基于 DES Year 3 数据的星系聚类与弱引力约束暗物质星系质量关系

我们构建了一套框架，用于研究星系的星质量与其宿主暗物质星系总质量之间的关系，基于星系聚类和星系-星系引力测量。我们在约 $\sim 100 \; {\rm kpc}$ 到 $\sim 100 \; {\rm Mpc}$ 的广泛尺度范围内进行建模，采用基于暗物质占据分布 (Halo Occupation Distribution) 的理论框架和来自暗能量探测器 (DES) 数据集第三年的数据。本工作的新进展包括：1) 在 $\log M_\star/M_\odot \sim 9.6$ 到 $\sim 11.5$ 范围内生成并验证新的星质量选取星系样本；2) 能够描述我们星质量选取样本深入进入单星系规模的星系聚类和星系-星系引力联合建模框架；3) 来自该数据集的星系-暗物质星系质量关系 (SHMR) 约束。总体而言，我们的 SHMR 约束与已有文献中各种弱引力测量的结果基本一致。我们约束了 SHMR 函数形式 $\log M_\star (M_h) = \log(\epsilon M_1) + f\left[ \log\left( M_h / M_1 \right) \right] - f(0)$ 中的自由参数，结果为 $\log M_1 = 11.506^{+0.325}_{-0.404}$，$\log \epsilon = -1.632^{+0.306}_{-0.181}$，$\alpha = -1.638^{+0.108}_{-0.099}$，$\gamma = 0.596^{+0.251}_{-0.210}$ 和 $\delta = 3.810^{+2.045}_{-1.811}$。推估的平均卫星星系比例在 $\sim 5-35\%$ 之间，我们没有看到随红移或星质量变化的明显趋势。此外，我们发现推估的平均星系偏置值遵循随星质量和红移变化的通常预期趋势。本研究是 DES 在此质量范围内的首个 SHMR 研究，我们预计该星质量样本将对其他科学案例具有广泛兴趣。