CLASH：基于完整星系团引力透镜分析的 MACS J1206.2-0847 内部及周围的质量分布
摘要
我们结合弱引力透镜畸变、放大率和强引力透镜分析，利用宽场 Subaru BVRIz' 成像以及我们最近作为哈勃太空望远镜的“星系团透镜和超新星巡天 (CLASH)”项目一部分拍摄的 16 波段观测数据，推导出星系团 MACS J1206.2-0847 (z=0.439) 的精确质量分布。我们发现，在使用多种建模方法的多个弱和强引力透镜质量重建的重叠区域中，结果吻合良好，确保了自洽性。Subaru 数据揭示了周围存在一个大尺度结构，其主轴大致呈西北-东南 (NW-SE) 方向，与星系团及其最亮星系的形状对齐，在天空平面上的轴比约为 2:1。我们的完整透镜质量轮廓在星系团外围（R>1 Mpc/h）呈现出浅的轮廓斜率 dlnΣ/dlnR ~ -1，而排除 NW-SE 过剩区域后的质量分布则进一步变陡，很好地符合 Navarro-Frenk-White 形式。假设球对称晕，我们得到维里质量 M_vir = (1.1 ± 0.2 ± 0.1) × 10^15 M_sun/h 和晕浓度 c_vir = 6.9 ± 1.0 ± 1.2（排除中心 50 kpc/h 后约为 5.7），这落在近期 ΛCDM 模拟中弛豫星系团的平均 c(M,z) 预测范围 4 < <c> < 7 内。我们发现完整的透镜结果与 X 射线质量测量在数据重叠区域一致，并且结合钱德拉 X 射线气体质量测量，在 0.7 Mpc/h（≈ 1.7 r_2500）处得到累积气体质量分数为 13.7^{+4.5}_{-3.0}%，这是高质量星系团观测到的典型值。
引用
@article{arxiv.1204.3630,
title = {CLASH: Mass Distribution in and around MACS J1206.2-0847 from a Full Cluster Lensing Analysis},
author = {Keiichi Umetsu and Elinor Medezinski and Mario Nonino and Julian Merten and Adi Zitrin and Alberto Molino and Claudio Grillo and Mauricio Carrasco and Megan Donahue and Andisheh Mahdavi and Dan Coe and Marc Postman and Anton Koekemoer and Nicole Czakon and Jack Sayers and Tony Mroczkowski and Sunil Golwala and Patrick M. Koch and Kai-Yang Lin and Sandor M. Molnar and Piero Rosati and Italo Balestra and Amata Mercurio and Marco Scodeggio and Andrea Biviano and Timo Anguita and Leopoldo Infante and Gregor Seidel and Irene Sendra and Stephanie Jouvel and Ole Host and Doron Lemze and Tom Broadhurst and Massimo Meneghetti and Leonidas Moustakas and Matthias Bartelmann and Narciso Benitez and Rychard Bouwens and Larry Bradley and Holland Ford and Yolanda Jimenez-Teja and Daniel Kelson and Ofer Lahav and Peter Melchior and John Moustakas and Sara Ogaz and Stella Seitz and Wei Zheng},
journal= {arXiv preprint arXiv:1204.3630},
year = {2015}
}
备注
Accepted by ApJ (30 pages, 17 figures), one new figure (Figure 10) added, minor text changes; a version with high resolution figures available at http://www.asiaa.sinica.edu.tw/~keiichi/upfiles/MACS1206/ms_highreso.pdf