哈勃前沿场：利用约 200 个多重像对星系团 MACSJ0416.1-2403 进行高精度强引力透镜分析

我们基于最近获取的哈勃空间望远镜前沿场 (HFF) 成像数据，通过对强引力透镜的分析，提出了星系团 MACSJ0416.1-2403 的高精度质量模型。利用 HST/ACS 在三个波段观测所提供的前所未有的深度，我们识别出 51 个新的多重成像星系，使此前的统计数量增加了四倍，总数达到 68 个，共包含 194 个独立的透镜图像。在选取了 57 个确认最可靠的多重成像星系子集后，我们使用 Lenstool 软件包约束了一个由两个星系团尺度暗物质晕和 98 个星系尺度晕组成的透镜模型。我们的最佳拟合模型预测图像位置的均方根 ($RMS$) 误差为 0.68''，相较于该星系团此前基于 HFF 之前的模型，精度提高了近两倍。我们发现，在 200~kpc 孔径内的总投影质量为 $(1.60\pm0.01)\times 10^{14}\ M_\odot$，这一测量的精度提高了三倍，首次在任何星系团中达到了百分之一水平。最后，我们量化了推导出的高红移星系引力放大倍率的精度提升，发现统计不确定性改善了约 2.5 倍。我们的发现令人信服地证实，HFF 成像确实开启了大质量星系团高精度质量测量的领域。