Coma 星系团中暗物质子晕的 Subaru 弱引力透镜巡天：子晕质量函数与统计特性

我们利用 Subaru/Suprime-Cam 对极邻近的 Coma 星系团中的子晕进行了 4 deg^2 的弱引力透镜巡天。星系团子晕巨大的视尺寸使我们能够以不依赖模型的方式测量 32 个被探测到的子晕的质量，下限可达星系团维里质量的 10^-3 量级。对这些剪切选择的子晕进行弱透镜质量测量，使我们能够首次研究子晕特性以及子晕质量与星系光度之间的相关性。堆叠在子晕上的平均畸变剖面显示出急剧截断的特征，这与由于主星系团的潮汐破坏而预期的具有截断半径的 Navarro-Frenk-White (NFW) 质量模型拟合良好。我们还发现，子晕质量、截断半径和质光比向星系团中心递减。在两个数量级的质量范围内，子晕质量函数 dn/dln M_sub 很好地由单一幂律或 Schechter 函数描述。前者的最佳拟合幂指数为 1.09_-0.32^+0.42，后者为 0.99_-0.23^+0.34，与冷暗物质范式预测的 ~0.9-1.0 的斜率显著一致。距星系团中心 0.02-2Mpc/h 径向范围内的切向畸变信号显示出复杂的结构，这很好地由三个质量成分组成：子晕、作为主星系团平滑成分的 NFW 质量分布，以及来自星系团后方大尺度结构的透镜模型。尽管透镜信号比 z~0.2 处的星系团低一个数量级，但由于大量背景源星系补偿了邻近星系团低透镜效率的影响，总信噪比 S/N=13.3 相当甚至更高。