NFW暗物质星系的引力透镜效应

我们研究了具有Navarro, Frenk & White（NFW）密度轮廓的暗物质星系的引力透镜特性，推导了这些对象的径向剪切γ(x)的解析表达式。此外，我们推导了给定半径内的平均剪切\bar{\gamma}(x)的表达式，并用于量化基于假设潜在场为奇异等温球体时，对天文物体进行的弱引力质量估计所产生的系统误差——尽管实际潜在场为NFW类型对象。在质量尺度为$10^{11} \Msun \ls M_{200} \ls 10^{15} \Msun$的范围内，等温球体潜在场的假设会导致星系质量的高估，所导致的质量高估程度随NFW浓度参数值而线性增大。对于星系大小的暗物质星系，可出现约60%的质量高估，但对于丰富的星系团，质量高估较小。所导致的质量系统误差程度取决于所采用的宇宙学模型，COBE归一化的标准CDM模型对给定真实星系质量值会产生最大的系统误差。