利用弱引力透镜探测星系团中星系的暗物质晕

背景：理解星系在成为星系团一部分后其暗物质晕的演化对于理解这些卫星星系的演化至关重要。目的：我们研究星系-星系引力透镜在绘制星系团中星系晕密度分布方面的潜力。方法：我们提出了一种方法，将星系团中星系暗物质晕的弱引力透镜信号与星系团主晕的弱引力透镜信号分离开。使用玩具星系团模型以及通过N体模拟（结合半解析星系形成模型）进行光线追踪，我们测试了该方法并评估了其性能。结果：我们表明，使用所提出的方法，可以在30-300 kpc范围内恢复星系团星系晕的密度分布。使用该方法，我们发现千禧年模拟中星系团成员星系的弱引力透镜信号可以用Navarro-Frenk-White (NFW) 轮廓很好地描述。相比之下，非奇异等温质量分布（如PIEMD）模型拟合较差。此外，我们没有发现星系晕在我们方法探测的范围内存在尖锐截断的证据。相反，我们观察到星系团成员星系的晕质量分布随着在星系团中停留时间的增加而整体下降。这一趋势，以及截断半径的存在与否，应该在未来的弱引力透镜巡天中可探测到，例如暗能量巡天 (DES) 或大型综合巡天望远镜 (LSST) 巡天。这样的巡天还应该允许我们利用我们的方法在超过两个数量级的质量范围内推断星系团星系的质量-光度关系。结论：利用我们提出的弱引力透镜方法，可以在未来的巡天中以非参数方式恢复卫星星系及其暗物质晕的质量分布。