来自星系等照度线的联合半解析多极先验及透镜像弧约束

四重成像类星体中的流量比异常对低质量暗物质晕的印记十分敏感。探测的可靠性取决于平滑质量模型的稳健性。光学巡天表明，与星系尺度引力透镜类似的巨型早型星系偏离了完美的椭圆度，表现出 $m=3$ 和 $m=4$ 的多极畸变。我们构建了关于 $m=3$ 和 $m=4$ 幅度与方向以及偏转子轴比的半解析五维联合群体先验，该校准基于 840 个 SDSS E/S0 星系样本。这些参数通过分层贝叶斯建模进行拟合，最小化模型与数据之间的联合 Jensen-Shannon 散度。我们使用此先验对具有不同多极幅度且具备 HST 数据质量的模拟透镜的质量分布进行建模。我们发现能够稳健地测得真实的多极幅度和方向。与仅使用四个点像位置的拟合相比，加入透镜化的宿主星系弧使多极参数的 68% 可信区域收紧了 3-12 倍，并将预测的流量比不确定性降低了约 6 倍的平均因子。本分析未包含子结构或复杂源，因此可视为对预期改进的上限。因此，弧信息与真实多极先验的结合使得平滑质量模型的精度提升了一个数量级，为更稳健地测量暗物质子结构铺平了道路。