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结构追踪:39 个强引力集群的形状与质心偏差检验集群形成预测

宇宙学与河外天体物理 2025-12-01 v1

摘要

强引力星系集群提供了独特且强大的方式,用于检验源自 Λ\Lambda Cold Dark Matter (Λ\LambdaCDM) 宇宙学的仿真推导的结构预测。 Specifically, the relative alignments of the dark matter (DM) halo, stars, and hot intracluster gas in these clusters offer insights into how well theoretical structure predictions hold. 我们测量来自 Sloan Giant Arcs Survey (SGAS) 的 39 个强引力星系集群中最亮星系 (BCG)、星际光 (ICL)、热星际气体 (ICM) 以及核心引力质量 (CLM) 的位置角、离心率和位置/质心。我们使用不同的 dataset: HST WFC3 成像用于 BCG 和 ICL,Chandra X射线观测用于 ICM,以及强引力质量重建用于 CLM。此外,我们纳入 ICM 的形态测度以对集群样本进行动力学状态分类。Using this multi-component approach, 我们约束这些 component 在本 sample 中的形状和质心,并评估不同可观测 component 相对于各自集群引力势的能力。我们发现,与集群组装、放松和合并历史相关的天体物理过程可以解释集群 component 之间的错位。我们发现 ICL 在其宿主 DM 暂 halo 的位置角和质心上最接近,这由 CLM 分布所示。此外,我们发现平均情况下,ICL 和 CLM 的离心率大于 ICM 和 BCG。

关键词

引用

@article{arxiv.2511.22661,
  title  = {Tracing Structure: Shape and Centroid Deviations in 39 Strong Lensing Clusters as a Test of Cluster Formation Predictions},
  author = {Raven Gassis and Matthew B. Bayliss and Keren Sharon and Guillaume Mahler and Michael D. Gladders and Michael McDonald and Hakon Dahle and Michael K. Florian and Jane R. Rigby and Lauren A. Elicker and M. Riley Owens and Prasanna Adhikari and Gourav Khullar},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2511.22661},
  year   = {2025}
}

备注

25 pages, 11 figures, 5 tables