Prospects for Determining the Mass Distributions of Galaxy Clusters on Large Scales Using Weak Gravitational Lensing
二十多年来，Navarro，Frenk，and White（NFW）模型经受住了时间的考验;它被用来描述星系团外围的质量分布。对星系团的叠加弱透镜测量现在揭示了它们的维里半径之外的质量分布，在那里NFW模型不再适用。在这项研究中，我们评估如何以及参数化迪默和克拉夫斯托夫（DK）密度分布描述的特征质量分布的星系团从宇宙学模拟提取。这是从Cosmo-OWLS模拟中提取的50个最大质量的星系团的叠加合成透镜测量结果中确定的，使用暗物质Only运行以及最接近观测结果的运行。这些数据的特点反映了“称量巨人”巡天和未来大型综合巡天望远镜（LSST）的数据。与NFW模型相比，DK模型更受叠加数据的青睐，特别是对于未来的LSST数据，其中背景星系的数密度更高。DK配置文件取决于吸积历史的集群，这是在目前的研究中指定的。然而，最终可以研究具有不同吸积历史的质量指示的星系团的子样本。
2018-05-30 astro-ph.CO
Analytic Solutions for Navarro--Frenk--White Lens Models for Low Characteristic Convergences
Navarro-Frenk-White（NFW）密度剖面常被用来模拟引力透镜。对于低的值的特征收敛（$κ_s \ll 1$）的这个模型-对应于星系和星系群的质量尺度-一个高的数值精度是必需的，以便准确地计算几个数量在强透镜制度。另一种快速而精确的计算方法是在这个极限下导出解析近似。在这项工作中，我们获得了几个透镜量的解析解椭圆（ENFW）和伪椭圆（PNFW）NFW透镜模型的典型尺度上的引力弧预计将形成，在$κ_s \ll 1$限制，建立其域的有效性。我们推导出这些模型的收敛和剪切的解析解，获得等收敛轮廓和常畸变曲线（包括切向临界曲线）的显式表达式。我们还计算了变形截面，这是在封闭的形式给出的圆形NFW模型和椭圆形的一维积分。此外，我们提供了一个简单的表达式的等收敛轮廓的伪椭圆模型和PNFW和ENFW模型之间的特征收敛的连接。我们的结论是，这里得到的解决方案是一般准确的$κ_s \lesssim 0.1$。对于低椭圆度，允许最大值为$κ_s \simeq 0.18$。另一方面，PNFW和ENFW模型之间的映射直到$κ_s \simeq 0.4$都有效。在这项工作中得到的解决方案可以用来加快数值代码，并确保其准确性在低$κ_s$制度，包括应用程序的弧统计和其他强透镜观测。（节录）
2013-10-21 astro-ph.CO
Weak lensing analysis of RXC J2248.7-4431
我们对星系团RXC J2248.7-4431进行了弱透镜分析，这是一个z=0.3475的大质量系统，具有HST/CLASH调查所涵盖的突出的强透镜特征（Postman et al. 2012）。利用MPG/ESO-2.2m望远镜WFI相机的UBVRIZ成像，我们测量了背景星系的光度红移和形状。该簇被检测为5 σ显著性的质量峰。它的密度可以用NFW剖面（Navarro等，1996）来参数化，其中有两个自由参数，质量M_200 m =（33.1+9.6-6.8）x10^14Msol和浓度c_200 m =2.6+1.5-1.0。我们在视场内发现了第二个星系团，其光度红移为z~0.6，NFW质量为M_200 m =（4.0+3.7-2.6）x10^14Msol。
2014-04-29 astro-ph.CO
The elliptical power law profile lens
研究了椭圆幂律质量模型引力透镜的偏转、势、剪切和放大。这种质量模型是来自圆形幂律剖面通过重新缩放的轴，类似于一个奇异的等温椭球的情况下。由此产生的偏转可以显式计算，并给出了高斯超几何函数。剩余的透镜特性的解析表达式也被发现。由于幂律分布透镜包含了许多著名的透镜模型作为特例，新的表达式与已知结果的等价性进行了检查。最后，它是如何自然地导致这些结果的快速和准确的数值计算方案的偏转和其他镜头的数量，使这种方法成为一个有用的工具，逼真地模拟观察到的镜头。
2016-07-29 astro-ph.CO
Shape, shear & flexion: An analytic flexion formalism for realistic mass profiles
引力透镜效应是一种非线性的引力透镜效应，它是由图像上的会聚和剪切的梯度引起的。在薄透镜近似下，我们导出了一个描述非线性引力透镜的形式。这为我们提供了相对简单的表达式，第一和第二屈曲方面只有表面密度和投影质量分布的晶状体。我们详细介绍了精确的镜头模型，特别是提供屈曲计算的塞尔西定律的配置文件，这已成为近年来越来越受欢迎。我们进一步提供了一个单一的资源，为以下质量分布的收敛，剪切，第一和第二屈曲的分析形式：一个质点，奇异等温球（SIS）; Navarro-Frenk-White（NFW）配置文件; Sersic定律配置文件。我们定量地比较这些质量分布，并表明收敛和第一屈曲是更好的指标的Sersic形状参数，而对于浓度的NFW配置文件的剪切和第二屈曲项是首选。
2009-04-08 astro-ph.CO
On the accuracy of the Perturbative Approach for Strong Lensing: Local Distortion for Pseudo-Elliptical Models
由\citet{alard07}引入的微扰法通过求解围绕爱因斯坦环解线性化的透镜方程来提供引力弧的解析解。这是一种用于透镜反演和模拟的强大方法，因为它原则上可用于通用透镜模型。在本文中，我们的目标是量化域的有效性，这种方法的三个量来自线性映射：焦散线，临界曲线，和变形截面（即弧截面在无限小圆形源近似）。我们考虑透镜模型与椭圆势，特别是奇异等温椭圆势和伪椭圆Navarro-Frenk-White模型。我们表明，PA是准确的第一个模型。对于第二个，我们得到的模型参数空间（由潜在的椭圆率参数$\varepsilon$和特征收敛$κ_s$）的限制，使PA是准确的上述数量。在这个过程中，我们得到了几个透镜函数，这是有效的PA在一般情况下的解析表达式。这一有效域的确定可能对PA的使用产生重大影响，但仍然需要用扩展的来源进行探索。
2013-05-29 astro-ph.CO
Angular ellipticity correlations in a composite alignment model for elliptical and spiral galaxies and inference from weak lensing
我们研究了一个物理的，复合的螺旋星系和椭圆星系的排列模型，以及它对从弱透镜断层扫描测量宇宙学参数估计的影响。基于宇宙大尺度结构的潮汐相互作用，导出了旋涡星系和椭圆星系的椭圆度关联函数和椭圆度角谱，并与层析成像的弱透镜信号进行了比较。我们发现，椭圆星系的贡献，弱透镜主导的椭圆相关$\ell\simeq40$和$\ell\simeq400$之间的中间角尺度之前，螺旋星系占主导地位的更高的多极。在中等尺度上，主要的项是内禀排列和弱引力透镜（GI排列）之间的负互相关。我们模拟的参数推断弱引力透镜与内在的路线不明;忽略内在的路线，如欧几里德的调查所引起的偏见被证明是几倍以上的统计误差，并可能导致错误的结论时，与其他观测比较。偏置通常指向参数空间中的不同方向，使得在某些情况下可以观察到部分抵消效应。此外，它示出的偏差增加与用于参数估计过程的层析箱的数量。我们量化的统计误差单位的参数估计偏差，并计算损失的贝叶斯证据的模型，由于存在的系统误差以及Kullback-Leibler分歧，以量化之间的距离真正的模型和错误的推断。
2018-02-17 astro-ph.CO
LoCuSS: Subaru Weak Lensing Study of 30 Galaxy Clusters
我们使用斯巴鲁数据对30个X射线发光的星系团样本中的暗物质分布进行了详细的弱透镜研究，在0.15 <z <0.3。在每个簇中以高统计显著性检测到弱透镜化信号，总检测S/N范围为5至13。在本文中，我们专注于拟合球形模型的切向畸变的集群。当模型分别拟合到聚类时，我们无法在统计上区分SIS和NFW模型。然而，当组合各个簇的切向畸变轮廓，并将模型拟合到堆叠轮廓时，SIS模型分别在低质量箱和高质量箱的6 σ和11 σ处被拒绝。我们还使用单个团簇NFW模型拟合来研究团簇质量（M_vir）与浓度（c_vir）之间的关系，发现c_vir和M_vir之间存在反相关性。最佳拟合的c_vir-M_vir关系为：c_vir（M_vir）propto M_vir ^{-alpha}，其中alpha = 0.41 +/-0.19--即在2 σ显著性下检测到非零斜率。然后，我们研究了测量团簇质量的最佳半径，发现对于更高的过密度Delta = 500 - 2000的团簇质量，典型的分数误差从维里过密度（~110）的0.2 - 0.3改善到sigma（M_Delta）/M_Delta~0.1 - 0.2。进一步比较基于球面模型拟合的质量测量值和模型无关孔径质量方法的质量测量值，发现在给定孔径半径的圆柱体内封闭的2D孔径质量系统地大于从NFW模型拟合获得的3D球面质量：对于Delta = 500和110，M_2D/…
2011-03-22 astro-ph.CO
The stellar and dark matter distributions in elliptical galaxies from the ensemble of strong gravitational lenses
我们从161强引力透镜系统的集合从几个调查中选择，假设质量分布尺度与恒星质量和每个透镜星系的有效半径的椭圆星系的平均质量分布。总质量分布符合幂律ρ（r）\propto r^γ，最佳拟合斜率γ= -2.11+/-0.05。由于恒星初始质量函数（IMF）和暗物质分数f_DM之间的基本简并性，将总质量分布分解为恒星和暗物质分布是困难的。我们证明，这种IMF-f_DM简并可以通过增加直接恒星质量分数测量类星体微透镜观测打破。我们的最佳拟合模型更喜欢Salpeter IMF的Chabrier IMF，和一个较小的中央暗物质分数比绝热收缩模型预测。
2014-01-15 astro-ph.CO
Probing Dark Matter Substructure with Wave-Optics Distortions of Strongly Lensed LISA Gravitational Waves
Yangtze University（长江大学）；Wuhan University（武汉大学）；National Centre for Nuclear Research（国家核研究中心）；Hunan Normal University（湖南师范大学）
研究利用强引力透镜LISA引力波的相位信息区分暗物质结构，通过生成波形并拟合，发现NFW和SIDM波形变化与透镜简并，FDM有频率相关残差，分别用约60和110个解析图像波形可区分NFW - FDM和SIDM - FDM，能探测暗物质空间形式。
2026-09-01 astro-ph.CO gr-qc
The Halos of Satellite Galaxies: the Companion of the Massive Elliptical Lens SL2S J08544-0121
星系群或星系团的强引力透镜提供了一种强有力的技术来测量单个透镜星系的暗物质特性。本文用马尔可夫链蒙特卡罗方法模拟源星系表面亮度分布和透镜质量分布，详细研究了群尺度透镜SL 2S J 08544 -0121中卫星透镜星系的质量分布。特别地，我们测量了卫星透镜星系的暗物质晕的大小为6.0^{+2.9}-2.0} kpc，基准速度色散为127^{+21}-12} km/s。这是第一次使用强引力透镜测量星系群中单个星系晕的大小，而没有假设质量随光而变。我们验证了我们的光环尺寸测量的鲁棒性，使用模拟数据类似于我们的镜头系统。我们的测量的晕的大小是兼容的卫星星系的潮汐半径估计，这表明星系团中的星系晕经历显着的潮汐剥离，以前已经观察到星系团的过程。我们的卫星星系质量模型是椭圆形的，其主轴与光的主轴偏离约50度。总物质分布的主轴更倾向于主晕的中心，表现出在N体模拟和卫星星系的观测研究中发现的径向对齐。质量和光之间的这种错位对修正的牛顿动力学提出了重大挑战。
2010-10-05 astro-ph.CO
Dark Matter in Elliptical Galaxies
我们回顾了使用当前一代X射线卫星获得的巨椭圆星系（10^{12} M_sun <~ M_vir <~ 10^{13} M_sun）中暗物质的X射线约束，首先概述了热星际介质的物理和质量建模方法。暗物质现在已经在许多星系中得到了证实，推断出的NFW浓度参数略大于平均理论关系。X射线观测证实了总质量剖面（重子+DM）接近等温（M ~ r），新的证据表明总质量剖面的斜率随恒星半光半径的变化具有更一般的幂律关系。我们还讨论了对重子分数，超大质量黑洞，和轴比的暗物质晕的限制。最后，我们回顾了非热气体运动的限制，并讨论了椭圆星系中的流体静力平衡近似的准确性。
2011-03-31 astro-ph.CO
Finite-Core Signatures in LISA-Band Wave-Optics Lensing by Low-Mass Dark Matter Halos
Hunan Normal University（湖南师范大学）；Yangtze University（长江大学）；Wuhan University（武汉大学）
研究通过LISA波段引力波衍射透镜探测低质量暗物质晕的有限核结构，比较NFW和cored-NFW轮廓的波光学放大因子，发现有限核平滑时间延迟响应并重塑衍射峰，为孤立视线晕和子晕提供有限核基准。
2026-06-19 astro-ph.CO gr-qc
Two families of elliptical plasma lenses
等离子体透镜是由于自由电子在星际介质中折射的低频电磁射线。虽然这种现象与引力透镜有明显的相似性，特别是在数学描述上，等离子体透镜引入了其他额外的特征，如波长依赖性，径向而不是切向图像失真，以及背景源的强烈缩小。等离子体透镜的轴对称模型已经在文献中得到了很好的研究，但是具有更复杂形状的密度分布可以提供新的和奇异的图像配置，并增加放大特性的丰富性。作为对非轴对称分布的第一步，我们研究了两个家庭的椭圆等离子体透镜，软化幂律和指数等离子体分布。我们对每个透镜模型进行数值研究，并将其呈现在参数空间上。除了推导椭圆等离子体透镜公式，我们还调查的临界曲线的数量，透镜可以通过研究透镜参数空间，特别是依赖于透镜的椭圆率。我们发现在等离子体分布中引入椭圆率可以增强等离子体的透镜效应以及放大图的复杂性。
2019-07-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
Limits on the power-law mass and luminosity density profiles of elliptical galaxies from gravitational lensing systems
我们利用SLACS、BELLS、LSD和SL 2S巡天观测到的118个强引力透镜，将椭圆星系中恒星（光迹）的总质量分布和光度密度分布约束到红移$z \sim 1$。假设总质量密度$ρ=ρ_0(r/r_0)^{-α}$和光度密度$ν=ν_0(r/r_0)^{-δ}$服从幂律密度分布，我们研究了幂律指数及其一阶导数与红移的关系。使用蒙特卡罗模拟的后验似然普朗克的最佳拟合宇宙学作为一个先验，我们发现$γ= 2.132\pm0.055$与一个温和的趋势$\partial γ/\partial z_l= -0.067\pm0.119$时$α=δ=γ$，这表明大质量星系的总密度分布可能会变得稍微陡峭的宇宙时间。此外，对不同透镜红移和速度色散定义的子样本进行的类似分析表明，需要分别处理低、中、高质量星系。允许$δ$是一个自由参数，我们得到$α=2.070\pm0.031$，$\partial α/\partial z_l= -0.121\pm0.078$，和$δ= 2.710\pm0.143$。在$>95\%$置信度下拒绝质量跟踪光的模型，我们的分析有力地表明暗物质以质量分量的形式存在，该质量分量在空间上与光不同。在这种情况下，中等质量的椭圆星系（$200$ km/s $ < σ_{ap} \leq 300$ km/s）显示出最好的一致性与奇异等温球作为一个有效的模型的星系透镜。
2016-04-19 astro-ph.CO
Unified lensing and kinematic analysis for any elliptical mass profile
我们证明了一个有效的方法来计算强引力透镜的偏转角和放大率的任何椭圆形的表面密度分布。这种方法解决了透镜建模中的一个数值障碍，该障碍在近三十年来一直缺乏通用解决方案。出现的障碍，因为它是禁止的，以获得最椭圆形的质量分布的透镜量的解析表达式。在我们的方法中，我们首先将椭圆质量分布分解成高斯分量。我们引入了一个积分变换，为我们提供了一个快速和准确的算法的高斯分解。我们推导出高斯分量的透镜量的解析表达式。因此，我们可以通过将各个组分的贡献相加来计算总质量分布的这些量。这种透镜分析自洽地完成了Cappellari（2008）提出的高斯分量的运动学描述。我们的方法是通用的，没有额外的计算负担，不像目前使用的其他方法。
2019-06-19 astro-ph.CO astro-ph.IM
CLASH-VLT: The Fifth Force in Chameleon Gravity from Joint Lensing and Kinematics Cluster Mass Profiles
INAF-Osservatorio Astronomico di Trieste（意大利天文学国家研究所的里雅斯特天文台）；Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics (ASIAA)（中央研究院天文及天文物理研究所）；IFPU---Institute for Fundamental Physics of the Universe（宇宙基本物理研究所）
通过联合透镜和动力学分析九个大质量星系团，测试chameleon引力及其f(R)子类在Mpc尺度上的表现，发现cuspy模型与广义相对论一致，而Burkert模型则出现轻微偏离。
2026-04-26 astro-ph.CO
Elliptically Symmetric Lenses and Violation of Burke's Theorem
我们表明，外部方程的有界椭圆对称透镜（ESL）表现出伪焦散，从一个分支削减。伪焦散是源平面中的一条曲线，图像的数量在该曲线上改变一个。有界ESL的内透镜方程不含伪焦散。因此，由有界椭圆对称质量透镜的点源的图像的总宇称不是违反伯克定理的不变量。光滑的质量密度函数并不能保证伯克定理的正确性。讨论了各种透镜方程的伪焦散线。在附录中，Bourassa和Kantowski的椭圆对称透镜的偏转角公式被使用椭圆的Schwarz函数再现，以便于访问;任意一组截断的圆形或椭圆对称透镜的外部和内部透镜方程，表示为点，棒和盘，作为一个合理的近似现实的星系或星团透镜。人们可以考虑光滑的密度函数，它们没有界，但下降足够快渐近保持总奇偶不变性。任何有界函数都可以用一个无界光滑函数来充分逼近，该无界光滑函数是通过在高频模式下截断其傅里叶积分而得到的。对于ESL透镜的质量密度，是否使用有界函数或无界光滑函数，从而是否观察到全宇称不变性，这引起了哲学问题。例如，坚持认为椭圆透镜星系的椭圆对称性在整个天空中都是有效的，这是明智的吗？在平滑过程中，与焦散线接近或相交的伪焦散线必须如何枯萎，以及这意味着什么，将在单独的工作中进行研究。
2010-06-10 astro-ph.CO astro-ph.EP
New Global VLBI observations of the gravitational lensing system MG J0414+0534
引力透镜系统MG J0414+0534由一个红移约为0.96的椭圆星系和一个z约为2.64的类星体组成。该系统的几何形状是典型的透镜的椭圆星系与类星体接近，并在一个折叠焦散。它显示了背景光源的4张图像，并且在可见光波长处可以看到部分爱因斯坦环。2008年6月，全球VLBI阵列在18厘米处观测到了它。我们在这里提出的成像结果和初步的透镜模型约束这些意见。
2010-11-30 astro-ph.CO
Light/Mass Offsets in the Lensing Cluster Abell 3827: Evidence for Collisional Dark Matter?
如果暗物质具有非零的自相互作用截面，那么星系团核心中的单个星系的暗物质晕应该受到来自星系团周围暗物质的拖曳力，这不会影响星系的恒星成分，从而导致恒星和暗物质之间的分离。如果横截面仅比目前天体物理学确定的上限低几十年，那么就会产生kpc尺度的分离。然而，这种分离只有在非常有利的条件下才能观察到。Abell 3827是一个邻近的晚期星系团合并，有四个巨大的中央椭圆星系，彼此相距不到20千秒差距。十个强透镜图像紧紧围绕椭圆提供了一个很好的约束，自由形式的镜头重建。我们的自由形式质量图显示了一个巨大的黑暗扩展团块，距离其中一个椭圆星系约6千秒差距。这一结果的鲁棒性已经过多次重建测试，并通过使用合成透镜质量分布的实验得到证实。用暗物质碰撞性来解释，我们的结果得到σ/m ~ 4.5 × 10^{-7}（t/10^{10} yr）^{-2} cm ^2/g，其中t是合并的年龄。
2011-03-21 astro-ph.CO
Dissecting the 3D structure of elliptical galaxies with gravitational lensing and stellar kinematics
强引力透镜和恒星运动学的结合为研究早型星系的质量和动力学结构提供了一种强有力的方法。我们证明了这种方法，通过分析两个大规模的椭圆从XLENS调查的高分辨率HST成像和X-射手光谱观测。我们采用一个灵活的轴对称两分量质量模型的透镜星系，包括一个广义NFW暗晕和一个现实的自引力恒星质量分布。对于这两个系统，我们把限制暗晕的内部结构和平坦化，我们发现，它们是由一个有效半径内的发光组件。通过比较从结合透镜和动力学分析得到的恒星质量与从恒星星族研究中得到的值的紧密推论，我们得出结论，这两个星系的特点是由Salpeter-like恒星初始质量函数。
2014-09-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
CLASH: Weak-Lensing Shear-and-Magnification Analysis of 20 Galaxy Clusters
本文对哈勃望远镜星团透镜与超新星巡天（CLASH）中选取的16个X射线规则星团和4个0.19<z<0.69的高倍星系团的样品进行了剪切-放大弱透镜分析。我们的分析使用了宽视场多色成像，主要使用斯巴鲁望远镜上的Suprime-Cam拍摄。通过对X射线选择的子样本进行叠加剪切分析，我们检测到了在200至3500 kpc/h的径向范围内总信噪比约为25的整体平均透镜信号。堆叠的切向剪切信号很好地描述了一个家庭的标准密度分布预测暗物质为主的晕在引力平衡，即Navarro-Frenk-White（NFW），截断的变种NFW，和Einasto模型。对于NFW模型，我们在$M_{200c}=1.34^{+0.10}_{-0.09} 10^{15}M_{\odot}$处测量$c_{200c}=4.01^{+0.35}_{-0.32}$的平均浓度。我们表明，这是在极好的协议与λ冷暗物质（LCDM）的预测时，CLASH X射线选择功能和投影效应考虑在内。最佳拟合Einasto形状参数为$α_E=0.191^{+0.071}_{-0.068}$，这与$\sim 0.18$的NFW等效Einasto参数一致。我们重建投影质量密度分布的所有CLASH集群从剪切和放大数据的联合似然分析，并测量集群质量在几个特征半径。我们还推导出一个整体平均的总投影质量配置文件的X射线选择的子样本，通过堆叠他们的个人质量配置文…
2014-09-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
A giant elliptical galaxy with a lightweight initial mass function
我们提出了新的VLT观测的最近已知的强透镜星系，sigma=330公里/秒的巨型椭圆ESO 325-G 004。透镜的低红移（z_lens=0.035）导致在有效半径的一小部分（R_Ein ~ R_Eff/4）处形成弧。在如此小的半径下，恒星占据了透镜质量的主导地位，因此透镜提供了一个直接探测恒星质光比的方法，只需要对暗物质进行很小的修正。被ESO 325-G 004透镜化的星系的红移是未知的，所以透镜化的质量并没有被确定。使用X-SHOOTER，我们测量了z_src=2.141的安全源红移。结合透镜配置，这产生了爱因斯坦半径内的总质量为（1.50+/-0.06）10^11 M_sun。我们估计的范围内的可能贡献的暗物质的透镜质量，从宇宙学N体模拟统计。减去这个分量，得到透镜的恒星M/L比为3.14^+0.24_-0.42（M/L）_sun（在F814 W波段）。使用VIMOS，我们还获得了非常高的S/N光谱的透镜星系。VIMOS的数据证实ESO 325-G 004有一个非常古老的恒星星族。对于Kroupa IMF，恒星星族拟合得到的恒星M/L比为3.01+/-0.25（M/L）_sun。因此，具有这种IMF的恒星的质量与透镜估计是一致的。相比之下，在99.8%的置信水平下，萨尔皮特或更重的IMF不受欢迎。一个“重量级”的IMF，其规模是Kroupa案的两倍，被坚决排除在外。这样的…
2013-06-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Testing adiabatic contraction with SDSS elliptical galaxies
我们研究了斯隆数字巡天（SDSS）的75086个椭圆星系在大（50-500 kpc/h）和小（~3 kpc/h）尺度上的轮廓。弱透镜观测在外围的晕相结合的恒星速度色散的测量在内部地区的星系堆叠的星系样本。弱透镜测量的特点是纳瓦罗，弗伦克和怀特（NFW）的配置文件。即使减去估计的恒星质量后，动态质量测量结果仍超过外推的NFW轮廓，为重子对暗物质轮廓的修改提供了证据。这个多余的质量在数量上与绝热收缩（AC）假说的预测一致。我们的发现表明，AC在星系形成的影响是稳定的后续轰击从主要和次要的合并。我们探讨了几个理论和观测系统，并得出结论，他们不能解释推断的质量过剩。系统误差最重要的来源是IMF，它必须将恒星质量估计值相对于Kroupa IMF的质量增加两倍，才能充分解释没有AC的质量过剩。这样的增加将与SAURON的结果产生矛盾（Cappellari等人，2006）。我们证明了暗物质晕轮廓的收缩水平和散射的大小-光度关系，这是一个基本平面的投影之间的连接。无论AC是否是提供多余质量的机制，星系形成和演化的模型都必须将观测到的弱透镜晕质量与星系半光半径处相对较大的动力学质量相协调。
2010-01-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Galaxy structure with strong gravitational lensing: decomposing the internal mass distribution of massive elliptical galaxies
我们调查如何强大的引力透镜可以测试当代模型的大规模椭圆形（ME）星系形成，通过结合传统的分解其可见的恒星分布与透镜分析其质量分布。作为概念的证明，我们研究了三个ME透镜的样本，观察到所有的都是由两个不同的重子结构，一个“红色”的中央凸起包围恒星材料的扩展信封。虽然这两种成分在光度上看起来相似，但它们独特的透镜效应允许它们的质量结构进行清晰的分解。这使我们能够推断出关于每个透镜星系的两个关键信息：（i）恒星质量分布（无需调用恒星星族模型）和（ii）内部暗物质晕质量。我们认为，这两个测量是至关重要的测试模型ME的形成，作为恒星的质量配置文件提供了一个诊断重子吸积和反馈，而暗物质质量的地方，每个星系的上下文中的LCDM大尺度结构形成。我们还检测到两个恒星组件之间的大的旋转偏移量和不平衡的外部质量分布，其中每个ME的演变，进一步的信息。最后，我们讨论了这种方法可以扩展到所有的哈勃类型的星系和什么样的影响，我们的研究结果有强引力透镜。
2019-07-12 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Consequences of the lack of azimuthal freedom in the modeling of lensing galaxies
大质量椭圆星系可以显示出偏离纯椭圆形状的结构，例如主轴的扭曲或轴比随银河中心距离的变化。虽然令人满意的镜头建模一般实现不考虑这些方位角结构，关于它们对推断的镜头参数的影响的问题仍然存在，特别是在时间延迟，因为它们被用于时间延迟宇宙学。本文旨在描述这些影响，并考虑到现实的变化幅度量化其影响。我们实现了这一目标，通过创建模拟透镜星系的形态基于两个数据集：观测数据的本地椭圆星系，和流体动力学模拟的椭圆星系在一个典型的透镜红移。然后，我们模拟了具有天基数据质量的透镜系统的图像，并以标准方式对其进行建模，以评估透镜模型中缺乏方位角自由度的影响。我们发现，在透镜星系的扭曲很容易被吸收在homoeidal透镜模型的方向变化的透镜到10°的参考方向在爱因斯坦半径，和剪切高达20°的输入剪切方向。另一方面，椭圆率梯度可以引入大量的剪切，其可以影响径向质量模型，并且因此使$H_0$偏置，高达10 km/s/Mpc。然而，我们发现，光是一个很好的方位角结构的示踪剂，这意味着直接成像应该能够诊断它们的存在。这反过来又意味着这样一个大的偏差是不可能在标准建模实践中被忽略的。此外，扭转和椭圆率梯度的总体影响在总体水平上平均。对于我们所考虑的星系群，宇宙学推论仍然是无偏的。
2022-05-31 astro-ph.CO astro-ph.GA
Detecting Strong Gravitational Lensing of Gravitational Waves with TianQin
本文针对天琴空间引力波探测器，研究其探测受强引力透镜作用的大质量黑洞并合信号的能力，考虑三种透镜模型并结合衍射效应计算波形，通过Fisher分析得出透镜参数估计精度，明确透镜效应提升源参数估计精度的主导因素是信噪比增加。
2023-10-06 astro-ph.CO gr-qc
Testing the uniqueness of gravitational lens mass models
背景源的引力透镜产生的图像的位置提供了独特的洞察星系透镜的质量分布。然而，即使是扩展源的四倍图像也无法完全描述宿主星系的中心区域。大多数以前的工作都集中在径向密度分布的透镜或本地化的子结构团块。在这里，我们集中在图像圆附近的方位角质量不对称性。考虑这样的质量不均匀性的动机是，中央恒星为主的区域和外部暗物质为主的区域之间的过渡，虽然很好地代表了幂律密度分布，是不太可能是无特征的，并编码有关的动力学状态和星系的组装历史的信息。它也恰好与爱因斯坦半径大致一致。我们问，如果星系的质量不对称性超过椭圆率可以用更简单的镜头，即，复杂的质量分布能伪装成简单的椭圆+剪切透镜吗？我们的初步研究表明，对于椭圆形的恒星和暗物质分布的星系，但没有质量不对称性，和一个扩展的源填充钻石焦散，椭圆+剪切透镜模型可以重现图像很好，从而隐藏了潜在的复杂性的实际质量分布。对于非零质量不对称的星系，答案取决于源的大小和亮度分布，以及它在钻石焦散中的位置。在大约一半的情况下，我们认为质量不对称可以很容易地逃避检测。
2018-08-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
