20 个 CLASH 星系团的暗物质与重子椭球结构的投影重构

我们利用一种新方法——对二维切变和方位角平均放大率测量进行联合弱透镜分析，重构了从 CLASH 巡天中选出的 20 个高质量星系团的二维（2D）物质分布。这种组合允许对场进行完整分析，有效打破了质量片简并。在贝叶斯框架下，我们假设每个团簇为以质量、浓度、投影轴比和投影主轴位置角表征的椭圆 Navarro-Frenk-White 晕，同时约束其质量轮廓和形态。我们发现，先前工作中由方位角平均弱透镜测量得到的团簇球形质量估计与我们的完整 2D 分析结果极为一致。将样本中全部 20 个团簇合并，我们在 2Mpc$/h$ 尺度内以 $5\sigma$ 显著水平探测到弱透镜晕的椭圆形状。在中位维里质量 $M_\mathrm{vir}=(15.2\pm 2.8) \times 10^{14} M_\odot$ 处，中位投影轴比为 $0.67\pm 0.07$，这与标准无碰撞冷暗物质模型的理论预言一致。我们还研究了最亮团簇星系、X 射线、热 Sunyaev-Zel'dovich 效应和强透镜形态相对于弱透镜信号的错位统计。在此研究的三种重子示踪物中，我们发现 X 射线形态与弱透镜质量分布对齐最佳，中位错位角为 $21\pm 7$ 度。我们还假设 X 射线主轴与投影质量分布主轴对齐，进行了堆叠四极切变分析。这给出了一致的轴比 $0.67\pm 0.10$，再次暗示星系团内气体与暗物质之间的紧密对齐。