MC$^2$：并合星系团 MACS J1149.5+2223 的动力学分析

我们呈现了对并合星系团 MACS J1149.5+2223 的分析，使用了来自 Subaru/Suprime-Cam 的档案成像以及来自 Keck/DEIMOS 和 Gemini/GMOS 的多目标光谱。我们采用二维和三维子结构检验，并确定 MACS J1149.5+2223 由三个子团之间两次独立的并合组成，发生时间相隔约 1 Gyr。主并合导致了拉长的 X 射线形态以及东南方向的射电遗迹。最亮团星系是主并合北端子团的成员。该子团质量非常大（16.7$^{+\text{1.25}}_{-\text{1.60}}\times\text{10}^{\text{14}}$ M$_{\odot}$）。南端子团质量也非常大（10.8$^{+\text{3.37}}_{-\text{3.54}}\times\text{10}^{\text{14}}$ M$_{\odot}$），但它缺乏相关的 X 射线表面亮度峰，并且尽管对该 \emph{Frontier Field} 星系团已有详细研究，此前未被识别。一次次级并合正在北方沿视线方向与第三个质量较小的子团（1.20$^{+\text{0.19}}_{-\text{0.34}}\times\text{10}^{\text{14}}$ M$_{\odot}$）发生。我们对主并合进行了蒙特卡洛动力学分析，并估计了近心点碰撞速度为 2770$^{+\text{610}}_{-\text{310}}$ km s$^{-\text{1}}$。我们表明该并合正从远心点返回，核心穿过发生在观测状态之前 1.16$^{+\text{0.50}}_{-\text{0.25}}$ Gyr。我们在文献的强引力透镜分析中识别了该视线并合子团，并表明尽管其已达到约 4000 km s$^{-\text{1}}$ 的极端碰撞速度，它很可能束缚于 MACS J1149。