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CLASH-VLT: 通过精确强透镜建模对前沿场星系团MACS J0416.1-2403中质量子结构的洞察

宇宙学与河外天体物理 2015-06-22 v2 星系天体物理

摘要

我们展示了CLASH和前沿场星系团MACS J0416.1-2403核心区域的质量重建及其子结构性质的新研究。我们展示并利用了作为CLASH-VLT项目一部分的VIMOS仪器获取的大量光谱数据集,以光谱方式确认了10个强透镜系统,并选取了175个可能的星系团成员样本,其恒星质量极限为log(M_*/M_Sun) ~ 8.6。我们通过一个全面的强透镜模型再现了30个多重像的测量位置,中位偏移仅为0.3角秒。该模型由两个星系团暗物质晕(由有核椭圆伪等温质量分布表示)和星系团成员成分组成。后者的总质光比随星系HST/WFC3近红外(F160W)光度增加。爱因斯坦半径内总包围质量的测量精度约为5%,包括系统不确定性。我们强调,使用具有光谱红移的多重像系统以及基于广泛光谱信息的星系团成员知识,是构建稳健高分辨率质量图的关键。我们还生成了HST观测覆盖的中心区域的放大率图。我们研究了星系对星系团总质量预算的贡献,包括总质量和恒星质量。与宇宙学N体模拟的结果相比,我们的结果表明,在总质量与MACS J0416.1-2403相似的模拟星系团内部区域中,缺乏大质量子晕。我们关于星系团暗物质晕密度轮廓的位置和形状以及星系团子结构的发现,为暗物质假设的无碰撞冷性质以及重子在结构形成过程中所起的作用提供了有趣的检验。

关键词

引用

@article{arxiv.1407.7866,
  title  = {CLASH-VLT: Insights on the mass substructures in the Frontier Fields Cluster MACS J0416.1-2403 through accurate strong lens modeling},
  author = {C. Grillo and S. H. Suyu and P. Rosati and A. Mercurio and I. Balestra and E. Munari and M. Nonino and G. B. Caminha and M. Lombardi and G. De Lucia and S. Borgani and R. Gobat and A. Biviano and M. Girardi and K. Umetsu and D. Coe and A. M. Koekemoer and M. Postman and A. Zitrin and A. Halkola and T. Broadhurst and B. Sartoris and V. Presotto and M. Annunziatella and C. Maier and A. Fritz and E. Vanzella and B. Frye},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1407.7866},
  year   = {2015}
}

备注

26 pages, 22 figures, 7 tables; accepted for publication in the Astrophysical Journal. A high-resolution version is available at https://sites.google.com/site/vltclashpublic/publications/Grillo_etal_2014.pdf