星系动力学与强引力透镜中恒星质光比恒定假设导致的建模偏差

恒定的恒星质光比$M_\star/L$已被广泛用于星系动力学和强引力透镜研究，其目的是解开暗物质与重子物质的质量分布。然而，恒定$M_\star/L$假设带来的系统性偏差尚未被充分量化。在本工作中，我们采用TNG100模拟中的大质量早型星系，研究由恒定$M_\star/L$假设引起的推断中可能存在的系统性偏差。我们构建了双组分物质密度模型，其中一个组分描述暗物质，另一个描述恒星，后者通过假设恒定$M_\star/L$来遵循光分布剖面。我们将双组分模型直接拟合到模拟星系的{\it 总}物质密度分布，以消除来自其他模型假设的系统性偏差。我们发现星系的恒星质量剖面通常比其光分布更为中心集中。给定所采用的光剖面（即单和双S{\'e}rsic剖面），恒定$M_\star/L$假设会人为地打破重子与暗物质之间对于{\it 非恒定}$M_\star/L$系统的模型简并。对于此类系统，在不知真实$M_{\star}/L$而假设恒定比值的情况下，双组分建模过程往往将$M_{\star}/L$总体高估$30\%-50\%$，并将中心暗物质比例$f_{\rm DM}$平均低估约$20\%$。