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RXJ0437+00:用奇异引力透镜约束暗物质

宇宙学与河外天体物理 2023-03-29 v1 星系天体物理

摘要

我们呈现星系团RXJ0437.1+0043(RXJ0437;z = 0.285)的首次强引力透镜分析。新获得的深MUSE观测、Keck/MOSFIRE近红外光谱以及哈勃空间望远镜SNAPshot成像揭示了13个多重成像的背景星系,其中三个(红移分别为z=1.98、2.97和6.02)呈双曲脐点(H-U)透镜构型。H-U像仅位于距星系团中心20–50 kpc处,即远在爱因斯坦半径之内,而其他透镜构型的像在此处被减幅且常不可观测。这类系统极为罕见(此前仅知一个H-U透镜),能够约束质量分布的内斜率——且与径向弧不同,H-U构型的存在并不偏向于浅核。被RXJ0437透镜化的星系放大因子介于30至300,且(对H-U系统而言)近乎各向同性地拉伸。利用此极端放大,我们展示了H-U系统中的源星系如何用于探测小尺度(109M\sim 10^{9} M_{\odot})子结构,从而为暗物质性质提供额外见解。

关键词

引用

@article{arxiv.2303.09568,
  title  = {RXJ0437+00: Constraining Dark Matter with Exotic Gravitational Lenses},
  author = {David J. Lagattuta and Johan Richard and Harald Ebeling and Quentin Basto and Catherine Cerny and Alastair Edge and Mathilde Jauzac and Guillaume Mahler and Richard Massey},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2303.09568},
  year   = {2023}
}

备注

17 pages, 13 figures, 3 tables (including 1 in an appendix). Accepted in MNRAS