基于强引力透镜与空间分辨恒星运动学的椭圆星系质量密度斜率

我们讨论了由强引力透镜和恒星运动学数据提供的早型星系质量密度分布（参数化为 $\rho\propto r^{-\gamma}$）的约束。这些约束来自在两个“ pinch”半径处的质量测量。一个“ pinch”半径 $r_1=2.2 R_{Einst}$ 的定义使得爱因斯坦（即孔径）质量几乎可以独立于质量模型转换为球质量。另一个“ pinch”半径 $r_2=R_{opt}$ 的选择使得由视线速度弥散导出的动力学质量对恒星轨道的各向异性最不敏感。我们在模拟椭圆星系样本以及 15 个 SLACS 透镜星系样本（$0.01 \leq z \leq 0.35$）上验证了该方法的表现，后者已由 Barnabe 等人（2011）通过自洽的联合透镜与运动学代码分析过。对于大质量模拟星系，密度斜率 $\gamma$ 的重建精度约为 $13\%$，除非 $r_1$ 和 $r_2$ 恰好彼此接近。对于 SLACS 星系，我们发现与 Barnabe 等人（2011）的结果总体一致，样本平均斜率 $\gamma=2.1\pm0.05$。虽然双 pinch 半径方法具有更大的统计不确定性，但它更简单，且仅使用可直接观测量的少量算术运算。