星系团质量重构项目：III. 动力学子结构对星系团质量估计的影响

随着大视场宇宙学巡天的出现，我们正接近包含数十万个星系团的样本。虽然如此大的数量有助于减少统计不确定性，但星系团质量中系统误差的控制变得愈发关键。在此，我们考察了基于星系团的星系团质量估计技术中一个重要系统不确定性来源的影响：显著动力学子结构的存在。动力学子结构在相空间中表现为动力学上截然不同的子群，表明一种“非弛豫”状态。这个问题在一般选择的样本中影响了约四分之一的星系团。我们采用一组模拟星系团，其质量已用常用的基于星系的质量估计技术（运动学方法、丰度方法、焦散方法、径向方法）均匀测量。我们利用它们研究观测估计的星系团质量与真实质量之间的关系如何依赖于由各种流行诊断方法识别出的子结构的存在。我们发现，对于具有动力学子结构的星系团，星系团集合的离散度并未急剧增加。然而，我们发现所有方法都存在系统性偏差，使得具有显著子结构的星系团具有比其弛豫对应物更高的测量质量。这种偏差取决于星系团质量：最大质量的星系团在很大程度上不受显著子结构存在的影响，但对于较低质量的星系团，质量被显著高估，在 $10^{14}$ 处约高估 $\sim10\%$，在 $\leq10^{13.5}$ 处高估 $\geq20\%$。因此，使用具有不同子结构水平的星系团样本，可使某些宇宙学参数产生偏差，其幅度可达当前宇宙学研究中典型不确定性的水平。