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使用JWST测试MACS 0416中轻质非关联质量块的galaxy与galaxy cluster尺度

宇宙学与河外天体物理 2025-11-05 v2 星系天体物理

摘要

轻质非关联质量块(LUMCs),即不具有恒星对应物的暗物质(DM)组成,在MACS 0416的强引力重建中已被报道,分别在galaxy和galaxy cluster尺度上。在galaxy cluster尺度上,最新基于303个multiple images的参数化研究特征一个位于团簇南部的LUMC。在galaxy尺度上,最新基于237个multiple images的GRALE非参数化研究特征两个LUMCs,M1和M2。鉴于这些发现在结构形成和演化背景下的意义,我们对这些特征进行参数化测试,使用LENSTOOL。首先,我们表明,每个在建模中引入的大尺度DM组件都与恒星对应物相关联的质量模型可以再现303个multiple images,从而消除对cluster尺度LUMC的需求。在更新基于303个multiple images的GRALE模型后,发现其中一个两个galaxy尺度LUMC,M1,已不再显著,而M2仍然存在。我们通过显式包括M2来测试M2。我们发现,包括该LUMC并不改善全局RMS,但在一个位于M2附近的multiple image的局部RMS略微改善。此外,M2的首选质量对应于采用先验所允许的最低质量。因此,M2在参数化方法中并不受到强烈青睐,但也未被排除。我们比较了M2区域的参数化和非参数化模型。两种方法在该位置的表面质量密度显示出非常相似的结果,mass图之间存在5-6%的差异。区别在于GRALE在该位置偏好一个独立的质量亚结构,而LENSTOOL偏好更为扩散的质量分布。我们能够提出不包括任何LUMCs的参数化质量模型,进一步提供了DM与光在团簇中相关联的证据。

关键词

引用

@article{arxiv.2506.16034,
  title  = {Testing Light Unaffiliated Mass Clumps in MACS 0416 on galaxy and galaxy cluster scales using JWST},
  author = {Marceau Limousin and Derek Perera and Gregor Rihtarsic and Liliya L. R. Williams and Jori Liesenborgs},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2506.16034},
  year   = {2025}
}

备注

submitted to A&A on June 19th, accepted on August 20th. Abstract abridged