连接 z=0.2 处星系团核心的团块子结构与星系团组装历史

我们利用结构形成的半解析模型来解释在 $z=0.2$ 处对星系团核心 ($R\le250\mathrm{kpc}/h$) 子结构的引力透镜测量结果。基于透镜的子结构分数测量的动态范围与理论预测吻合良好，两者均跨越 $f_{sub}\sim0.05$-$0.65$。结构形成模型预测 $f_{sub}$ 与星系团组装历史相关。我们使用简单的拟合公式来参数化预测的相关性：$\Delta_{90} = \tau_{90} + \alpha_{90} * \log(f_{sub})$ 和 $\Delta_{50} = \tau_{50} + \alpha_{50} * \log(f_{sub})$，其中 $\Delta_{90}$ 和 $\Delta_{50}$ 是预测的从 $z=0.2$ 回溯到每个理论星系团分别获得其在 $z=0.2$ 时质量 90% 和 50% 的时刻。最佳拟合参数值为：$\alpha_{90} = (-1.34\pm0.79)\mathrm{Gyr}$，$\tau_{90} = (0.31\pm0.56)\mathrm{Gyr}$，以及 $\alpha_{50} = (-2.77\pm1.66)\mathrm{Gyr}$，$\tau_{50} = (0.99\pm1.18)\mathrm{Gyr}$。因此，(i) 观测到的 $f_{sub}\lesssim0.1$ 的星系团（例如 A383, A1835）平均被解释为形成于 $z\gtrsim0.8$，且自 $z\sim0.4$ 以来经历的质量增长 $\le10\%$；(ii) 观测到的 $f_{sub}\gtrsim0.4$ 的星系团（例如 A68, A773）平均被解释为自 $z\sim0.4$ 以来形成，并在 $z=0.2$ 之前的约 500Myr 内（即自 $z=0.25$ 以来）经历了 $>10\%$ 的质量增长。总之，$f_{sub}$ 的观测测量值可与结构形成模型相结合，以估算观测星系团的年龄和组装历史。这种近似“定年”星系团的能力对于日益丰富的大样本星系团具有多种应用价值。