Hubble Space Telescope/Advanced Camera for Surveys 对 A520 中暗子结构的确认

基于对 Hubble Space Telescope/Advanced Camera for Surveys (ACS) 数据的分析，我们展示了合并星系团 A520 的弱引力透镜研究结果。优异的数据质量使我们能够达到约每平方角分 109 个源星系的平均数密度，与先前基于 Wide Field Planetary Camera 2 (WFPC2) 图像的研究相比，这提高了质量重建的分辨率和显著性。我们仔细去除了仪器效应，例如由 ACS 探测器辐射损伤引起的电荷拖尾以及位置依赖的点扩散函数（PSF）。这项新的 ACS 分析证实了先前的主张，即两个发光子星系团之间存在大量暗质量。我们检查了星系团星系的分布，并观察到该位置几乎没有光。我们发现，当前 ACS 分析中暗峰的质心相对于 WFPC2 分析的质心向西南偏移了约 1 角分。有趣的是，这个新质心在空间上与 X 射线辐射最强的位置更吻合，并且用该质心估计的质光比（$813 \pm 78\ M_\sun/L_{R\sun}$）远高于先前的值；基于 WFPC2 质心的孔径质量提供了一个略低但一致的质量。尽管我们无法对暗峰的存在提供确切解释，但我们讨论了一个修正的情景，其中具有更常规范围自相互作用截面（$\sigma_{DM}/m_{DM} < 1\ \text{cm}^2/\text{g}$）的暗物质可以导致探测到这种暗子结构。如果得到详细数值模拟的支持，这一假设开启了 A520 系统可用于确立暗物质自相互作用截面下限的可能性。