The X-ray luminous galaxy cluster XMMU J1007.4+1237 at z=1.56 - The dawn of starburst activity in cluster cores
z>1.5的观测星系团研究探索了第一个M>10^14 Msun的大质量暗物质晕的形成,热ICM的早期热历史,以及淬灭早型星系的红序列人口的出现。我们提出了新发现的X射线发光星系团XMMU J1007.4+1237在z=1.555的第一个结果,检测和确认的XMM-牛顿遥远的星系团计划(XDCP)的调查。我们选择该系统作为XMM-牛顿存档数据中偶然发现的弱扩展X射线源,并对其进行了双波段近红外成像和深层光谱学研究。我们可以确定XMMU J1007.4+1237是一个光谱学证实的大质量、真实的星系团,其热X射线光度为Lx=(2.1+-0.4)\times 10^44 erg/s,是一个以X射线发射为中心的红色星系群,是一个中心射电最强的最亮星系团。然而,我们第一次看到证据表明,星系人口的大质量末端和星系团红色序列尚未完全到位。特别是,我们发现正在进行的星暴活动的第三排名星系接近中心和另一个稍微暗淡的对象。在9.4Gyr的回顾时间,星团星系人口似乎陷入了一个重要的演化阶段,在核心区域完全的恒星形成淬火和质量组装之前。X射线选择技术是识别和探测最遥远星系团的一种有效手段,而无需事先假设它们的星系内容。
2011-01-17 astro-ph.CO
A pan-chromatic view of the galaxy cluster XMMU J1230.3+1339 at z=0.975 - Observing the assembly of a massive system
我们提出了一个全面的星系团研究XMMU J1230.3+1339的基础上,联合分析的X射线数据,光学成像和光谱观测,弱透镜的结果,并实现一个详细的多组件视图,这个新发现的系统在z=0.975的无线电特性。我们发现了一个光学性质非常丰富的大质量系统,其M200 $\simeq$(4.2 $\pm$ 0.8)$\times$ 10^14 M $\sun$,Tx $\simeq$ 5.3(+0.7--0.6)keV,Lx $\simeq$(6.5 $\pm$ 0.7)$\times$ 10^44 erg/s,测量并比较了各种广泛使用的质量代理。我们已经确定了多个集群相关的组件,包括一个中央飞越组靠近核心通道与相关的边缘扩展1.4GHz的无线电发射可能源自湍流尾流区的合并事件。在星系团的外围,我们看到了一个轴上坠落的星系团和第二个布里渊星系团星系(BCG)的证据,以及一个额外的离轴星系团吸积事件的迹象。我们跟踪两个星系细丝超出标称集群半径,并提供了一个尝试性的重建系统的三维吸积几何。根据总质量、ICM结构、光学丰度以及两个主要的BCG型星系的存在,新确认的星系团XMMU J1230.3+1339可能是一个与后发座星系团非常相似的系统的前身,但结构演化相差7.6 Gyr。
2010-09-01 astro-ph.CO
First simultaneous optical/near-infrared imaging of an X-ray selected, high-redshift cluster of galaxies with GROND: the galaxy population of XMMU J0338.7+0030 at z=1.1
XMM-牛顿遥远星系团计划是一个偶然的调查星系团的红移z>=0.8的基础上深档案XMM-牛顿观测。...低重要性的候选高z星系团被安装在2米级望远镜上的七通道成像仪GROND(伽马射线暴光学和近红外探测器)跟踪。...测试用例为XMMU J0338.7+0030,根据对从随访成像中获得的z-H vs H颜色-幅度图的分析,建议其位于z~1.45+/-0.15处。后来的VLT-FORS 2光谱使我们能够识别出四个成员,这使得这个集群的z=1.097+/-0.002。为了更好地了解它的星系人口,我们用GROND对XMMU J0338.7+0030进行了大约6小时的观测。在XMMU J0338.7+0030的3.9 × 4.3平方角分区域中,在所有GROND波段成像的832个低至z '~ 26 AB-mag的非恒星源中,KS波段计数明显超过在~20.5 - 22.5 AB-mag的深场/巡天区域中计算的计数。0.09.具有在1.01 - 1.23范围内的photo-z的GROND源的空间分布和性质证实了X射线源与星系过密度的对应关系,其显著性至少为4.3 sigma。在分光光度学上被归类为椭圆星系的候选成员,在i '-z'与z'的颜色星等图中定义了一个红色的轨迹,这与星系团RDCS J 0910 +5422在z=1.106处的红色序列一致。XMMU J0338.7+0030也有一个更蓝的…
2012-01-09 astro-ph.CO
Exploring the galaxy cluster-group transition regime at high redshifts: Physical properties of two newly detected z > 1 systems
背景:星系团的多波长巡天为难以捉摸的高红移(z>1)星系团群体打开了一扇窗户。对遥远星系团的良好控制的统计样本将使我们能够回答有关它们的宇宙学背景、早期组装阶段和星系团内介质的演化等问题。目的:我们报告了两个z>1系统的检测,XMMU J0302.2-0001和XMMU J1532.2-0836,作为XMM-Newton遥远星系团计划(XDCP)样本的一部分。我们研究了源的性质,测量了它们的光谱红移,并确定了它们的基本物理参数。研究方法:本文的结果是基于XMM-牛顿档案数据,光学/近红外成像和深光学跟踪光谱的集群的分析。结果:我们确认X射线源XMMU J0302.2-0001是一个引力束缚的星系团,光谱红移z=1.185。我们估计它的M500质量为10^{14} Msun的(1.6+/-0.3)倍。这将集群列为中间质量系统。在XMMU J1532.2-0836的情况下,我们发现X射线探测与z=1.358的动态束缚星系系统一致。光谱学揭示了一个中央活动星系核的存在,它可能是这个系统探测到的X射线发射的主要来源。我们提供了系统的X射线参数的上限,并讨论了集群识别的挑战,在高红移低质量集群制度。第三个中等红移(z=0.647)的星系团XMMU J0302.1-0000,在与XMMU J0302.2-0001相同的视场中偶然发现。我们也提供了分析。
2011-04-26 astro-ph.CO
The Morphological Transformation of Red-Sequence Galaxies in the Distant Cluster XMMU J1229+0151
本文详细分析了XMMU J1229+0151中红色序列的星系性质,该星系团是由HAWK-I星系团巡天(HCS)在$z=0.98$观测到的X射线选择星系团。利用广泛的光度覆盖范围和可用性的77光谱在集群领域,我们适合合成光谱能量分布,估计恒星质量和光度红移,我们用来确定集群成员。我们调查的红色序列星系的形态和结构特性,并发现椭圆星系填充的亮端,而S 0星系代表的主要人口在中间的光度,与他们的分数在较暗的幅度下降。与WINGS星系团巡天的低红移样本比较显示,在$z\sim1$,XMMU J1229+0151红色序列的亮端更富含S 0星系。XMMUJ 1229 +0151红色序列的暗端似乎富含盘控星系,这在相同光度的低红移比较样本中更为罕见。尽管XMMUJ 1229 +0151和低红移样本中红色序列的形态组成之间存在这些差异,但我们发现,在不确定性范围内,沿着红色序列的发光星系与暗淡星系的比例不存在这种差异。
2014-01-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Multi-wavelength study of XMMU J2235.3-2557: the most massive galaxy cluster at z > 1
[摘要] XMMU J2235.3-2557是最遥远的X射线选择的星系团之一,光谱证实z=1.39。我们利用HST/ACS(i775和z 850波段)和VLT/ISAAC(J和K_s波段)的成像数据、VLT/FORS 2的大量光谱数据和深Chandra观测,对被动成员星系的星系布居、热气体的热力学性质、金属丰度和系统总质量进行了表征。在34个光谱确认的星系团成员的总样本中,我们选择了16个在中心2'(或1 Mpc)的ACS覆盖范围内的被动星系,并通过用光谱合成模型模拟它们的分光光度数据来推断核心内外星系子样本的恒星形成历史,发现了一个很强的平均年龄径向梯度。钱德拉的数据显示出一个规则的细长形态,非常类似于核心星系的分布,有一个显着的冷核心。我们测量的整体X射线温度kT=8.6(-1.2,+1.3)keV(68% c.l.)。通过探测静止坐标系6.7keV铁K线,我们测得金属量Z= 0.26(+0.20,-0.16)Zsun。在可能的流体静力平衡假设中,我们得到总质量Mtot(<1 Mpc)=(5.9+-1.3 10 ^14 Msun)。总的来说,我们的分析意味着XMM 2235是迄今为止发现的z>1的最热和最大质量的真正星系团,其星系群和星系团内气体都具有重子含量,处于当前宇宙年龄的1/3的显著高级演化阶段。
2009-11-05 astro-ph.CO
Cluster galaxies in XMMU J2235-2557: galaxy population properties in most massive environments at z~1.4
我们提出了一个多波长的研究星系人口的大规模,X射线发光集群XMMU J2235在z=1.39的核心,基于VLT和HST光学和近红外测光。z、H和Ks波段的光度函数显示出与平坦一致的暗端斜率,特征星等M* 接近局部大质量星团被动演化预测的M*,形成红移z>2。色星等图和色质量图显示了一个紧密的红色大质量星系序列的证据,整体的老恒星星族,通常是早期型的形态,典型的早期型光谱特征和静止帧远紫外辐射与非常低的恒星形成率(SFR<0.2 Msun/yr)相一致。恒星形成的光谱成员,其SFR高达~ 100 Msun/yr,都位于星团中心距离>~ 250 kpc,星团中心区域已经出现有效的猝灭。这个星系团核心的大质量星系似乎在恒星形成和质量组装方面都处于高级演化阶段。星系恒星质量函数的高质量端基本上已经存在,并且在r500(~ 1%,Kroupa IMF)内估计的恒星质量分数已经与本地大质量星团相似。另一方面,对大质量红色序列星系的形态分析表明,它们比同样大质量的本地早期类型星系要小。虽然可能受到系统学和偏见的影响,这一结果可能意味着,尽管这些来源的整体早期组装,它们的演化并不完整,并且像小(可能是干)合并这样的过程仍然可能塑造它们的结构特性,以类似于它们的本地同行,而不会实质上影响它们的恒星质量或宿主恒星星族。[删节]
2010-09-07 astro-ph.CO
Discovery of a massive X-ray luminous galaxy cluster at z=1.579
我们报告发现一个非常遥远的星系团偶然发现的档案中的XMM-牛顿任务,在XMM-牛顿遥远的集群项目(XDCP)的范围内。XMMUJ 0044.0 -2033在X射线数据中以高显著性水平(5 sigma)检测为紧凑但显著扩展的源,软带通量f(r<40”)=(1.5+-0.3 x10 ^(-14)erg/s/cm 2)。光学/近红外跟踪观测证实了与X射线发射相匹配的红色星系的密度过高。使用地基VLT/FORS 2光谱学,光谱学证实该簇在z=1.579处。对I-H色星等图的分析显示了一系列红星系,其色距[3.7 < I-H < 4.6]在星系团X射线发射峰的1'以内。然而,这三个光谱成员(都具有复杂的形态)相对于观察到的红色序列具有显着的蓝色。此外,三个星团成员中的两个有[OII]发射,表明正在进行恒星形成。利用光谱红移,我们估算了X射线辐射热光度,Lbol = 5.8 × 10^44 erg/s,这意味着一个巨大的星系团。这使得XMMU J0044.0-2033处于大质量遥远星系团的最前沿,缩小了较低红移系统与最近发现的z >1.6的原始和低质量星系团之间的差距。
2011-05-30 astro-ph.CO
An application of extreme value statistics to the most massive galaxy clusters at low and high redshifts
在这项工作中,我们提出了一个应用程序的一般极值统计(GEV)非常巨大的单星系团在高和低的红移。在介绍了形式主义之后,我们将这一统计应用于四个非常巨大的高红移星系团。这些团簇包括ACT-CL J 0102 -4915,质量为M_200m= 1000。(2.16+/-0.32 x10 ^{15} M_sun,红移z=0.87,SPT-CL J2106-5844,质量M_200 m =(1.27+/-0.21 x10 ^{15} M_sun,z=1.132)和XMM-牛顿遥远星系团项目调查发现的两个星系团:XMMU J2235.32557具有位于z=1.4的红移处的M_200 c =(7.3+/-1.3 x10 ^{14} M_sun的质量,并且XMMU J0044.0-2033具有在z=1.579处的M_200 c =(3.5-5.0)x10^{14} M_sun的范围内的质量。通过将这些系统与其相应的分布函数相关联,即在给定的调查区域中最大的系统,我们发现没有一个系统单独与LCDM处于极端紧张状态。我们面对这些结果与四个非常巨大的低红移星系团:A2163,A370,RXJ 1347 -1145和1 E0657 -558的GEV分析,发现没有趋势的高z系统比低z的更极端。此外,我们研究了极端分位数的单集群在高z和本等高线图固定分位数的质量与调查面积平面的四个红移间隔,发现,为了显着与L…
2011-11-09 astro-ph.CO
Cluster Weak Gravitational Lensing
背景星系的弱引力透镜是研究星系团中物质分布的一种独特而直接的方法。本文综述了星系团弱引力透镜的几个重要方面,以及在测量星系团透镜轮廓和约束星系团结构参数方面的最新进展。
2010-03-25 astro-ph.CO
Multi-wavelength observations of a rich galaxy cluster at z ~ 1: the HST/ACS colour-magnitude diagram
XMMU J1229+0151是一个丰富的星系团,红移z=0.975,是在XMM-牛顿遥远星系团计划的范围内偶然发现的X射线。HST/ACS在i775和z 850通带,以及VLT/FORS 2光谱观测进一步获得,除了后续的近红外(NIR)成像在J-和KS-波段与NTT/SOFI。研究了高红移星系团XMMU J1229+0151中早型星系的光度、结构和光谱性质。在光学和近红外成像中进行源检测和孔径测光。星系形态进行了检查目视和Sersic配置文件拟合的21光谱确认的集群成员在ACS的视野。用Sersic模型拟合星系的表面亮度,得到星系的星等,并由此导出了i775-z 850的色-星等关系(CMR)。分光成员的i775-z 850 CMR显示了一个非常紧密的红色序列,零点为0.86 ± 0.04等,内禀散射为0.039等。用Bruzual & Charlot 2003的模型拟合观测到的光谱能量分布(SED),得到了星系团的恒星质量和形成年龄。我们得到的恒星形成加权年龄为4.3 Gyr的中位数质量为7.4e10 Msun。而不是一个明确的最亮的星系团(BCG),我们发现三个明亮的星系与类似的z 850等,这是,此外,最大的星系团成员,与~ 2 e11 Msun。我们的研究结果加强了目前的证据,缺乏显着的演变的分散和斜率的红色序列到z~1。
2009-03-23 astro-ph.CO
Subaru Weak Lensing Measurements of Four Strong Lensing Clusters: Are Lensing Clusters Over-Concentrated?
我们推导出径向质量配置文件的四个强透镜选定的集群,显示突出的巨弧(阿贝尔1703,SDSS J1446+3032,SDSS J1531+3414,和SDSS J2111-0115),通过结合详细的强透镜模型与弱透镜剪切测量深斯巴鲁Suprime-cam图像。弱透镜信号检测在所有四个集群,其红移范围从z=0.28至0.64的高意义。我们表明,添加强透镜信息与已知的弧红移显着提高质量密度分布的约束,相比,从弱透镜单独获得。虽然质量分布与LCDM模型的N体模拟中预测的通用形式很好地拟合,但所有四个簇似乎比理论预测稍微更集中(浓度参数c_vir \sim 8),即使在考虑了透镜选择样品中固有的较高浓度的偏倚之后。我们的研究结果是一致的,与以前的研究,同样检测到的浓度过剩,并增加了集群的总数与相结合的强,弱透镜技术研究到10。结合我们的样本与以前的工作,我们发现,具有较大的爱因斯坦半径的集群更密集。我们还提出了一个详细的透镜星系团A1703的模型,从多个图像家庭的约束,并发现暗物质内部密度轮廓是尖的斜率一致的-1,与预期一致。
2009-04-30 astro-ph.CO
The Strongest Cluster Lenses: An Analysis of the Relation Between Strong Gravitational Lensing Strength and the Physical Properties of Galaxy Clusters
强引力透镜效应为研究星系团核心的质量分布和高红移星系提供了独特的机会。使用$94$强透镜模型的$74$集群字段从\textit{Hubble}前沿领域(HFF),再电离透镜集群调查(RENIONATION Lensing Cluster Survey,SCHICS),斯隆巨弧调查(SGAS),建模与三个参数的方法,我们评估每个集群的透镜强度(区域与$|μ|\geq3$为$z_s=9$)。我们评估如何大规模的质量,预计的内核质量,以及预计的质量密度分布的内部斜率与透镜强度。虽然我们没有确定透镜强度和大尺度质量之间的强相关性,但我们揭示了投影质量密度分布的内斜率($50$ kpc~$\leq r \leq~200$ kpc)指示透镜强度,并且可以设置集群可能的透镜强度的上限。我们发现,有效的爱因斯坦面积与透镜强度相关,一个大的($\gtrsim 30^{''}0$)径向范围的透镜证据是一个强大的镜头的强有力的指标。这些结果可以帮助更有效地设计未来的观测,以最大限度地提高透镜强度。
2022-04-05 astro-ph.CO
Lensing clusters of galaxies in the SDSS-III
我们确定新的强透镜星系团从斯隆数字巡天III(SDSS DR 8)通过目视检查的星系团的大样本的彩色图像。我们发现68个新的集群显示巨大的弧除了30个已知的透镜系统。在68个例子中,13个集群是“几乎确定”的透镜系统与切向巨弧,22个集群是“可能的”和31个集群是“可能的”透镜系统。我们还发现了两个奇异的蓝环系统。巨大的弧与明亮的中央星系的角距为2.0”-25.7”。我们注意到,丰富的集群更有可能是透镜系统,弧和中央星系之间的分离增加集群丰富。
2011-09-06 astro-ph.CO
Measuring weak lensing masses on individual clusters
我们提出了弱透镜质量估计的样本458星系团的redMapPer斯隆数字巡天DR 8目录使用超Suprime-Cam弱透镜数据。我们开发了一种方法来快速估计集群质量从弱透镜剪切,并使用这种方法来估计弱透镜质量为我们的样本中的每个星系团。随后,我们约束的质量丰富度的关系,以及集群丰富度和测量的弱透镜质量之间的内在散射。当计算所有具有丰富度$λ>20$的星系团的质量丰富度关系时,我们发现质量丰富度关系的斜率与暗能量巡天第1年堆叠的弱透镜分析存在张力。对于具有丰富度$λ>40$的集群的减少的样本,我们的结果与暗能量调查第1年的分析是一致的。
2022-04-05 astro-ph.CO
Cluster-Cluster Lensing and the Case of Abell 383
广泛的调查星系团促使我们评估的可能性集群透镜(CCL),即引力透镜的背景集群的前景集群。我们简要地描述了CCL的光学,X射线和SZ测量的特点,并计算了它们的预测数的$Λ$ CDM参数和一个可行的范围内的集群质量函数和它们的不确定性。在强透镜机制中,CCL的预测数量从几个($<10$)到几十个不等,主要取决于是否通过c-M关系考虑了透镜三轴性偏差。一个更大的数字预测时,也考虑到CCL在弱透镜制度。除了一些以前建议的CCL,我们报告检测到一个可能的CCL A383,其中背景候选人高$z$结构被放大,如深斯巴鲁观察。
2011-08-24 astro-ph.CO
The Sloan Nearby Cluster Weak Lensing Survey
我们描述并提出了斯隆数字巡天(SDSS)中的一个弱透镜巡天($\rm{z}\lesssim0.1$)星系团的初步结果。在第一次研究中,星系团是从\citet{miller05}和\citet{berlind06}的SDSS光谱星系团目录中选择的。我们报告了七个单独的低红移星系团弱透镜测量结果,包括:A2048,A1767,A2244,A1066,A2199,和两个星系团特别确定的C4算法。我们对SDSS中邻近星系团的弱透镜观测计划最终将覆盖$\sim 200$星系团,这是迄今为止对单个星系团进行的最大规模的弱透镜观测。
2009-08-11 astro-ph.CO
Why weak lensing cluster shapes are insensitive to self-interacting dark matter
我们研究了从弱引力透镜推断的星系团的形状是否可以用来检验暗物质的性质。我们分析模拟弱透镜数据,从两个不同的暗物质模型(CDM和SIDM)运行的宇宙学模拟中提取的引力透镜。我们拟合椭圆形NFW配置文件的模拟集群的剪切场。尽管CDM和SIDM之间的3D形状的分布有很大的差异,我们发现,弱透镜推断的集群形状的分布几乎是不可区分的。我们将这种信息丢失归因于两个原因。首先,弱透镜测量投影质量分布的形状,而不是基本的3D形状,投影效果会消除一些差异。其次,弱透镜效应对星系团的投影形状最敏感,在接近维里半径(~ 1.5 Mpc)的尺度上,而SIDM形状与内晕中的CDM最不相同。我们介绍了一个模型的质量分布的星系团的质量分布的椭圆率可以随距离的集群的中心。虽然这种质量分布并不能使弱透镜数据区分CDM和SIDM与集群形状(在小半径的椭圆率是弱透镜约束不良),它可能是有用的,当建模结合集群的强和弱引力透镜。
2022-10-24 astro-ph.CO
Galaxy cluster lensing masses in modified lensing potentials
我们在直接修正透镜势的引力理论中,确定了从CLASH巡天中选出的19个X射线星系团星系团的浓度-质量关系。我们模拟集群的NFW晕和适合他们的透镜信号,在立方Galileon和非局部重力模型,透镜会聚配置文件的集群。我们讨论了一些重要的问题,需要考虑到,与使用非参数和参数透镜的方法,以及假设的背景宇宙学。我们的结果表明,在修正的重力模型的浓度和质量的估计,在误差范围内,在$Λ$ CDM相同。这一结果表明,对于非定域模型,引力修正在星系团红移处太弱,而对于Galileon模型,屏蔽机制在星系团半径内是非常有效的。然而,在距离$\sim \left[2-20\right] {\rm Mpc}/h$从集群中心,我们发现,周围的力的配置文件是由$\sim20-40\%$在立方伽利略模型增强。这对动力学质量的估计有影响,这意味着基于透镜和动力学质量之间比较的引力测试也可以应用于立方伽利略模型。
2015-05-13 astro-ph.CO
The 400d Galaxy Cluster Survey weak lensing programme: II: Weak lensing study of seven clusters with MMT/Megacam
星系团质量函数的演化敏感地反映了宇宙的膨胀历史和宇宙结构的形成。强有力的集群质量测定是一个可靠的测量这种演变的关键因素,特别是在高红移。平均而言,弱引力透镜是一种很有前途的无偏质量估计工具。这个弱透镜计划的目标是测量一个完整的X射线选择的36个高红移(0.35<z<0.9)星系团的弱透镜质量。本文的目的是证明该方法对常见问题的鲁棒性,包括纯仪器效应,明亮的(8- 9等)恒星靠近星团中心的存在,高z(z~0.8)星团的地面测量,以及沿视线的大质量无关结构的存在。我们选择了一个子样本的MMT/Megacam观察到的七个集群。通过与档案CFHT/MegaCam观测进行交叉比较,详细检查仪器效应。我们得到的质量估计七个集群通过建模的切向剪切与NFW的配置文件,在两种情况下,多个组件,以考虑到投影结构的视线。我们坚定地检测到来自所有七个超过$3.5σ$的星团的透镜信号,并确定它们的质量,范围从$10^{14} M_{\odot}$到$10^{15} M_{\odot}$,尽管附近存在明亮的恒星。我们检索了CL 1701+6414场中不止一个星系团的透镜信号,同时显然通过一个巨大的前景灯丝观察CL 1701+6414。在CL 1641+4001中我们还发现了一个多峰剪切信号。在CL 1701+6414的MMT和CFHT图像中测量的剪切结构高度相关。
2012-10-08 astro-ph.CO
Weak Lensing Results of the Merging Cluster A1758
在这里,我们提出了A1758的弱透镜效应的结果,这是已知的,包括四个子集群经历两个独立的合并,A1758 N和A1758 S。A1758 N的弱透镜效应结果与之前对1 E0657 -558(子弹星系团)和MACS J0025.4-1222的弱透镜效应结果一致,后者的X射线气体成分被发现与其星系团的引力势在很大程度上分离。A1758 N的几何结构与先前公布的合并不同,因为它的一个X射线峰覆盖了相应的引力势,而另一个X射线峰与它的星系团的引力势分离得很好。两个北星系团的弱透镜质量峰在2.5 σ水平上分离。我们估计A1758 N星系团的总质量为2.2+/-0.5 10 ^15 M_sun,r_200=2300(+100/-130)kpc。我们还检测到七个强透镜候选者,其中两个可能提供的信息,将提高质量测量的A1758 N。
2011-11-30 astro-ph.CO
Weak lensing calibration of mass bias in the REFLEX+BCS X-ray galaxy cluster catalogue
使用大的,X射线选择的星系团目录的宇宙学分析需要一个彻底的理解的X射线质量估计。由于弱引力透镜对星系团的动力学状态不敏感,因此它是研究这类问题的理想方法。我们执行一个弱透镜校准的166个星系团的REFLEX和BCS集群目录,并比较我们的结果的X射线质量的基础上,从该目录的缩放光度。要解释弱透镜信号的集群质量,我们比较简单的理论Navarro-Frenk-White模型和模拟集群透镜配置文件,包括复杂的集群子结构,投影大尺度结构,和爱丁顿偏置的透镜信号。我们发现X射线质量低估的证据,正如预期的那样,与$\langle M_{\mathrm{X}}/M_{\mathrm{WL}}\rangle = 0.75 \pm 0.07$状态。$\pm 0.05$系统我们最合适的模特在忽略这种质量偏差的典型星系团丰度测量中,宇宙学参数的偏差通常会超过统计误差。
2017-04-03 astro-ph.CO
Cosmological constraints from Subaru weak lensing cluster counts
我们目前的结果弱透镜集群计数从11平方度SuprimeCam数据。虽然面积比以前处理弱透镜峰值统计的工作小得多,但可用于弱透镜分析的星系的数量密度大约是那些的两倍。较高的星系数密度降低了弱透镜质量图中的噪声,从而增加了由于大质量星系团而导致的透镜信号峰值的信噪比。这使得我们能够通过采用高阈值S/N来构造弱透镜选择聚类样本,使得由于假信号引起的污染率很小。我们发现6个峰的S/N>5。对于所有的峰值,以前确定的星系团是在1弧分的分离匹配,表现出良好的对应关系的峰值和星系团之间。我们使用模拟弱透镜数据评估统计误差,并且发现在9.0平方°的有效区域中Npeak=6+/-3.1。我们比较了测量的弱透镜团簇计数与基于晕模型的理论模型预测,并将约束放置在Omega_m-sigma_8平面上,发现这与当前标准的LCDM模型一致。结果表明,弱透镜团数对σ_8-c_0平面具有唯一的约束,其中c_0是暗物质晕质量-浓度关系的归一化。最后,我们讨论了正在进行的/未来的宽视场光学星系调查的前景。
2015-03-06 astro-ph.CO
IDCS J1426.5+3508: Weak Lensing Analysis of a Massive Galaxy Cluster at $z=1.75$
我们在$z=1.75$对星系团IDCS J1426.5+3508进行了弱透镜研究,该星系团是已知红移最高的强透镜星系团,也是迄今为止进行过弱透镜分析的最远的星系团。使用F160 W,F814 W,和F606 W的观测与哈勃太空望远镜,我们发现切向剪切在$2σ$的意义。将Navarro-Frenk-White质量分布与理论中值质量浓度关系拟合到剪切,我们得到质量$M_{200,\mathrm{crit}}=2.3^{+2.1}_{-1.4}\times10^{14}$ M $_{\odot}$。这个质量与之前根据Sunyaev-Zel'dovich(SZ)效应、X射线和强透镜效应估计的质量一致。该集群位于低红移观测到的局部SZ-弱透镜质量标度关系上,表明这种关系的演化最小。
2016-01-29 astro-ph.CO
An empirical method for mitigating an excess up-scattering mass bias on the weak lensing mass estimates for shear-selected cluster samples
对弱透镜星系团质量估计的过度上散射质量偏差是一种统计偏差,即在统计意义上,星系团的观测弱透镜质量($M_{\rm obs}$)大于其真实质量($M_{\rm true}$),因为在弱透镜星系团剪切剖面中,由于随机噪声,上散射的机会比下散射的机会更大。这种非对称散射概率是由随质量增加而单调减小的团簇质量函数引起的。我们研究了这种偏差(定义为$b=M_{\rm obs}/M_{\rm true}$)在弱透镜剪切选择的集群,并提出了一个经验方法来减轻它。在这样做,我们进行了标准的弱透镜质量估计的现实模拟集群,并发现,弱透镜质量估计的基础上,标准的$χ^2$分析给出了一个统计上正确的置信区间,但得到的最佳拟合质量偏高的平均。我们的校正方法使用的框架,标准的贝叶斯统计与先验的概率分布的集群质量和浓度参数从最近的经验模型。我们测试我们的校正方法使用模拟弱透镜集群,并发现该方法工作良好,得到的校正$M_{\rm obs}$ -bin平均质量偏差接近统一的$\sim 10$百分比。我们将校正方法应用于Hamana等人(2020)的弱透镜剪切选择的集群样本,并给出了偏差校正的弱透镜集群质量。
2023-02-08 astro-ph.CO
Lensing Noise in mm-wave Galaxy Cluster Surveys
本文研究了星系团对尘埃恒星形成星系(DSFG)背景和宇宙微波背景(CMB)的引力透镜效应,并探讨了其对基于Sunyaev-Zel'dovich(SZ)的星系团巡天的影响。在星系团的位置,引力透镜改变了DSFG和CMB背景通量的概率分布。我们发现,在单频150 GHz调查的情况下,DSFG的透镜效应导致检测到的簇数计数略有增加(~10%)(由于DSFG背景的方差增加约50%,因此增加了爱丁顿偏倚),以及一个罕见的(发生在2%的集群)“填充”的SZ集群信号明亮的强透镜背景源。在空间匹配的单频滤波器中,CMB的透镜效应导致大质量星系团位置处的CMB功率降低约55%,从而导致检测到的星系团数量计数的净减少。我们发现,DSFG功率的增加和CMB功率的减少,由于在集群位置的透镜在很大程度上取消,这样的集群数量计数的净效应,目前SZ调查是次主导泊松误差。
2012-10-23 astro-ph.CO
Weak lensing clusters from HSC survey first-year data: Mitigating the dilution effect of foreground and cluster member galaxies
我们提出了一个弱透镜集群搜索使用超Suprime-Cam斯巴鲁战略计划(HSC调查)的第一年数据。我们特别关注了星系团成员星系和前景星系对星系团弱透镜效应的稀释效应,采用受星系团成员星系影响最小的全局归一化弱透镜效应估计量,并利用光度红移信息选择源星系以减轻前景星系的影响.我们制作了六个具有不同低$z$星系切割的源星系样本,为每个源样本构建弱透镜质量图,并在质量图中搜索覆盖$\sim$ 120度$^2$有效测量区域的高峰值。我们将六个高峰值的目录组合成一个包含124个信噪比大于5的高峰值的聚类候选样本。我们交叉匹配的峰值样本与公共光学集群目录从相同的HSC调查数据构建,以确定集群对应的峰值。我们发现,124个峰中有107个峰在距离峰位置5弧分内具有匹配的聚类。其中,我们定义了一个子样本的64个安全的集群,我们用来检查稀释效应对我们的弱透镜集群搜索。我们发现,低$z$星系削减源样本减轻稀释效应的高$z$集群($z > 0.3$)的弱透镜信号,从而结合多个峰值目录从不同的源样本,提高了弱透镜集群搜索的效率。
2020-06-29 astro-ph.CO
Ellipticity of Brightest Cluster Galaxies as tracer of halo orientation and weak-lensing mass bias
对星系团质量的弱透镜测量通常基于球对称密度分布的假设。然而,冷暗物质模型预测暗物质晕的形状是三轴的。晕三轴性,以及主轴相对于视线的方向,预计是弱透镜质量测量中固有散射的主要原因。星系团中央星系(Brilliant Cluster Galeries; BCGs)的形状被认为是遵循暗物质晕的形状。在这里,我们调查使用BCG椭圆率作为预测的弱透镜质量偏差在个别集群相比,平均值。使用弱透镜质量$M^{\rm WL}_{500}$从称重巨人项目,和$M_{500}$来自气体质量作为低散射质量代理,我们发现,平均而言,与平均值相比,具有最圆/最椭圆25%的BCGs的集群的透镜质量偏高/低$\sim 20$ %,定性预测的冷暗物质模型。对于利用弱透镜质量估计的星系团宇宙学项目,BCG的形状可以提供有用的信息,对弱透镜质量估计中的取向偏差以及星系团选择偏差的影响。
2019-10-17 astro-ph.CO
Suppressing the thermal SZ-induced variance in CMB-cluster lensing estimators
从宇宙微波背景温度图的引力透镜中精确测量星系团质量取决于减轻星系团自身的热Sunyaev-Zel'dovich(SZ)效应信号的潜在偏差。二次透镜估计器使用一对映射来提取透镜信号:大尺度梯度映射和小尺度透镜映射。SZ偏差可以通过在该对中使用无SZ图来消除,由于信噪比原因,梯度图是有利的。然而,虽然这种方法消除了偏差,但小尺度透镜图中的SZ功率增加了额外的方差,这对于高质量集群和低噪声调查来说可能变得很重要。在这项工作中,我们提出了一个SZ模板,以减少SZ方差投影。模板拟合后的任何残留SZ信号与无SZ梯度图不相关,因此不会使质量测量产生偏差。对于由即将到来的CMB-S4或西蒙斯天文台实验观察到的$4\times 10^{14}$ $M_{\odot}$以上的大规模集群,我们发现模板拟合方法将使集群透镜信噪比增加1.4倍。
2019-11-15 astro-ph.CO
Discovery of eight lensing clusters of galaxies
星系团具有巨大的质量,可以充当引力透镜。星系团后面的星系团可以被透镜扭曲,在图像中形成弧形。本文利用SDSS数据对星系团的巨透镜弧进行了研究。通过对SDSS DR 8和Stripe 82数据中新识别的聚类的SDSS图像进行视觉检查,我们发现了8个强透镜聚类以及另外3个可能和6个可能的情况。透镜弧的颜色比星系团的成员星系更蓝。计算了弧内星系团的质量和光学光度,发现其质光比在几十个M_Solar/L_Solar的范围内,与已知的透镜星系团的分布一致。
2013-10-18 astro-ph.CO
Line-of-Sight Structure Toward Strong Lensing Galaxy Clusters
我们提出了一个分析的视线结构对一个样本的10个强透镜集群核心。结构是由光谱确定的红移范围内,0.1 $\leq$ z $\leq$ 0.9的组跟踪,我们测量每个组和每个相应的视线的主要强透镜集群之间的投影角和共动分离。从这些数据中,我们测量的投影角间距的分布之间的主要强透镜集群和不相关的大尺度结构跟踪组。然后,我们将观察到的强透镜选择的视线的角间距分布与预测的沿随机视线分布的集群的组进行比较。有明确的证据表明,在小角间距($θ\leq 6'$)沿强透镜选择视线的视线结构过剩,这表明不相关的结构是一个重要的系统,有助于产生星系团与大截面强透镜。视线结构的普遍性是强透镜星系团中的几种偏差之一,这些偏差可能会被纳入使用星系团样本的宇宙学测量中。这些结果也对当前和未来的研究-如哈勃空间望远镜前沿领域-具有影响,这些研究利用大质量星系团透镜作为精确的宇宙学望远镜;在对星系团透镜进行强透镜建模时,必须仔细考虑视线结构的贡献。
2013-12-12 astro-ph.CO
Comparison of hydrostatic and lensing cluster mass estimates:a pilot study in MACS J0647.7+7015
星系团的观测量与其质量之间的标度律的详细描述对于获得星系团的精确宇宙学约束是至关重要的。在本文中,我们提出了一个比较之间的流体静力学和透镜质量分布的集群\psz \在$z=0.59$。流体静力学质量分布是由高分辨率NIKA 2热Sunyaev-Zel'dovich(tSZ)和\xmm \X射线观测组合得到的。相反,透镜质量分布是从基于透镜会聚图的CLASH透镜数据的分析中获得的。我们发现集群质量估计的显着变化取决于观察,数据建模和集群动态状态的知识。这{ \bf可能}导致显着的星系团宇宙学分析,只有一个单一的观察,通常使用的系统效果。从这项初步研究中,我们得出结论,高分辨率SZ,X射线和透镜数据的组合可以让我们识别和纠正这些系统性的影响。这将是NIKA 2 SZ大型项目的一个非常有趣的扩展。
2021-12-20 astro-ph.CO
Detailed cluster lensing profiles at large radii and the impact on cluster weak lensing studies
在N体模拟中使用大量的射线追踪,我们详细研究了大规模暗晕周围的透镜轮廓,特别强调了维里半径周围的轮廓。我们将径向收敛轮廓与我们简单的分析模型预测进行了比较,径向收敛轮廓是在射线追踪模拟中通过堆叠许多暗晕而准确测量的。我们的分析模型包括一个主晕,这是由Navarro-Frenk-White(NFW)密度剖面与三种不同形式的截断,加上相关的物质(2晕项)周围的主晕。我们发现,平滑截断的NFW配置文件最好地再现模拟透镜配置文件,超过10倍的维里半径。然后,我们使用这个分析模型来研究集群弱透镜效应研究中的潜在偏差,其中一个单一的,未截断的NFW组件通常是假设在解释观测到的信号。我们发现,集群的质量,推断通过拟合减少切向剪切剖面与NFW剖面,往往被低估了约5-10%,如果拟合进行到约10 '-30'。相反,对于相同的拟合范围,浓度参数通常高估约20%。我们还研究了计算弱透镜质量峰的信噪比的偏差,发现对于显著的质量峰,它们<4%。在附录中,我们提供了光滑截断NFW剖面的有用公式。
2011-05-18 astro-ph.CO
Optical selection bias and projection effects in stacked galaxy cluster weak lensing
目前和即将进行的星系团巡天的宇宙学约束受到星系团质量校准精度的限制。特别是,光学识别的星系团容易受到选择效应的影响,这可能会使弱透镜质量校准产生偏差。我们调查的选择偏差的堆叠集群透镜信号与光学选择集群,使用集群识别的redMapPer算法在Buzzard模拟作为案例研究。我们发现,在一个给定的集群晕质量,redMapper丰富度和弱透镜信号的残差呈正相关。因此,对于给定的丰富度选择,与我们从底层晕质量概率分布所预期的相比,堆叠的透镜效应信号偏高。因此,星系团透镜选择偏差会导致高估星系团的平均质量和有偏差的宇宙学结果。我们发现,透镜选择偏置表现出很强的尺度依赖性,在大尺度上$ΔΣ$约为20%至60%。这种选择偏差主要来源于沿着视线在+/-20至60 Mpc/h范围内的虚假成员星系,突出了量化与测光星系团巡天中成员星系的广泛红移分布相关的投影效应的重要性。虽然我们的研究结果在定性上与文献中的结果一致,但需要对选择偏差进行准确的定量建模,以实现星团透镜宇宙学的目标,并需要涵盖广泛的星系晕连接模型的合成目录。
2022-08-09 astro-ph.CO
High-z massive clusters as a test for dynamical coupled dark energy
最近发现的大质量星系团XMMU J2235.3-2557(Jee et al 2009)的红移z = 1.4,估计质量M = 6.4 +- 1.2 X 10^14 M_sol,被认为是对标准LCDM宇宙学模型的挑战。更具体地说,检测到这样一个集群的概率已被估计为0.005,如果假设一个高斯初始条件的LCDM模型,导致从标准宇宙学模型的3西格玛差异。在本文中,我们建议使用高红移星系团的一个在Jee等人2009年检测到的宇宙学常数的情况下,相互作用的暗能量模型进行比较。我们表明,耦合暗能量模型,其中的相互作用之间存在的暗能量和冷暗物质,可以显着提高观察到非常大质量的集群在高红移的概率。
2011-01-31 astro-ph.CO
Impact of projection-induced optical selection bias on the weak lensing mass calibration of galaxy clusters
Boise State University(博伊西州立大学);Southern Methodist University(南方卫理公会大学);Instituto de Física Teórica (IFT), UAM–CSIC(马德里自治大学-西班牙国家研究委员会理论物理研究所);Case Western Reserve University(凯斯西储大学);University of Chicago(芝加哥大学);University of California, Santa Cruz(加州大学圣克鲁兹分校)
研究探讨了光学识别星系团的弱引力透镜信号受投影诱导光学选择偏差的影响,发现该偏差导致质量校准偏高,限制了宇宙学参数的准确性,提出需考虑此偏差的策略。
2026-02-10 astro-ph.CO
Offset between dark matter and ordinary matter: evidence from a sample of 38 lensing clusters of galaxies
我们收集了38个既有X射线观测又有强透镜观测的星系团样本,研究了每个星系团的重子物质中心(X射线测量)和引力中心(强透镜测量)之间的投影偏移。在总样本中,45%的聚类具有>10”的偏移量。考虑到透镜/X射线中心测量的角秒精度,>10”的间隔是重要的。这表明,在非弛豫星系团中,引力场与重子物质的主要成分在空间上分离可能是一种普遍现象。它也有后果的透镜模型的非松弛集群,因为气体质量分布可能不同于暗物质分布,并给予扰动的建模。这样的偏移可以被用作与Lambda CDM模拟的结果进行比较的统计工具,并测试修改后的动态。
2010-04-09 astro-ph.CO
First lensing measurements of SZ-discovered clusters
本文首次测量了Sunyaev-Zel'dovich(SZ)选择星系团的透镜质量。使用光学成像从南方宇宙学调查(SCS),我们提出了弱透镜质量的三个集群选择他们的SZ发射在南极望远镜调查(SPT)。我们确认SZ选择程序在检测质量浓度方面是成功的。我们还研究了弱透镜信号从38个光学选择集群在8平方度的南海调查。我们拟合了Navarro、Frenk和White(NFW)的分布,发现SZ星系团的质量是最大的,高达5 × 10^14 Msun。使用最佳拟合质量的所有集群,我们分析计算预期的SZ集成Y参数,我们发现是一致的SPT观测。
2009-08-03 astro-ph.CO
New constraints on $σ_8$ from a joint analysis of stacked gravitational lensing and clustering of galaxy clusters
对大巡天中星系团的成团和叠加引力透镜的联合分析可以约束结构的形成和演化以及宇宙学参数。在几维里半径以外的尺度上,晕偏置$b$是线性的,透镜信号主要由星系团周围物质的相关分布决定。讨论了一种基于最小模型的功率谱幅度$σ_8$和$b$的测量方法。我们考虑了一个从斯隆数字巡天中光度测量选择的红移范围为$0.1<z<0.6$的$\sim 120000$星团样本。利用$\sim 70000$团簇子样本的两点函数研究了自相关性;利用加拿大-法国-夏威夷Lensing巡天数据,利用$\sim 1200$团簇子样本的弱透镜信号研究了物质晕相关性。我们获得了$b$的直接测量,其随$Λ$ CDM范例的预测一致的质量而增加。假设是$Ω_\mathrm{M}=0.3$,我们就得到了$σ_8=0.78\pm0.16$。我们使用相同的集群来测量透镜效应和聚类,并且$σ_8$的估计不需要质量丰富度关系,也不需要选择函数的知识,也不需要$b$的建模。通过对偏差的额外理论先验,我们获得了$σ_8=0.75\pm0.08$。
2015-03-17 astro-ph.CO
The Wendelstein Weak Lensing (WWL) pathfinder: Accurate weak lensing masses for Planck clusters
本文介绍了Wendelstein弱透镜(WWL)探路者项目的结果,在该项目中,我们利用Wendelstein天文台的2 m Fraunhofer望远镜上的新型30' $\times 30$ '宽视场成像仪观测了三个中等红移的普朗克星系团。我们调查存在的偏见,在我们的剪切目录,并估计其对我们的弱透镜质量估计的影响。总的校准不确定性取决于星系团的红移,对于$z \approx 0.27-0.77$,不确定性低于8.1%-15%。随着背景样本选择和剪切偏置校正方法的改进,该误差将减小。我们提出了第一个弱透镜质量估计PSZ 1 G109.88+27.94和PSZ 1 G139.61+24.20,两个SZ选择的集群候选人。根据Wendelstein色和SDSS测光,我们发现PSZ 1 G109.88+27.94的红移必须修正为$z \approx 0.77$。我们研究了视线结构对弱透镜质量估计的影响,并在PSZ 1 G109.88+27.94和PSZ 1 G186.98+38.66的每个领域中找到了两组的上限。我们比较我们的结果SZ和动力学质量估计从文献中,并在PSZ 1 G186.98+38.66的情况下,以前的弱透镜质量估计。我们的结论是,我们的探路者项目表明,弱透镜集群质量可以准确地测量与2米夫琅和费望远镜。
2018-06-27 astro-ph.CO
Cluster profiles from beyond-the-QE CMB lensing mass maps
本文将无参数 MAP CMB 透镜重建扩展到星系团尺度,通过逐团去透镜降低大尺度结构噪声,并在无尺度截断下消除温度二次估计器的非高斯偏差。
2023-10-03 astro-ph.CO
Low X-ray Luminosity Galaxy Clusters. III: Weak Lensing Mass Determination at 0.18 $<$ z $<$ 0.70
这是低X射线光度星系团系列论文的第三篇。在这项工作中,我们提出了八个集群的弱透镜分析,根据观测与双子座多目标摄谱仪在$g'$,$r'$和$i'$通带。为此目的,我们已经开发了一个管道的地基图像的透镜分析,我们已经进行了测试,适用于模拟数据。我们已经确定了七个星系团的质量,其中六个是首次测量。对于四个星系团可用的光谱数据,我们发现通过弱透镜假设一个奇异的等温球轮廓,和那些从成员星系的红移分布得到的速度色散之间的一般协议。我们的弱透镜质量测定和X射线光度之间的相关性可以用$M-L_{X}$关系和模型的其他观测值来适当地拟合。
2015-04-15 astro-ph.CO
The Canadian Cluster Comparison Project: weak lensing masses and SZ scaling relations
加拿大星系团比较项目是一项综合性多波长调查,目标是50个大质量X射线选定的星系团,以检查星系团质量的重子示踪剂,并探测星系团之间热的星系团内介质的热性质的变化。在本文中,我们提出了弱透镜质量,深宽场成像数据的分析的基础上获得的加拿大-法国-夏威夷望远镜。最后的样本包括位于视场中的两个额外的集群。我们把这些质量作为我们在其他波长下比较团簇性质的参考。在本文中,我们限制比较发表的测量Sunyaev-Zel'dovich效应。我们发现,这个信号与投影透镜质量,与12 \pm 5%的内在散射在~r_2500,这表明它是一个很好的代理集群质量。
2012-08-02 astro-ph.CO
Comparing Dense Galaxy Cluster Redshift Surveys with Weak Lensing Maps
我们使用在$z\sim0.2$的九个星系团的密集红移调查,比较在每个系统中的星系分布与弱透镜投影的物质分布。结合2087个新的MMT/Hectospec红移和文献中的数据,我们构造了高(70- 89%)和一致完备性的弱透镜映射区域内的光谱样本。利用这些密集的红移观测,我们用几个星系子样本构建了星系数密度图。弱透镜图中的主团簇浓度的形状类似于仅基于团簇成员的数密度图的全局形态,主要由红色成员主导。我们交叉关联的星系数密度图与弱透镜地图。当我们包括0.5 $z_{\rm cl}<z<2z_{\rm cl}$的前景和背景星系时,交叉相关信号比在星系团维里半径下单独的星系团成员大$10-23$ %。根据集群的不同,超出部分可能高达30%。交叉相关的星系数密度和弱透镜的地图表明,叠加结构靠近集群的红移空间比无关的大尺度结构沿视线更显着的过剩互相关信号。有趣的是,对于具有最大互相关信号过量的簇(A383、A689和A750的$>$ 20%),弱透镜质量分布没有很好地约束。在互相关信号,包括前景和背景结构的分数过剩可能是一个有用的代理评估弱透镜集群质量估计的可靠性。
2014-10-14 astro-ph.CO
On the over-concentration problem of strong lensing clusters
Lambda冷暗物质范式预测,星系团遵循一个普遍的质量密度分布,并符合一个定义良好的质量浓度关系,与透镜集群优先三轴晕沿视线拉长。奇怪的是,最近对具有大爱因斯坦半径的星系团进行的强透镜和弱透镜分析表明,这些晕是高度过度集中的。在这里,我们调查什么样的固有形状和方向的晕应该有解释理论预测和观测。我们考虑了10个强透镜星系团的样本。我们首先测量了它们的伸长率,假设质量浓度关系是给定的。然后,对于每个集群,我们发现的内在形状和方向,这是兼容的推断伸长率和测量投影椭圆。我们区分了两个群体。第一个(近一半)似乎是由质量浓度关系的异常值组成的,只有当它们的特征是沿着视线极度拉长的非线性结构时,它们才适合,考虑到结构形成的标准场景,这是不合理的。第二个样本支持期望的N体模拟,喜欢温和的三轴透镜集群具有较强的取向偏差。
2010-01-11 astro-ph.CO
Weighing simulated galaxy clusters using lensing and X-ray
我们的目的是调查潜在的偏见,透镜和X射线方法来测量集群的质量分布。我们这样做是通过执行现实的模拟透镜和X射线观测,随后使用观测技术进行分析。将由此产生的质量估计值在它们之间以及与输入模型进行比较。从最先进的流体动力学模拟,其中每一个已被投射沿三个独立的视线,三个集群,用于此分析。我们发现,强大的透镜模型可以信任在集群核心周围的有限区域。将强透镜质量模型外推到爱因斯坦环之外可能会导致质量估计的显著偏差,例如,如果BCG没有正确建模。弱透镜质量测量可能在很大程度上受到子结构的影响,这取决于将剪切转换为质量估计的方法。使用非参数方法,结合弱和强透镜数据,在R200内的投影质量可以限制在约10%的精度。由于星团的三轴性,透镜质量的去投影使真实质量周围的散射增加了两倍以上。X射线质量测量具有小得多的散射(大约比透镜质量小两倍),但是它们通常被低偏置5- 20%。这种偏差是由于我们模拟的星系团的气体中的大块运动。使用透镜效应和X射线质量作为模拟团簇的真实质量和流体静力平衡质量的代理,并对团簇样品进行平均,我们能够测量我们所研究的系统中流体静力平衡的缺乏。
2009-12-07 astro-ph.CO
Improving cosmological constraints from galaxy cluster number counts with CMB-cluster-lensing data: Results from the SPT-SZ survey and forecasts for the future
我们显示了宇宙学约束的改善,从星系团调查的补充CMB集群透镜数据。我们探讨了从3.1 $σ$探测星系团宇宙微波背景(CMB)引力透镜的质量信息添加到Sunyaev-Zel 'dovich(SZ)选择的星系团样本从2500度$^2$ SPT-SZ调查和有针对性的光学和X射线后续数据的宇宙学意义。在$Λ$ CDM模式中,集团样本与普朗克功率谱测量的组合更倾向于$σ_8 \left(Ω_m/0.3 \right)^{0.5} = 0.831 \pm 0.020$。添加集群数据将该数量的不确定性降低了1.4倍,无论是否包括3.1 $σ$ CMB集群透镜测量,该不确定性都不变。然后,我们预测的CMB集群透镜测量与未来的集群目录的影响。将CMB-集群透镜测量添加到正在进行的SPT-3G调查的SZ集群目录中,预计将改善对暗能量状态方程$w$的预期约束,将其提高到$σ(w) = 0.19$的1.3倍。我们发现最大的改进,从CMB集群透镜测量是$σ_8$,其中添加CMB集群透镜数据的集群数量计数减少了预期的不确定性$σ_8$的因子分别为2.4和3.6的SPT-3G和CMB-S4。
2021-11-15 astro-ph.CO
Combining cluster observables and stacked weak lensing to probe dark energy: Self-calibration of systematic uncertainties
我们开发了一种新的方法相结合的集群可观的(数计数和集群集群关联函数)和堆叠的背景星系形状的弱透镜信号,这两者都是在宽视场光学成像调查。假设集群有安全的红移估计,我们表明,联合实验,使重要的系统误差,包括源红移的不确定性和集群质量可观测的关系,通过采用一个单一的人口的背景源星系的透镜分析的自校准。它使我们能够使用堆叠透镜信号在不同的集群红移的相对强度校准源红移的不确定性,这反过来又导致在每个箱中的平均集群质量的准确测量。此外,我们在傅立叶空间中的堆叠透镜信号的公式化简化了Fisher矩阵计算,以及集群偏心效应的边缘化,这是堆叠透镜中最重要的不确定性。我们表明,即将到来的宽场调查产生严格的约束宇宙学参数,包括暗能量参数,没有任何先验的滋扰参数模型系统的不确定性。具体地说,与单独来自集群观测值的信息相比,堆叠的透镜信息将暗能量FoM提高了4倍。原始非高斯参数也可以用f_NL~10的水平来约束。在该方法中,源的平均红移被很好地校准到0.1的红移精度,并且每个仓中的平均团簇质量被校准到5-10%的精度,这证明了来自联合实验的系统不确定性的自校准的成功。(节录)
2010-12-20 astro-ph.CO
Observed Scaling Relations for Strong Lensing Clusters: Consequences for Cosmology and Cluster Assembly
观测到的星系团性质的标度关系是约束宇宙学参数以及团簇形成历史的有用工具。一个关键的宇宙学参数,sigma 8,约束使用观察到的星系团,虽然目前的估计sigma 8的动态放松的星系团的标度关系是有限的,在观察到的星系团质量-温度(M-T)关系的大的分散。在0.3 < z <0.8的八个强透镜团的样本中,我们发现观察到的团浓度-质量关系可以用于将M-T散射降低6倍。通常,仅松弛的簇被用于估计σ 8,但是将簇浓度-质量关系与M-T关系相结合也使得能够包括非松弛的簇。因此,从集群的sigma 8测量的准确性的所得收益是双重的:sigma 8上的错误减少,集群样本量增加。因此,通过包含非松弛簇,大大改善了关于来自簇的sigma 8确定的统计。进一步探索星系团的标度关系,我们发现最亮星系团(BCG)光度和星系团质量之间的相关性提供了深入了解星系团的组装历史。我们发现了一个陡峭的BCG亮度集群质量关系的强透镜集群比一般集群人口的初步证据,暗示强透镜集群可能有更活跃的合并历史。
2010-04-05 astro-ph.CO
Peaks in weak lensing mass maps for cluster astrophysics and cosmology
本文综述了利用弱透镜质量图中的峰识别星系团的方法,强调纯引力选择相比传统方法的优势,并指出斯巴鲁巡天已识别300多个高信噪比星系团,可用于精确宇宙学约束。
2024-12-17 astro-ph.CO
Model-Free Multi-Probe Lensing Reconstruction of Cluster Mass Profiles
星系团的透镜放大导致了背景源数量的特征空间变化,放大了它们观测到的通量,扩大了天空的面积,其净效应,称为放大偏差,取决于源光度函数的内在暗端斜率。偏置是强烈的红色星系,占主导地位的几何面积失真,而它是温和的蓝色星系,增加了对集群中心的蓝色计数。我们推广了Umetsu等人的贝叶斯方法。通过将多个背景源群体用于放大偏差测量并将其与互补透镜畸变测量相结合,重建投影的集群质量分布,有效地打破了质量片简并性,提高了集群质量测量的统计精度。该方法可以进一步扩展到包括强透镜投影质量估计,从而允许在弱和强制度的非参数绝对质量测定。我们将这种方法应用到我们最近的CLASH透镜测量MACS J1206.2-0847,并演示了如何结合多探头透镜约束可以提高集群质量分布的重建。这种方法也将是有用的堆叠透镜分析,结合所有的透镜相关的影响,在集群制度,一个明确的确定的平均质量分布。
2013-05-06 astro-ph.CO
Sunyaev Zel'dovich Effect Observations of Strong Lensing Galaxy Clusters: Probing the Over-Concentration Problem
利用Sunyaev Zel 'dovich(SZ)阵列测量了10个强透镜选择星系团的SZ效应。SZA对几弧分空间尺度上的结构敏感,而强透镜质量建模将质量限制在小尺度(通常< 30”)。将两者结合起来提供了关于强透镜团的投影浓度的信息。我们测量的爱因斯坦半径是预期的两倍大,从SZ标度关系推断的质量。蒙特卡罗模拟表明,从预期分布中随机抽取的样本在约3%的时间内具有比观察到的集群更大的中值爱因斯坦半径。在以前的研究中,已经注意到了这种隐含的过度集中,这些研究使用的是较小的透镜群样本。对于这个样本来说,它仍然存在,但需要注意的是,这可能是由于系统效应造成的,例如如果强透镜星系团的气体比例大大低于预期。
2010-11-29 astro-ph.CO
Weak Lensing Measurement of the Mass--Richness Relation of SDSS redMaPPer Clusters
我们执行测量的质量丰富度关系的redMapPer星系团目录使用弱透镜数据从斯隆数字巡天。我们已经仔细地表征了广泛的系统不确定性,包括剪切校准误差,照片- $z$偏差,成员星系稀释,源遮蔽,放大偏差,不正确的假设有关集群质量配置文件,集群中心,晕三轴,和投影效应。我们还比较了两个独立产生的剪切和光度红移目录的透镜信号的测量,以表征透镜信号本身的系统误差。使用来自$0.1\le z\le 0.33$的5,570个集群的样本,我们的幂律质量与\ $λ$关系为$\log_{10}[M_{200m}/h^{-1}\ M_{\odot}]$ = $14.344 \pm 0.021$(统计)$\pm 0.023$(系统),丰度$λ=40$,7%校准不确定度,幂律指数为$1.33^{+0.09}_{-0.10}$($1σ$)。详细的系统学表征,在这项工作中,使其最终的弱透镜质量校准SDSS redMapPer集群在这个时候。
2017-04-03 astro-ph.CO
Gemini/GMOS Spectroscopy of 26 Strong Lensing Selected Galaxy Cluster Cores
我们目前的结果,从光谱计划针对26强透镜集群核心,视觉识别的斯隆数字巡天(SDSS)和第二次红色序列集群调查(RCS-2)。26个星系团透镜的红移范围为0.2 < z < 0.65,我们的光谱显示了69个独特的背景源,红移高达z=5.200。我们还确定了262个星系团成员星系的红移,并测量了18个星系团的速度色散和动力学质量,其中我们有N \geq 10个星系团成员星系的红移。我们包括一个会计强透镜选择集群的动力学质量的预测结果从数值模拟和讨论可能的来源偏差在我们的观察。具有N个\geq 10个光谱星团成员的18个星团的平均动力学质量为M_{Vir} = 7.84 x 10^14 M_sun h_{0.7} ^{-1},这比模拟中强透镜选择星团的预测值稍高。考虑到我们的动力学数据中存在较大的不确定性,速度弥散校准中存在系统不确定性,以及理论建模的局限性,这种分歧并不显著。然而,我们的研究代表了重要的第一步,以系统的方式确定的系统表现出戏剧性的强透镜特征的集群大样本的特征。
2011-02-19 astro-ph.CO