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星系团中的质量与光:阿贝尔 370 星系团案例研究

宇宙学与河外天体物理 2024-12-25 v2

摘要

星系团的参量性引力透镜研究常常显示“误导性特征”。这一点在阿贝尔 370 星系团中尤为突出。利用引力透镜技术,该星系团被描述为由四个暗物质簇和星系尺度的扰星组成,以及显著的外部剪切分量,而其物理起源仍是一个挑战。暗物质分布特征为一个没有恒星对应物的质量簇,以及暗物质簇与其关联恒星簇之间存在显著错位。在本文中,我们基于 BUFFALO 数据重新审视了该质量模型。我们发现,一个不要求任何外部剪切的四暗物质簇解方案能够较前述模型稍好地拟合 RMS。进一步调查此新解,本文提出了一类模型,这些模型能够准确再现引力透镜数据,但其暗物质分量的参数约束较差。随后,我们发展了一个模型,要求每个大尺度暗物质分量必须与恒星对应物关联。该模型无法以小于 2.3 角秒的 RMS 再现观测约束,描述该暗物质分量的参数仍较差。检查总投影质量图后,我们发现总质量与星系分布之间存在良好的一致性,两者均呈双峰分布。我们将四暗物质簇质量模型和三暗物质簇质量模型的“误导性特征”解释为参量性暗物质分布描述缺乏现实性的表现,并鼓励对参量性引力透镜建模的输出保持审慎和批判。我们简要讨论了本结果对于将阿贝尔 370 作为引力望远镜使用的潜在影响。

关键词

引用

@article{arxiv.2409.04584,
  title  = {Mass & Light in Galaxy Clusters: The case of Abell 370},
  author = {M. Limousin and A. Niemiec and B. Beauchesne and J. Diego and M. Jauzac and A. Koekemoer and K. Sharon and A. Acebron and D. Lagattuta and G. Mahler and L. Williams and J. Richard and E. Jullo and L. Furtak and A. Faisst and B. Frye and P. Hibon and P. Natarajan and M. Rich},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2409.04584},
  year   = {2024}
}

备注

Abstract largely abridged - A&A accepted on 25/10/2024