源性质对富星系团强引力透镜效应的影响

我们利用高分辨率$N$体模拟，研究了背景星系性质（包括红移、大小、形状和成团性）对富星系团引力透镜形成巨弧效率的影响。我们对10个位于两个红移（$z_{\rm l} \sim 0.2$和0.3）处的大质量星系团进行了两组大规模的射线追踪模拟。在$z\sim0.2$处，模拟透镜星系团的维里质量($M_{\rm vir}$)范围从$6.8\times10^{14} h^{-1} {M_{\odot}}$到$1.1\times 10^{15} h^{-1} M_{\odot}$。$I$波段亮于25星等的背景星系信息取自宇宙演化巡天(COSMOS)成像数据。每组模拟中，以这些图像作为背景星系，执行了约$1.7\times 10^5$次强透镜实现。我们发现，对于$z_{\rm l}=0.2$的星系团，其形成巨弧的效率与观测结果大致一致。富星系团产生巨弧的效率对源的大小和成团性依赖较弱。我们的主要发现是，一小部分（约1/3）具有细长形状（例如，椭圆率$\epsilon=1-b/a>0.5$）的星系可以显著增加巨弧的数量。与近期研究中采用从0到0.5的均匀椭圆率分布作为源相比，采用直接观测到的形状分布使巨弧数量增加了约2倍。我们的结果表明，为了正确预测巨弧并进一步约束宇宙学参数，有必要考虑源信息和巡天参数（如点扩散函数、视宁度）。（摘要删节）