镜像中的凹陷：从镜面弧的 astrometric 不对称性探测星系团中的暗物质亚结构

最近的研究表明，星系团背后镜面弧的 astrometric 扰动是探测小尺度 ($\lesssim10^9 M_{\odot}$ )暗物质亚结构的有前景的手段。冷暗物质 (CDM)亚halo 的 population，预言于分层结构形成理论中，可以在临界曲线附近破坏弧的对称性，导致观察图像的位置偏移。我们提出一种新颖的统计方法，以约束星系团中平均亚halo 质量分数 ($f_{\rm sub}$) 的方法，利用由此引起的位置不对称性。我们聚焦于 CDM，扩展最近的星系亚halo 潮汐演化半解析模型，以准确模拟位于星系团规模宿主中的真实亚halo。我们使用 Approximate Bayesian Computation 模拟这些亚halo population 的镜面弧不对称性。使用模拟数据，我们证明该方法可在 73% 的情况下可靠地恢复模拟的 $f_{\rm sub}$，其 68% 置信区间范围内，且该方法对镜点模型、astrometric 精度和图像形貌均不敏感。我们表明，该方法的约束能力在大型弧样本（适用于最新 JWST 观测）时得到优化。作为初步测试，我们将该方法应用于 MACSJ0416 Warhol 弧和 AS1063 System 1。对于 Warhol，我们约束 $\log f_{\rm sub} < -3.48^{+1.00}_{-0.91}$，而对于 AS1063 System 1 我们约束 $\log f_{\rm sub} = -2.44^{+0.61}_{-0.86}$（均为 68% 置信区间），与 CDM 预测一致。我们阐述了该方法的局限性及其将来潜在的将其约束力度置于星系环境中暗物质性质的前景。