gravitational light deflection Astrophysical Journal 281 L59 L62 Bibcode 1984ApJ 281L 59T doi 10 1086 184285 Brainerd Tereasa G Blanford Roger D Smail Ian August 1996 Weak Gravitational Lensing by Galaxies The Astrophysical Journal 466 623 arXiv astro ph 9503073 Bibcode 1996ApJ 466 623B doi 10 1086 177537 Fischer Philippe McKay Timothy A Sheldon Erin Connolly Andrew Stebbins Albert Frieman Joshua A Jain Bhuvnesh Joffre Michael Johnston David September 2000 Weak Lensing with Sloan Digital Sky Survey Commissioning Data The Galaxy Mass Correlation Function to 1 H 1 Mpc The Astronomical Journal 466 3 1198 1208 arXiv astro ph 9912119 Bibcode 2000AJ 120 1198F doi 10 1086 301540 Gavazzi Raphael Treu Tommaso Rhodes Jason D Koopmans Leon V E Bolton Adam S Burles Scott Massey Richard J Moustakas Leonidas A September 2007 The Sloan Lens ACS Survey IV The Mass Density Profile of Early Type Galaxies out to 100 Effective Radii The Astrophysical Journal 667 1 176 190 arXiv astro ph 0701589 Bibcode 2007ApJ 667 176G doi 10 1086 519237 Hoekstra H Franx M Kuijken K Carlberg R G Yee H K C April 2003 Lensing by galaxies in CNOC2 fields Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 340 2 609 622 arXiv astro ph 0211633 Bibcode 2003MNRAS 340 609H doi 10 1046 j 1365 8711 2003 06350 x Parker Laura C Hoekstra Henk Hudson Michael J van Waerbeke Ludovic Mellier Yannick November 2007 The Masses and Shapes of Dark Matter Halos from Galaxy Galaxy Lensing in the CFHT Legacy Survey The Astrophysical Journal 669 1 21 31 arXiv 0707 1698 Bibcode 2007ApJ 669 21P doi 10 1086 521541 Kilbinger Martin 1 lipnya 2015 Cosmology with cosmic shear observations a review Reports on Progress in Physics 78 8 086901 arXiv 1411 0115 Bibcode 2015RPPh 78h6901K doi 10 1088 0034 4885 78 8 086901 ISSN 0034 4885 PMID 26181770 Miralda Escude Jordi October 1991 The Correlation Function of Galaxy Ellipticities Produced By Gravitational Lensing Astrophysical Journal 380 1 8 Bibcode 1991ApJ 380 1M doi 10 1086 170555 Schneider P van Waerbekere L Kilbinger M Mellier Y December 2002 Analysis of two point statistics of cosmic shear Astronomy and Astrophysics 396 1 19 arXiv astro ph 0206182 Bibcode 2002A amp A 396 1S doi 10 1051 0004 6361 20021341 Gunn James E December 1967 On the Propagation of Light in Inhomogeneous Cosmologies I Mean Effects Astrophysical Journal 150 737G Bibcode 1967ApJ 150 737G doi 10 1086 149378 Wittman David Tyson J A Kirkman David Dell Antonio Ian Bernstein Gary May 2000 Detection of weak gravitational lensing distortions of distant galaxies by cosmic dark matter at large scales Nature 405 6783 143 148 arXiv astro ph 0003014 Bibcode 2000Natur 405 143W doi 10 1038 35012001 PMID 10821262 Bacon David Refregier Alexandre Ellis Richard October 2000 Detection of weak gravitational lensing by large scale structure MNRAS 318 2 625 640 arXiv astro ph 0003008 Bibcode 2000MNRAS 318 625B doi 10 1046 j 1365 8711 2000 03851 x Kaiser Nick March 2000 Large Scale Cosmic Shear Measurements a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite arXiv title Shablon Cite arXiv cite arXiv a arxiv ye obov yazkovim parametrom dovidka Van Waerbeke L Mellier Y Erben T Cuillandre J C Bernardeau F Maoli R Bertin E McCracken H J Le Fevre O June 2000 Detection of correlated galaxy ellipticities from CFHT data first evidence for gravitational lensing by large scale structures Astronomy and Astrophysics 358 30 44 arXiv astro ph 0002500 Bibcode 2000A amp A 358 30V PosilannyaSlabke gravitacijne linzuvannya na arxiv org