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群集弱引力透镜质量偏差的宇宙学依赖性

宇宙学与河外天体物理 2026-03-26 v2

摘要

围绕星系群视线测量的剪切引起的弱引力透镜,是校准星系群可观测质量关系的金标准,从而 enables 对宇宙学参数进行稳健且精确的推断。弱引力质量偏差是真实星系群质量与使用不完美的星系群质量分布模型从透镜数据推断的质量之间的系统性偏移。我们研究了宇宙学对透镜质量偏差的影响,以指导未来的星系群宇宙学分析。我们创建了115,920个星系群的合成透镜剪切图,每个星系群的质量均为 M200c>1.56×1014h1MM_{200\mathrm c}>1.56\times10^{14}\,h^{-1}M_\odot,并在一组包含15种不同组合 cosmological 参数 Ωm\Omega_\mathrm{m}Ωb\Omega_\mathrm{b}σ8\sigma_8H0H_0 的 Magneticum 模拟中进行。模拟盒子每边为 896h1896\,h^{-1}Mpc。假设采用 Navarro-Frenk-White 概率分布,我们提取弱引力质量测量值,并量化其相对于真实星系群质量的偏差 bWLb_\mathrm{WL}。为研究气体物质的影响,我们对重力-only 模拟和其完整物理水动力学模拟进行分析。我们确认,在固定星系群浓度或固定浓度-质量关系的假设下,会导致质量偏差的宇宙学依赖性变化。我们报告相对于采用 fiducial WMAP7 宇宙学时获得的偏差,变化可达 ΔlnbWL=0.030\Delta\ln b_\mathrm{WL}=0.030。采用也取决于宇宙学的浓度模型可吸收星系群轮廓的变化,我们几乎恢复了质量偏差的恒定值。我们对水动力学模拟的分析表明,未来的更准确模型也需要显式地考虑气体物质的强度。

关键词

引用

@article{arxiv.2603.19898,
  title  = {On the cosmology dependence of the cluster weak-lensing mass bias},
  author = {S. Bocquet and A. Fumagalli and C. T. Davies and K. Dolag and S. Grandis and J. J. Mohr},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2603.19898},
  year   = {2026}
}

备注

9 pages, submitted to A&A. In v2, we update two figures