核心还是尖点：一个具有明亮中心像的红移1强透镜星系团的中心暗物质轮廓
宇宙学与河外天体物理
2017-08-02 v2 星系天体物理
摘要
我们报告了SPT-CLJ2011-5228，这是一个由位于z=1.06处的星系团产生的巨型弧系统。该弧系统因存在一个明亮的中心像而引人注目。源是一个位于z_s=2.39的莱曼断裂星系，在14角秒半径的爱因斯坦环内所包含的质量为10^{14.2}太阳质量。我们对透镜图像进行了完整的光轮廓重建，以精确推断质量分布的参数。中心像的亮度要求透镜的中心总密度轮廓是浅的。通过将暗物质拟合为一个广义的Navarro-Frenk-White轮廓——其中内密度斜率为一个自由参数——我们发现断裂半径为270^{+48}_{-76} kpc，并且内密度随半径以幂律-0.38±0.04下降（68%置信度）。如此浅的轮廓与我们对于弛豫冷暗物质晕的理解存在强烈冲突；仅含暗物质的模拟预测内密度应以r^{-1}形式下降。如果该星系团实际上是一个并合体，这种冲突可以得到缓解；一个双晕模型也能重建数据，其两个子团（密度分别以r^{-0.8}和r^{-1.0}下降）与仅含暗物质模拟的预测更为一致。在我们暗能量巡天成像的分辨率下，我们无法在这两种模型之间做出选择，但我们为即将到来的哈勃空间望远镜成像做出了预测，后者将决定性地区分它们。
引用
@article{arxiv.1703.08410,
title = {Core or cusps: The central dark matter profile of a redshift one strong lensing cluster with a bright central image},
author = {Thomas E. Collett and Elizabeth Buckley-Geer and Huan Lin and David Bacon and Robert C. Nichol and Brian Nord and Xan Morice-Atkinson and Adam Amara and Simon Birrer and Nikolay Kuropatkin and Anupreeta More and Casey Papovich and Kathy K. Romer and Nicolas Tessore and Tim M. C. Abbott and Sahar Allam and James Annis and Aurélien Benoit-Lévy and David Brooks and David L. Burke and Matias Carrasco Kind and Francisco Javier J. Castander and Chris B. D'Andrea and Luiz N. da Costa and Shantanu Desai and H. Thomas Diehl and Peter Doel and Tim F. Eifler and Brenna Flaugher and Josh Frieman and David W. Gerdes and Daniel A. Goldstein and Daniel Gruen and Julia Gschwend and Gaston Gutierrez and David J. James and Kyler Kuehn and Steve Kuhlmann and Ofer Lahav and Ting S. Li and Marcos Lima and Marcio A. G. Maia and Marisa March and Jennifer L. Marshall and Paul Martini and Peter Melchior and Ramon Miquel and Andrés A. Plazas and Eli S. Rykoff and Eusebio Sanchez and Vic Scarpine and Rafe Schindler and Michael Schubnell and Ignacio Sevilla-Noarbe and Mathew Smith and Flavia Sobreira and Eric Suchyta and Molly E. C. Swanson and Gregory Tarle and Douglas L. Tucker and Alistair R. Walker},
journal= {arXiv preprint arXiv:1703.08410},
year = {2017}
}
备注
13 Pages. Accepted for publication in ApJ