CFHTLenS：星系偏袒作为尺度、恒星质量与颜色的函数——与半解析模型预测的冲突

星系模型预测在宇宙学尺度上星系与暗物质的成团性之间存在紧密关系，但各预测在细节上差异显著。我们利用这一机会，用加拿大-法国-夏威夷望远镜透镜巡天（CFHTLenS）的数据检验了慕尼黑与达勒姆团队的两种半解析模型。为进行检验，我们测量了尺度依赖的星系偏袒因子 $b(k)$ 与相关系数 $r(k)$，范围从线性尺度到 $k\approx10\,h\,\rm Mpc^{-1}$ 的非线性尺度，针对恒星质量在 $5\times10^9$ 与 $3\times10^{11}\,h_{\rm 70}^{-2}\,{\rm M}_\odot$ 之间的星系，在两个红移 $\bar{z}=0.35,0.51$ 处进行。我们改进的引力透镜技术考虑了源的本征排列与透镜星系的放大效应，从而对星系-物质相关 $r(k)$ 给出更好的约束。CFHTLenS 中的星系偏袒随 $k$ 与恒星质量增大而增大，且具有颜色依赖性，揭示了各类星系类型的独特印记。尽管模型在随尺度与星系性质相对变化上一致性尚可，但 $b(k)$ 存在明显冲突且无一模型占优：模型星系的成团性过弱。这可能表明在所有恒星质量上 $z\gtrsim0.3$ 处存在模型问题。然而，如同模型中那样，物质与星系密度在所有尺度上均有高相关 $r(k)$，且星系偏袒在线性尺度上通常与确定性偏袒一致。仅我们的蓝色低质量星系（约 $7\times10^9\,h_{\rm 70}^{-2}\,{\rm M}_\odot$，位于 $\bar{z}=0.51$）与模型相反，在线性尺度上表现出微弱的随机偏袒倾向，其中 $r_{\rm ls}=0.75\pm0.14\,{\rm(stat.)}\pm0.06\,{\rm(sys.)}$。该结果对依赖确定性星系偏袒的宇宙学探针（如 $E_{\rm G}$）具有意义。