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早型星系中亮结构和亚结构的强透镜特征

宇宙学与河外天体物理 2017-03-16 v1 星系天体物理

摘要

强透镜系统中多重像的到达时间、位置和通量可以用来推断透镜中暗亚晕的存在,从而检验冷暗物质模型的预测。然而,引力透镜无法区分由重子物质和非重子物质引起的光滑引力势的扰动。在这项工作中,我们量化了透镜天体的恒星质量分布在多大程度上能够重现通常与暗物质亚晕存在相关的通量比和天体测量异常。我们使用邻近星系哈勃空间望远镜图像,模拟了强透镜系统,其中透镜具有真实恒星质量分布,在红移 zd=0.5z_d=0.5 处观测。我们添加暗物质晕和外部剪切来描述平滑暗物质场,忽略暗亚结构,并使用蒙特卡洛方法表征点源(直径 5 pc)的像位置、时间延迟和通量比的分布。通过将真实星系的高分辨率图像与高斯点扩散函数卷积,我们构建了基于高质量数据所能构建的最详细的平滑势,发现通量比的弥散约为 10%,我们将其解释为透镜星系中大尺度和小尺度结构引起的平滑势的典型偏离。我们表明,通过选择质量最大且最圆的透镜天体,并同时对通量比和天体测量数据进行建模,可以最小化由星系尺度重子结构引起的通量比异常。

关键词

引用

@article{arxiv.1610.08525,
  title  = {Strong lensing signatures of luminous structure and substructure in early-type galaxies},
  author = {Daniel Gilman and Adriano Agnello and Tommaso Treu and Charles R. Keeton and Anna M. Nierenberg},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1610.08525},
  year   = {2017}
}

备注

26 pages, 22 figures, submitted to MNRAS