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使用折断幂律模型对星系尺度强引力透镜的质量重建

宇宙学与河外天体物理 2023-08-22 v2

摘要

利用模拟强引力透镜图像,我们研究了 \citet{2020ApJ...892...62D} 提出的折断幂律(BPL)模型在星系尺度透镜质量重建上的表现。我们开展了一项端到端测试,包括模拟强透镜图像的生成、透镜光的扣除以及透镜图像的重建,其中透镜选自 Illustris-1 模拟中的星系。我们注意到,无论采用何种质量模型(BPL 模型或其特例),爱因斯坦半径仅由成像数据即可稳健确定,其中位偏差通常小于 1%1\%。在远离爱因斯坦半径处,透镜质量分布往往更难测量,尤其是在未探测到透镜像的半径处。我们发现,在严格先验下,BPL 模型明显优于单幂律模型,能在爱因斯坦半径内对径向会聚轮廓取得 <5%<5\% 的中位偏差。至于源光重建,其被发现对透镜光污染与透镜质量模型均敏感,在无透镜光污染时,带严格先验的 BPL 模型仍表现最佳。我们表明,通过修正投影效应,BPL 模型能以约 6%6\% 的散度估计孔径与光度加权视线速度弥散。这些结果凸显了 BPL 模型在强透镜相关研究中的巨大潜力。

关键词

引用

@article{arxiv.2302.04651,
  title  = {Mass Reconstruction of Galaxy-scale Strong Gravitational Lenses Using a Broken Power-law Model},
  author = {Wei Du and Liping Fu and Yiping Shu and Ran Li and Zuhui Fan and Chenggang Shu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2302.04651},
  year   = {2023}
}

备注

Accepted for publication in ApJ, 24 pages, 13 figures, 2 tables