由弱引力透镜与光谱学测得的大质量宁静星系速度弥散

我们利用 MMT 光谱仪与 Subaru 超主焦点相机(HSC)深场成像,将宁静星系的光谱中心恒星速度弥散与由堆叠透镜信号推导的暗物质晕有效弥散进行比较。该光谱巡天(史密森 Hectospec 透镜巡天)提供了 4585 个宁静星系透镜样本,其视线方向中心恒星速度弥散($\sigma_{\rm SHELS}$)在 $R < 20.6$、$D_{n}4000> 1.5$ 且 $M_{\star} > 10^{9.5}{\rm M}_{\odot}$ 条件下完备度超过 85%。透镜样本的中位红移为 0.32。我们从 HSC 深场成像中测得堆叠透镜信号。中心恒星速度弥散与由透镜推导的速度弥散 $\sigma_{\rm Lens}$ 成正比,$\sigma_{\rm Lens} = (1.05\pm0.15)\sigma_{\rm SHELS}+(-21.17\pm35.19)$。独立的光谱与弱透镜速度弥散分别探测不同尺度,即约 3 kpc 与 $\gtrsim$ 100 kpc,并强烈表明宁静星系可观测的中心恒星速度弥散是暗物质晕速度弥散的良好代理。我们由此展示了结合高质量成像与光谱学以揭示星系与其暗物质晕之间联系的能力。