强引力透镜高分辨率 ALMA 观测揭示的三椭圆星系复杂角结构

长期以来，星系尺度强透镜的大尺度质量分布被认为可以由带有外部剪切的单个椭球幂律密度剖面很好地描述。然而，这种模型的不灵活性可能会导致利用引力透镜可观测量推断的天体物理参数出现系统误差。在此，我们展示了阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵列（ALMA）对三个强透镜尘埃星形成星系的观测，角分辨率约为 $\simeq30$ mas，并研究了这些数据对透镜星系中角结构的敏感性。我们利用一种为干涉数据开发的技术，通过最高至四阶的幂律密度剖面多极展开，联合推断透镜质量分布和透镜源的完整表面亮度。所有三个数据集都强烈倾向于约为收敛的 $\approx1$ 个百分点的三阶和四阶多极振幅。虽然其中一个透镜系统的红外恒星等照度线和等密度形状一致，但对于另外两个系统，等照度线在不同程度上存在差异，这表明透镜星系内部或外部的暗物质对角结构有贡献。