Hubble Frontier Fields 星系团 Abell 2744 中异常丰富的子结构
宇宙学与河外天体物理
2016-09-21 v1
摘要
我们对大质量星系团 Abell 2744 (z=0.308) 进行了光学/X射线联合分析。我们在星系团中心区域，即距最亮团成员星系 R<1Mpc 范围内的强引力透镜和弱引力透镜分析揭示了包括主核在内的八个子结构。所有这些暗物质晕均以至少 5sigma 的显著性被探测到，在 R<150kpc 范围内的质量介于 0.5 至 1.4x10^{14}Msun 之间。我们同样探测到了 Merten et al. (2011) 和 Medezinski et al. (2016) 报告的子结构。我们测得的主核质量略高于先前报告的值，并将这一差异归因于我们纳入了基于 Hubble Frontier Fields 数据构建的严格约束的强透镜质量模型。XMM-Newton 获取的 X 射线数据揭示了四个残余核（其中一个为新发现）和三个激波。与 Merten et al. (2011) 不同，我们发现所有核均具有暗物质和发光物质的对应体。与 MXXL 模拟中具有相似质量的星系团进行比较，未发现任何天体具有与 Abell 2744 中观测到的同样多的大质量子结构，证实了 Abell 2744 是一个极端系统。我们强调，这些性质仍不构成对 CDM 的挑战，因为模拟和观测均存在注意事项：例如，引力透镜得到的投影质量测量以及子晕探测器的有限分辨率。我们讨论了 Abell 2744 对不同暗物质候选者合理性的意义，最后测得暗物质自相互作用截面的新上限为 sigma_{DM}<1.28cm2/g(68\% CL)，与 Harvey et al. (2015) 的先前结果非常吻合。
引用
@article{arxiv.1606.04527,
title = {The Extraordinary Amount of Substructure in the Hubble Frontier Fields Cluster Abell 2744},
author = {M. Jauzac and D. Eckert and J. Schwinn and D. Harvey and C. M. Baugh and A. Robertson and S. Bose and R. Massey and M. Owers and H. Ebeling and H. Y. Shan and E. Jullo and J. -P. Kneib and J. Richard and H. Atek and B. Clément and E. Egami and H. Israel and K. Knowles and M. Limousin and P. Natarajan and M. Rexroth and P. Taylor and C. Tchernin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1606.04527},
year = {2016}
}
备注
Submitted to MNRAS -- 19 pages, 8 figures, 6 tables