冷暗物质宇宙学模型中亚结构引起的放大扰动统计

我们使用线性微扰理论和包含潮汐截断及连续亚结构质量谱的解析亚结构模型，研究了强透镜系统中亚结构引起的放大扰动的统计特性。我们证明放大扰动由位于像的潮汐半径内的扰动体主导，且透镜晕内若干亚结构的小而相干贡献可能产生显著的放大扰动。我们发现放大扰动的均方根（rms）涨落为10%至20%，平均扰动和rms扰动均对扰动体的质量谱和密度轮廓敏感。有趣的是，我们发现相对于同等质量的平滑模型，团块模型中正（负）宇称像的平均放大率低于（高于）平滑模型。这与假设最佳拟合平滑透镜模型所预测的像放大率是子结构不存在时观测放大率良好代理的预期相反。虽然这一差异有可能通过非线性扰动体得到解决，但我们论证更可能的解释是认为最佳拟合透镜模型是子结构不存在时放大率的良好代理这一假设并不正确。我们得出结论，需要对冷暗物质（CDM）亚结构引起的放大扰动的预测统计特性有更好的理论理解，才能确认CDM亚结构已被明确探测到。