The Dynamical State of the Frontier Fields Galaxy Cluster Abell 370
利用自洽三维N体/流体动力学模拟方法研究了一个大质量哈勃前沿场星系团Abell 370(A370)的动力学行为。我们的模拟受到X射线,光学光谱和引力透镜,和Sunyaev-Zel 'dovich(SZ)效应观测的约束。通过分析钱德拉天文台对A370的观测资料,并将其X射线形貌与最新的引力透镜质量重建结果进行比较,我们发现两个X射线表面亮度峰值与最近的质量表面密度峰值之间的偏移量分别为~30 kpc和~100 kpc,这表明它是一个合并系统,与以前的研究结果一致。基于我们专门的双星合并模拟,我们发现两个先驱体的初始条件,维里质量分别为1.7 × 10 ^(15)M_sun和1.6 × 10 ^(15)M_sun,下落速度为3500 km/s,碰撞参量为100 kpc,可以解释X射线发射和质量表面密度峰值之间的位置和偏移,积分SZ信号的幅度和观测到的相对视线速度。此外,我们最好的模型再现了观测到的星系团成员星系的速度色散,这支持了来自弱透镜的大的总质量的A370。我们的模拟表明,A370是一个主要的合并后,在第二个核心通道的下降阶段,就在第三个核心通道。在这个阶段,气体还没有在星系团的引力势阱中稳定下来,这就解释了为什么A370没有严格遵循星系团的标度关系。
2020-08-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Probing 3D Structure with a Large MUSE Mosaic: Extending the Mass Model of Frontier Field Abell 370
我们提出了对大质量星系团Abell 370(A370)的最新强透镜分析,继续Lagattuta等人(2017)首次提出的工作。在这项新的分析中,我们利用了哈勃太空望远镜(HST)前沿领域计划的更深层次的成像数据,以及多单元光谱探测器(MUSE)获得的大型光谱马赛克。由于这个马赛克的扩展覆盖范围,我们探测了场中星系的完整3D分布,为我们提供了星系团及其周围环境的扩展结构的独特图片。我们最终的星表包含584个红移,代表了迄今为止最大的A370光谱星表。构建模型时,我们测量的总质量分布在数量上与我们以前的工作相似-尽管为了确保模型拟合的均方根误差较低,我们调用了一个显着较大的外部剪切项。使用红移目录,我们寻找其他绑定的星系群,这可能会引起更多的物理解释这种剪切。我们确定了三个结构在狭窄的红移范围内沿视线,突出可能落入子结构的主集群晕。我们还发现了额外的子结构候选人在低分辨率成像在较大的投影半径。需要对这些区域进行更多的光谱覆盖(接近A370维里半径)和更广泛的高分辨率成像来研究这种可能性,进一步推进对这些有趣发展的分析。
2019-04-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Grism Lens-Amplified Survey from Space (GLASS). IV. Mass reconstruction of the lensing cluster Abell 2744 from frontier field imaging and GLASS spectroscopy
我们提出了一个强大的和弱的透镜重建的大规模集群阿贝尔2744,第一个集群,深哈勃前沿场(HFF)的图像和光谱从空间的棱镜透镜放大巡天(GLASS)。通过使用GLASS光谱对多重成像源中的发射线进行有针对性的搜索,我们获得了5个高置信度的光谱红移和2个暂定红移。我们通过在所有3个多个图像中检测相同的发射线来确认1个强透镜系统。我们还盲目地寻找额外的线发射体,并使用完整的GLASS光谱目录来测试暗线发射体的光度红移的可靠性。我们看到一个合理的协议之间,我们的光度和光谱红移测量,包括在光度红移估计的星云发射。我们引入了一个严格的程序,以确定只有安全的多个图像集的基础上的颜色,形态和光谱。通过将7个具有安全光谱红移的多图像系统(在5个不同的红移平面)与18个具有安全光度红移的多图像系统相结合,我们重建了自适应网格上像素化的星系团的引力势,共使用72张图像。将得到的质量图与从斯皮策深前沿场数据获得的恒星质量图进行比较,以研究星团中恒星和暗物质的相对分布。我们发现,恒星的总质量比变化很大,在整个集群领域,这表明恒星不完全跟踪在这个相互作用的系统的总质量。会聚图、切变图和放大图以标准HFF格式提供。
2015-08-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Young Galaxy Candidates in the Hubble Frontier Fields. I. Abell 2744
我们报告了在Abell 2744(z=0.308)的哈勃前沿场(HFF)成像数据中发现的24个莱曼破裂候选者(7<z<10.5),加上Spiter/IRAC数据和ACS档案数据。该样品包括一个三重图像系统,其光度红移为z~7.4。这种高红移是几何证实我们的透镜模型对应的偏转角是12%以上的较低的红移系统用于校准透镜模型在z=2.019。我们的大多数高红移候选者预计不会被多重透镜化,因为它们在图像平面上的位置和前景星系的亮度,但是被放大了~1.3-15倍,所以我们看到的亮度函数比可比的深场成像更低。很明显,这些源的红移分布在z<12时并不平滑地延伸到整个红移范围,但在z=9以上似乎会发生突变。九个候选人聚集在一个20英寸宽的小区域内,这可能是前所未有的集中。然而,鉴于统计数据不佳,我们必须等待额外的HFF集群的类似限制,以适当地研究这一趋势。我们的候选人的物理特性进行检查,使用的范围内的透镜模型开发的HFF程序由不同的团体,包括我们自己的,更好地估计潜在的系统学。我们对最亮天体的光谱能量分布拟合表明,恒星质量约为1 E9太阳质量,恒星形成速率约为每年4太阳质量,典型的形成红移为z<19。
2014-07-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
Weak lensing density profiles and mass reconstructions of the galaxy clusters Abell 1351 and Abell 1995
利用弱引力透镜研究了星系团Abell 1351和Abell 1995的整体质量分布。这两个星系团的质量结构和动力学状态有很大的不同,是从38个大小和红移相似的X射线发光星系团中选取的两个极端。我们测量微弱的背景星系的剪切值,并使用KSB+方法校正PSF各向异性。使用有限场质量重建算法创建簇的二维质量图,并与孔径质量统计进行验证。从重建推断的群众相比,从拟合球对称SIS和NFW模型的切向剪切剖面。我们详细讨论了NFW浓度参数。根据质量重建,我们推断Abell 1351和Abell 1995的M200质量分别为11.7 +/- 3.1 * 10^14 h_70^-1 Msun和10.5 +/- 2.7 * 10^14 h_70^-1 Msun。在Abell 1351的主质量峰东北约3'处,我们在质量重建以及孔径质量统计中检测到一个显著的次峰。这个特征也可以通过V-I色的星系团成员来追踪,因此很可能是阿贝尔1351的真实子结构。根据我们对切向剪切的拟合,我们推断M200的质量约为8-9 * 10^14 h_70^-1 Msun(Abell 1351)和M200约为5-6 * 10^14 h_70^-1 Msun(Abell 1995)。浓度参数仍然受到我们的弱透镜分析的约束。
2009-06-16 astro-ph.CO
An excursion into the core of the cluster lens Abell 1689
本文用仅依赖多重像的自由形式透镜反演方法 Grale 重建 Abell 1689,并在中心约100 kpc区域发现可能的无光伴随质量峰,其若属实将约束暗物质自相互作用截面。
2023-08-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
VLA Radio Observations of the HST Frontier Fields Cluster Abell 2744: The Discovery of New Radio Relics
星系团合并在ICM中留下了明显的特征,表现为激波和弥散的星系团射电源,为相对论粒子的加速提供了证据。然而,ICM中粒子加速的物理学仍然没有完全理解。在这里,我们提出了新的1-4 GHz Jansky甚大阵列(VLA)和档案钱德拉观测的HST前沿场集群阿贝尔2744。在我们新的VLA图像中,我们检测到以前已知的$\sim2.1$ Mpc射电晕和$\sim1.5$ Mpc射电遗迹。我们进行了无线电频谱分析,从中我们确定了遗物的注入光谱指数为$α_{\rm{inj}} = -1.12 \pm 0.19$。这对应于在扩散激波加速假设下的激波马赫数$\mathcal{M}$ = 2.05 $^{+0.31}_{-0.19}$。我们还发现了在冲击后区域的光谱陡峭的证据。我们没有发现证据表明射电晕的光谱指数和ICM温度之间存在显着的相关性。此外,我们观察到三个新的极化扩散源,并确定其中两个是新发现的巨型射电遗迹。这两个遗迹位于集群的东南和西北郊区。相应的综合光谱指数分别测量东南和西北遗迹的$-1.81 \pm 0.26$和$-0.63 \pm 0.21$。从X射线表面亮度轮廓中,我们还检测到与新发现的SE遗迹位于同一位置的$R=1.39^{+0.34}_{-0.22}$可能的密度跳跃。这种密度跃变对应于激波阵面马赫数$\mathcal{M}=1.26^{+0.25}_{-0.15}$。
2017-08-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
Revising the merger scenario of the galaxy cluster Abell 1644: a new gas poor structure discovered by weak gravitational lensing
星系团阿贝尔1644($\bar{z}=0.047$)以其显著的螺旋状X射线辐射而闻名。它以前被认为是一个双峰系统,包括子星系团A1644S和A1644N,每个子星系团都以一个巨大的椭圆星系为中心。在这项工作中,我们提出了一个全面的研究这个系统,包括新的弱透镜和动力学数据和分析,加上量身定制的流体动力学模拟。透镜和星系密度图显示了在X射线图像上看不到的北部结构。因此,我们将之前已知的北晕重新命名为A1644N1,新的北晕重新命名为A1644N2。我们的透镜数据表明,它们具有相当相似的质量:$M_{200}^{\rm N1}=0.90_{-0.85}^{+0.45} \times10^{14}$和$M_{200}^{\rm N2}=0.76_{-0.75}^{+0.37} \times10^{14}$ M $_\odot$,而南部结构是主要的:$M_{200}^{\rm S}=1.90_{-1.28}^{+0.89}\times 10^{14}$ M $_\odot$。基于观测数据的模拟,我们提出了一个方案,在该系统中显着的X射线特性是A1644 S和A1644 N2之间的碰撞发生在$\sim$ 1.6 Gyr前的结果。目前,这些系统在达到最大间隔后,应该正在前往一个新的相遇。
2020-05-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Hubble Frontier Fields : A High-Precision Strong-Lensing Mass Model of the Massive Galaxy Cluster Abell 2744 using 180 Multiple Images
我们提出了一个高精度的星系团阿贝尔2744的质量模型,强引力透镜分析的基础上的\emph{Hubble Space Telescope Frontier Fields}(HFF)的成像数据,现在包括两个\emph{Advanced Camera for Surveys}和\emph{Wide-Field Camera 3}观测到的最终深度。利用可见光和近红外数据前所未有的深度,我们确定了34个新的多重成像星系,使总数达到61个,包括181个单独的透镜图像。在这个过程中,我们纠正以前的错误识别和位置的集群核心的北部的多个系统。使用\textsc{Lenstool}软件和新的多组图像,我们使用两个星系团规模的暗物质晕和星系团成员的星系团规模的晕来模拟星系团。我们的最佳拟合模型预测图像的位置与\emph{RMS}的误差为0.69 $\arcsec$,这构成了一个改进的几乎是一个因素的两个在以前的参数模型,这个集群。我们测量了200 kpc口径内的总投影质量($2.162\pm 0.005$)$\times 10^{14}M_{\odot}$,从而继最近的HFF测量MACSJ 0416.1 -2403之后,第二次达到1级精度。重要的是,质量模型的更高质量转化为导出的放大因子的4倍的总体改进。%的高红移透镜背景星系。与我们以前的HFF引力透镜分析一起,这项工作表明,HFF数据能够对大质量星系…
2015-06-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
Dark matter dynamics in Abell 3827: new data consistent with standard Cold Dark Matter
利用ALMA和VLT/MUSE对星系团Abell 3827进行了积分场谱研究。它揭示了星团核心中强引力透镜的不寻常配置,其中至少有七个背景螺旋星系的透镜图像。基于HST成像的透镜模型表明,与星系团中心星系之一相关的暗物质可能会被抵消。新的光谱数据能够更好地减去前景光,并更好地识别多个背景图像。暗物质的推断分布与LCDM所预期的以星系为中心是一致的。每个星系的暗物质看起来也是对称的。虽然我们没有发现之前报道的质量和光之间的偏移(暗示自相互作用的暗物质),但为了校准Abell 3827而进行的数值模拟表明,偏移和不对称性仍然值得在特定几何形状的碰撞中寻找。同时,ALMA被证明是非常有用的强镜头图像识别。
2017-08-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Dark Matter Substructure or Source Model Systematics? A Case Study of Cluster Lens Abell S1063
本研究利用 JWST 多波段数据,通过曲弧基形式体系分析星系团透镜 Abell S1063,发现源建模系统误差可导致虚假暗物质次结构探测,多波段分析有助于区分系统误差与真实信号。
2025-08-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Source plane reconstruction of the giant gravitational arc in Abell 2667: a candidate Wolf-Rayet galaxy at z~1
本文对透镜星系团Abell~2667中一个亮度为$z$ =1.0334的明亮透镜星系的HST、Spitzer望远镜成像和VLT成像及光谱数据进行了新的分析。使用这种高分辨率的成像,我们提出了一个更新的透镜模型,使我们能够充分了解透镜的几何形状和重建的透镜星系在源平面。这个巨大的弧提供了一个独特的机会来窥视高红移盘星系的结构。我们发现Abell 2667的透镜星系是一个典型的旋涡星系,其形态结构与高红移星系$z\sim 2$相似。重建的源星系在z $_{850}$波段的表面亮度揭示了中心表面亮度$I(0)=20.28\pm0.22$ mag arcsec $^{-2}$和红移$z \sim 1$处的特征半径$r_s=2.01\pm0.16$ kpc。不同波段的形态重建显示出该星系明显的负径向颜色梯度。此外,更红的中央隆起往往包含富含金属的恒星星族,而不是由于高而不均匀的遮蔽而被尘埃严重变红。我们分析了VIMOS/IFU光谱数据,发现在给定的波长范围内($\sim 1800-3200$ λ),源星系的组合弧光谱具有强的连续辐射和强的紫外吸收线(Fe Ⅱ和Mg Ⅱ),显示出典型的沃尔夫-雷叶星系NGC 5253的特征。更具体地说,我们已经测量了阿贝尔2667光谱中的Fe II和Mg II线的EW,并且对于NGC 5253光谱的相同波长间隔获得了类似的值。在棱栅范围边缘的CIII] 190…
2014-10-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Strong-Lensing Model for the WMDF JWST/GTO Very Rich Cluster Abell 1489
我们提出了星系团RM J121218.5+273255.1($z=0.35$ ;以下简称RMJ 1212;也称为Abell 1489)的第一个强透镜模型。这个星团是redMapPer星表中最丰富的0.1\%的星团之一;它在X射线和ROSAT和\emph{Planck}数据中分别通过Sunyaev-Zel'dovich效应被显著探测到;它的光学光度分布意味着一个非常大的透镜,遵循质量对光的比例关系。基于这些特性,它被选为韦伯中深场(WESTERN)JWST/GTO计划。为了准备这项计划,RMJ 1212最近在双子座北的GMOS和七个光学和近红外波段的\emph{Hubble Space Telescope}成像。我们使用这些数据来绘制星系团的内部质量分布,揭示各种多图像集。我们还搜索数据中的高红移候选者,以及瞬态源。我们发现了十几个高红移($z\gtrsim6$)的候选人的光度红移和辍学技术的基础上。在两次HST访视之间的数据中未发现显著($\gtrsim5 σ$)瞬变。我们的透镜分析揭示了一个相对较大的透镜,其有效爱因斯坦半径为$θ_{E}\simeq32\pm3''$($z_{s}=2$),与标度关系的预期基本一致。RMJ 1212证明了可以按照光迹质量假设以稳健和自动化的方式选择强大的透镜簇。
2020-07-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Precision MARS Mass Reconstruction of Abell 2744: Synergizing the Largest Strong Lensing and Densest Weak Lensing Datasets from JWST
本研究利用 JWST 最大的强透镜和密弱透镜数据集,通过 MARS 算法重建 Abell 2744 的高分辨率质量图,揭示等腰三角形结构,并验证质量峰与亮星系高度吻合。
2023-11-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Abell 315: reconciling cluster mass estimates from kinematics, X-ray, and lensing
确定星系团的质量是宇宙学的基本工具。通过比较不同探测器获得的质量估计值,可以了解可能的系统不确定性。Abell 315星系团是一个有趣的测试案例,因为它被认为在X射线中是不亮的(通过运动学和弱透镜确定)。我们已经进行了新的光谱观测,目的是提高集群质量的估计,使用投影相空间中的星系分布。我们在新的光谱样本中确定了星系团成员。我们估计的集群质量从集群成员的投影相空间分布使用MAMPOSSt方法。在进行此估计时,我们考虑了我们能够识别的子结构的存在。我们确定了几个集群子结构。主要的两个有一个重叠的空间分布,表明(过去或正在进行的)碰撞沿视线。在考虑了亚结构的存在后,从运动学上对阿贝尔315的质量估计值减少了4倍,降为M200=0.8(-0.4,+0.6)× 10^14 Msun。我们还发现证据表明,集团的质量浓度异常低,c200=r200/r-2 <~ 1。利用我们对c200的新估计,我们将弱透镜质量的估计修正为M200=1.8(-0.9,+1.7)× 10^14 Msun。我们新的质量估计值与通过标度关系M200=0.9+-0.2 x 10^14 Msun从星系团X射线光度导出的结果一致。阿贝尔315不再属于X射线暗星系团。它的质量估计被一个未被发现的子星系团与主星系团碰撞的存在夸大了。未检测到的视线结构的存在是否可以作为所有X射线欠发光星系团的一般解释,仍有待于使用统计学上显着的样本…
2017-02-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Weak-Lensing Detection of Intercluster Filaments in Three Nearby Cluster Systems
Brown University(布朗大学)
该研究利用宽场暗能量相机观测数据,采用匹配滤波方法,在三个近邻星系团系统中探测星系团间丝状结构,发现多条显著丝状结构及星系团间桥梁,推断其参数,验证方法性能,探讨抑制污染潜力,证明绘制暗物质丝状结构的可行性。
2026-07-09 astro-ph.CO
Line-of-sight Elongation and Hydrostatic Mass Bias of the Frontier Fields Galaxy Cluster Abell 370
我们提出了一个详细的弱透镜和X射线研究的前沿领域星系团阿贝尔370,在天空中最大的已知透镜之一,使用宽场BRz斯巴鲁/Sprime-Cam和钱德拉X射线观测。通过结合来自斯巴鲁数据的二维(2D)剪切和方位角平均放大率约束,我们进行了透镜质量重建的自由形式的方式,这使我们能够确定径向结构和2D形态的集群质量分布。在一个三轴框架假设的Navarro-Frenk-White密度分布,我们约束的内在结构和几何形状的集群晕的正演模拟重建的质量图。我们得到了一个晕质量$M_{200}=(1.54 \pm 0.29)\times 10^{15}h^{-1}M_\odot$,晕浓度$c_{200}=5.27 \pm 1.28$,和短轴长轴比$q_a=0.62 \pm 0.23$与无信息的先验。使用之前的视线对准的晕主轴来自二进制合并模拟约束多探头观测,我们发现,数据有利于更长的几何形状,较低的质量和浓度较低。从三轴透镜建模与视线之前,我们发现一个球形封闭的气体质量分数$f_\mathrm{gas}=(8.4 \pm 1.0)\%$在$0.7h^{-1}$ Mpc $\sim 0.7r_{500}$。与钱德拉观测的流体静力学质量估计相比,我们的三轴弱透镜分析分别在$0.7h^{-1}$ Mpc处使用和不使用视线先验的情况下产生$1-b \equiv M_\mathrm{HE}/M_\mathrm{W…
2022-06-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Further support for a trio of mass-to-light deviations in Abell 370: free-form Grale lens inversion using BUFFALO strong lensing data
我们使用超越超深前沿领域和遗产观测(BUFFALO)的合并星系团阿贝尔370强透镜图像目录,以获得一个质量模型,使用自由形式的透镜反演算法GRALE。强透镜数据质量的改善导致透镜平面均方根仅为0.45弧秒,比我们现有的HFF v4重建低约两倍。我们把这种改进归因于光谱数据和使用了完全再处理的HST镶嵌图。在我们重建的质量模型中,我们发现了Abell 370中三个不同质量特征的迹象:(i)北部BCG和最近质量峰之间的$\sim 35$ kpc偏移,(ii)主星团以东的$\sim 100$ kpc质量浓度大致为临界密度$\sim 250$ kpc,以及(iii)可能的类似彗星的结构通过N-S穿过星团。虽然(i)以某种形式存在于大多数公开可用的重建中,跨越建模技术的范围:参数化,混合和自由形式,但(ii)和(iii)仅被大约一半的重建恢复。我们测试了我们的假设的存在下,通过创建一个合成的集群-额尔齐斯IIIC -模仿的情况下,集群的外部质量。我们还计算了源平面放大率分布。利用它们,我们估计了源平面放大率的概率,并仔细研究了它们的红移依赖性。最后,我们探讨了Abell 370对$z_s=9.0$光源光度函数的透镜效应,发现它与已发表的结果一致。
2021-06-30 astro-ph.CO
Free-form Grale reconstruction of Abell 2744: robustness of uncertainties against changes in lensing data
Abell 2744,一个巨大的哈勃前沿场合并的星系团,在核心有许多多重图像,已经成为许多使用不同方法的透镜反演的主题。虽然大多数现有的研究比较各种反演方法,我们专注于使用不同的输入透镜数据的重建的比较。由于透镜效应数据的数量和质量不断提高,因此有必要询问估计的不确定性是否对数据变化具有鲁棒性。我们使用自由形式的Grale来解决这个问题,它只需要图像信息作为输入,与星系团无关。我们重建阿贝尔2744使用两套强透镜数据从哈勃前沿领域的社区。我们的第一次和第二次重建分别使用55和91张图像,91张图像中只有10张具有与第一次重建相同的位置和红移。两个质量图的比较表明,Grale的不确定性对这些变化是强大的,以及在反演程序的小修改。此外,应用Sebesta等人(2016)在MACS J0416中使用的方法,我们得出结论,从统计意义上说,Abell 2744中的光遵循质量,较亮的星系比较暗的星系更容易聚集在恢复的质量上。我们还表明,最暗的星系是反相关的质量,这可能是由于明亮的星系的光污染,和透镜放大率的偏差作用于星系背景的集群。
2019-07-22 astro-ph.CO
Abell 370 revisited: refurbished Hubble imaging of the first strong lensing cluster
我们提出了一个强大的透镜分析的星系团阿贝尔370(z=0.375)的基础上获得的早期释放观测(ERO)的一部分,随后哈勃服务任务#4的最新的ARMACS图像。早在1987年,Abell 370中的巨大引力弧(z=0.725)是第一批证据之一,表明大质量星系团的密度足以充当强引力透镜。新的观测结果详细揭示了它的盘状形态,我们表明它可以被解释为一个复杂的五像结构,总放大倍数为32+/-4。此外,高分辨率的射电望远镜信息使我们能够识别10个多重成像的背景星系。对于z=2的源红移,我们得到了平均爱因斯坦半径RE=39+/-2”,对应于质量M(<RE)= 2.82+/-0.15 1 e ~(14)Msol和M(<250 kpc)=3.8+/-0.2 1 e ~(14)Msol,与Subaru弱透镜测量结果吻合得很好。典型的质量模型误差小于5%,与之前的透镜分析相比,改进了3倍。Abell 370质量分布被证实是双峰的,暗物质、X射线气体和恒星质量之间的偏移很小。将这些信息与速度分布相结合,揭示了阿贝尔370可能是两个质量相等的星团沿着视线合并,解释了有效产生强透镜效应所需的非常高的质量密度。这些新的观察结果强调了多图像识别的重要性,这是确定准确质量模型的关键。非常大的爱因斯坦半径使Abell 370成为通过中央区域的强放大来寻找高红移星系的最佳星系团之一。
2009-11-29 astro-ph.CO
The merger history of the complex cluster Abell 1758: a combined weak lensing and spectroscopic view
We present a weak-lensing and dynamical study of the complex cluster Abell 1758 (A1758, z = 0.278) supported by hydrodynamical simulations. This cluster is composed of two main structures, called A1758N and A1758S. The Northern structure is composed of A1758NW & A1758NE, with lensing determined masses of 7.90_{-1.55}^{+1.89} X 10^{14} M_ \odot and 5.49_{-1.33}^{+1.67} X 10^{14} M_ \odot , respectively. They show a remarkable feature: while in A1758NW there is a spatial agreement among weak lensing mass distribution, intracluster medium and its brightest cluster galaxy (BCG) in A1758NE the X-ra…
2016-12-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Full Lensing Analysis of Abell 1703: Comparison of Independent Lens-Modelling Techniques
用两种不同的强透镜技术对弛豫星系团Abell 1703的内部质量分布进行了分析。我们的参数化方法具有再现多组多个图像所需的精度,基于质量近似跟踪光的假设。我们测试这个假设与一个完全非参数,自适应网格方法,没有知识的星系分布。由于成员星系必须包括在设计用于搜索透镜图像的模型中,因此在精细尺度上可以看到方法之间的差异,但在较大尺度上,暗物质的一般分布非常一致,具有非常相似的径向质量分布。我们从深多色斯巴鲁成像中添加未稀释的弱透镜测量,以获得完全独立于模型的质量分布,直至维里半径及更远。在弱透镜和强透镜之间的重叠区域中发现一致性,并且完整的质量分布由浓度参数$c_{\rm vir}\simeq 7.15\pm0.5$(和$M_{vir}\simeq 1.22\pm0.15 \times 10^{15}M_{\odot}/h$)的NFW模型很好地描述。Abell 1703位于标准$c$ -$M$关系之上,该关系是为标准$Λ$ CDM模型预测的,类似于具有精确确定的基于透镜的轮廓的其他大质量弛豫星系团。
2010-09-06 astro-ph.CO
Constraints from the Giant Arc in Abell 370. A New Framework for Understanding Systematic Errors in Cluster Lens Modeling. IV. Constraints from the Giant Arc in Abell 370
本研究利用Abell 370星系团中的巨弧,提出基于像素源重建的优化透镜模型,以改进源重建并减少模型残差,显著影响临界曲线及高放大率区域的信息提取。
2025-09-10 astro-ph.CO
The Extraordinary Amount of Substructure in the Hubble Frontier Fields Cluster Abell 2744
本文对大质量星系团Abell 2744(z=0.308)进行了光学/X射线联合分析。我们在星团中心区域的强透镜和弱透镜分析,即,在距离最亮的星系团R<1 Mpc处,揭示了包括主核心在内的八个子结构。所有这些暗物质晕都被探测到,其显著性至少为5西格玛,特征质量在0.5到1.4 × 10 ^{14}Msun之间,R<150 kpc。Merten et al.(2011)和Meidinski et al.(2016)亚结构也被我们检测到。我们测量的主要核心组件的质量略高于先前报道的质量,并将这种差异归因于我们基于哈勃前沿场数据建立的严格约束的强透镜质量模型。XMM-牛顿获得的X射线数据揭示了四个残余核心,其中一个是新发现的,还有三个冲击。与Merten等人(2011)不同,我们发现所有的核心都有黑暗和明亮的对应物。与MXXL模拟中类似质量的星团进行比较,没有发现像阿贝尔2744那样有大量子结构的天体,这证实了阿贝尔2744是一个极端的系统。我们强调,这些属性仍然不构成一个挑战,$Λ$ CDM,因为警告适用于模拟和观测:例如,投影质量测量从引力透镜和有限的分辨率的子晕发现者。我们讨论了Abell 2744对不同暗物质候选者的相容性的影响,最后,测量了暗物质自相互作用截面的新上限,即sigma_{DM} <1.28 cm 2/g(68\% CL),与Harvey等人(2015)的先前结果非常…
2016-06-14 astro-ph.CO
Applying MOG to lensing: Einstein rings, Abell 520 and the Bullet Cluster
我们在MOG修正的引力理论的背景下研究了引力透镜。使用配方的理论,没有可调或拟合参数,我们提出的MOG运动方程的缓慢,非相对论性测试粒子和超相对论性测试粒子,如光线。我们演示了如何MOG预测光的弯曲可以应用于天文观测。我们的研究首先集中在一小部分强透镜观测上,发现透镜对象的性质与理论的预测一致。我们还提出了碰撞集群1 E0657 -558(也被称为子弹集群)和阿贝尔520的分析,在这两种情况下,MOG理论的预测是在良好的协议与观察。
2018-04-02 astro-ph.CO gr-qc
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
MUSE integral-field spectroscopy towards the Frontier Fields cluster Abell S1063: II. Properties of low luminosity Lyman alpha emitters at z>3
尽管它们对于再电离时代的重要性,低质量星系的性质目前仍处于激烈的争论之中。在这篇文章中,我们研究了z>3的微弱低质量星系的恒星和气体性质。我们用MUSE在2弧分^[2]的视场上观测了前沿场星系团阿贝尔S 1063,并结合积分场光谱学和引力透镜对本征微弱的Lya发射体(LAEs)进行了盲搜索。我们总共确定了172个星系的红移,其中14个是透镜LAEs在z=3-6.1。我们将光谱确认的多重图像族的数量从6个增加到17个,并相应地更新了我们的引力透镜模型。透镜校正后的Lya光度在L(Lya)<= 10^41.5 erg/s的情况下,是光谱学证实的LAEs中最低的。我们使用膨胀的气体壳模型来拟合Lya线轮廓,并找到低的柱密度和膨胀速度。据我们所知,这是第一次,这种微弱的星系在z>=3的气体性质的报告。我们进行了SED建模宽带测光从U波段通过红外线,以确定这些LAEs的恒星属性。恒星的质量很低(10^{6-8} Msun),并且伴随着非常年轻的年龄,在1- 1亿年之间。星暴星系具有非常高的比恒星形成率(~100 Gyr^-1)。在我们的样本中,紫外连续谱斜率β很低,对于所有M_star<10^8 Msun的星系,β <-2。我们的结论是,我们的低质量星系在3<z<6时,在校正恒星质量效应时,恒星形成的速率比在本地或更大质量的星系中看到的要高。年轻的恒星星族具有高的恒星形成率和低的HI柱密度,…
2016-08-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
The first Frontier Fields cluster: 4.5μm excess in a z~8 galaxy candidate in Abell 2744
在这封信中,我们提出了第一次分析的z~8星系候选人中发现的哈勃和斯皮策成像数据的阿贝尔2744,作为哈勃前沿领域的遗产计划的一部分。我们应用最常用的方法来选择异常高z星系相结合的非检测和颜色标准,使用7个HST波段。我们在IRAC图像上使用GALFIT来拟合和减去附近明亮光源的污染。的物理性质已推断出从SED拟合使用模板与和没有星云发射。这封信的重点是我们在WFC 3覆盖的4.9弧分$^2$视场内发现的最亮候选物(m $_{F160W}$ =26.2)。在ACS波段和3.6μm处未检测到,而在4.5μm处清晰检测到,深度相当相似。IRAC数据中的这种突变可以用z~8处的强[OIII]+Hβ线来解释,这些线对4.5μm光度测定有贡献。最好的光-z在z~8.0 $^{+0.2}_{-0.5}$,虽然在低红移(z~1.9)的解决方案不能完全排除,但他们强烈不利于SED拟合工作。放大系数相对较小,μ=1.49 $\pm$ 0.02。该天体的恒星形成率为8 - 60 Mo/年,恒星质量为M $_{\star}$ =(2.5-10)x 10 $^{9}$ Mo,大小为r~0.35 $\pm$ 0.15 kpc。该天体是第一个z~8 LBG候选者之一,在3.6μm和4.5μm之间显示出明显的突变,这与第一个光谱证实的星系在类似红移处的IRAC性质一致。由于它的亮度,这个物体的红移可能会被目前8-…
2014-02-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Measuring Gravitational Lensing Flexions in Abell 1689 Using an Analytic Image Model
测量星系团晕中暗物质的亚结构是对Lambda CDM结构形成模型的一个基本探索。引力透镜是一种测量总质量分布的技术,它与引力物质的性质无关,使其成为研究这些以暗物质为主的物体的重要工具。我们提出了一种新的方法来测量弱引力透镜弯曲,透镜剪切场的梯度,测量小角度尺度上的质量分布。虽然以前公布的测量弯曲的方法专注于测量透镜图像的衍生属性,如shapelet系数或表面亮度矩,但我们的方法将质量片变换不变的分析图像模型(AIM)拟合到每个星系图像。这个简单的参数模型跟踪透镜图像等照度线的失真并约束屈曲场。我们测试的AIM方法使用模拟数据图像与现实的噪声和各种unlensed图像属性,并表明它成功地再现了输入屈曲领域。我们还将AIM方法应用于Abell 1689的哈勃空间望远镜观测,并利用AIM方法测量的弯曲度探测了星团中的质量结构。
2012-05-16 astro-ph.CO
The BUFFALO Survey : The Subhalo Mass Function for Abell 2744 with Strong+Weak Gravitational Lensing
Durham University(杜伦大学);University of KwaZulu-Natal(夸祖鲁-纳塔尔大学);STAR Institute(STAR研究所);University of Hertfordshire(赫特福德大学);Carnegie Observatories(卡内基天文台)
本研究通过联合强、弱引力透镜重建Abell 2744质量分布,构建其亚暗物质晕质量函数,发现子结构数量超出BAHAMAS模拟,归因于该星系团剧烈的并合动力学状态,而非暗物质模型冲突。
2026-10-08 astro-ph.CO
LensExplorer, a tool for the visualization of the gravitational lensing effect in the Hubble Frontiers Fields clusters
LensExplorer是一个IDL GUI代码,可用于可视化哈勃前沿场集群中导出的透镜偏转场。该代码可用于研究和教育目的,因为它提供了直观和用户友好的方式来探索不同集群中的解决方案。LensExplorer可以用来预测背景光源在不同红移和给定位置的放大率。我们在本文档中提供了一个快速指南来开始使用LensExplorer。群集A2744和MACSJ0416.1-2403的代码和镜头型号可从本网站http://www.ifca.unican.es/users/jdiego/LensExplorer/公开获取,新解决方案(和新版本的代码)也将在可用时上传。
2014-06-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Strong Gravitational Lensing by the Super-massive cD Galaxy in Abell 3827
通过对双子座南GMOS图像的分析,我们发现了附近星系团Abell 3827核心的强引力透镜特征。最突出的强透镜特征是围绕中央cD星系的四个图像的高度放大的环形配置。GMOS光谱分析将该源置于z~0.2处。距离中心星系约20”的是一个次级切弧特征,它被认为是一个z约为0.4的背景星系。我们模拟了星系团核心的引力势,考虑到了星系团、BCG和其他星系的质量。在37 h^-1 kpc内,我们得到了它的总质量为(2.7 +- 0.4)x 10^13 Msun。这个质量比X射线观测的质量大一个数量级。从透镜数据得出的总质量表明,这个星系团中的BCG可能是附近宇宙中质量最大的星系。
2010-05-14 astro-ph.CO
Abell 611. II. X-ray and strong lensing analyses
本文给出了对弛豫星系团Abell 611(z=0.288)的X射线发射和强透镜系统的分析结果。我们通过非参数方法推导出X射线质量估计,得到半径r ~ 700 kpc范围内星系团内介质的密度和温度分布;假设星系团处于流体静力平衡,采用物质密度分布,我们可以通过X射线数据恢复Abell 611的总质量分布。我们推导出的总投影质量在中心区域的阿贝尔611执行其强大的透镜功能的参数分析,通过公开可用的分析软件Lenstool。作为最后一步,我们比较了两种方法得到的结果。我们得到了一个很好的协议之间的X射线和强透镜总质量估计在中心区域(即半径r ~100 kpc),而边际分歧之间的两个质量估计外推的强透镜的结果在外部空间范围。我们认为,在这种情况下,X射线/强透镜质量的不一致可以解释的重子分量和暗物质的相对贡献的不正确的估计,所造成的强透镜分析中的不同质量分量之间的固有简并。我们讨论了一些可能的系统误差,影响质量估计的效果。我们发现X射线温度的测量值(以及因此的X射线总质量)对光谱分析中采用的背景有轻微的依赖性,M_200值的总偏差为1 σ统计误差的量级。强透镜质量的结果,而不是敏感的参数化的星系晕质量的中心区域,特别是建模的Brilliant星团星系(BCG)重子组件。
2011-03-25 astro-ph.CO
Reconstructing the triaxiality of the galaxy cluster Abell 1689: solving the X-ray and strong lensing mass discrepancy
首次测定了星系团Abell 1689的暗物质和团内介质的三维形状和三维物理参数。我们利用我们最近介绍的新方法(Morandi等,2010年),以推断三维星系团的物理性质,结合联合X射线和强透镜数据。我们发现Abell 1689可以被模拟为一个三轴的星系团,其DM晕轴比分别为1.24 +/- 0.13和2.37 +/- 0.11。我们表明,占三维几何形状允许解决之间的差异确定的质量从X射线和强引力透镜的意见。我们还确定了DM密度分布α的内部斜率:通过明确考虑该星系团的3D结构,我们测量出α = 0.90 +/- 0.05,该值接近冷暗物质(CDM)的预测,而标准球形模型导致偏差值α = 1.16 +/- 0.04。我们的研究结果消除了潜在的不一致,在文献中出现的CDM情景的预测和观察,提供进一步的证据,支持CDM情景。
2010-11-18 astro-ph.CO
The GLASS-JWST Early Release Science Program. III. Strong lensing model of Abell 2744 and its infalling regions
本文结合JWST与VLT/MUSE数据,为星系团Abell 2744构建了高精度强透镜模型,利用149个多重像约束并实现外部子团多重像首次光谱确认,以极低位置散布生成可靠放大率图,助力高红移源研究。
2023-03-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
The Frontier Fields: Survey Design
前沿领域是一个导演的自由支配时间与HST和斯皮策太空望远镜看到比以往任何时候都更深入的宇宙运动。前沿领域结合了HST和斯皮策的力量与大规模高放大率星系团的自然引力望远镜,以产生有史以来对星系团及其透镜星系的最深观测。六个星团-- Abell 2744、MACSJ0416.1-2403、MACSJ0717.5+3745、MACSJ1149.5+2223、Abell S1063和Abell 370 --是根据它们的透镜强度、天空黑暗度、银河系消光、平行场的适合性、地面设施的可达性、HST、斯皮策和JWST的可观测性以及预先存在的辅助数据而选择的。这些星团已经被HST ACS/WFC和WFC 3/IR以超过840个HST轨道的相邻空白区域的协调平行作为目标。斯皮策太空望远镜已经投入了超过1000小时的导演自由裁量时间,以获得IRAC 3.6和4.5微米的成像,在六个星团和六个平行的前沿领域中,大约26.5,26.0 ABmag 5-sigma点源深度。前沿场平行场是HST迄今为止第二深的观测,在7个光学-近红外带通中具有~ 29个ABmag 5-sigma点源深度。前沿场集群透镜后面的Galerkin经历几个典型的放大因子,其中临界曲线附近的小区域被放大10-100倍。因此,前沿场簇HST图像在非常小的体积上实现约30-33个量级的固有深度。对前沿场的早期研究已经探测了在再电离时代6 <…
2016-05-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Double Galaxy Cluster Abell 2465 III. X-ray and Weak-lensing Observations
本文报道了对双星系团Abell 2465(z=0.245)的Subaru/Suprime-Cam图像进行的Chandra X射线观测和光学弱透镜测量。将X射线亮度数据拟合到β模型,以获得东北(NE)和西南(SW)子分量的径向气体密度分布,这两个子分量在结构上有所不同。我们确定核心半径,中心温度,气体质量内$r_{500c}$,和总质量为更广泛的东北和尖锐的SW组件假设流体静力平衡。NE团簇的中心熵比SW高约两倍,连同其结构特性,这表明它已经经历了自己的合并。弱透镜分析给出了维里质量为每个子结构,比较以及与早期的动力学结果。由弱透镜作用导出的SW分量的外质量轮廓比NE分量的外质量轮廓更不规则和更长。虽然在X射线气体和质量中心之间有微弱的增强和小的偏移,但两个子星系团之间缺乏大量的气体表明Abell 2465处于合并前状态。基于FLASH程序和径向下落模型,建立了一个与观测数据相一致的动力学模型,该模型表明,目前相距约1.2Mpc的子星系团正以约2000 km/s的速度相互靠近,并将在约0.4Gyr相遇。
2017-01-10 astro-ph.CO
Dark Matter Distribution of Four Low-z Clusters of Galaxies
本文介绍了对南天四个邻近的星系团:Abell 2029、Abell 85、Abell 1606和Abell 2457的弱引力透镜探测。Abell 1606和Abell 2457的弱透镜效应的探测在文献中尚属首次。这项工作利用了Cerro Tololo美洲天文台暗能量相机的宽视场,我们使用它来获得所有目标的深层多波长成像。我们公布了星系团的投影质量分布图,并通过NFW轮廓拟合二维切向椭圆率信号获得了它们的星系团的$M_{200}$。
2020-04-21 astro-ph.CO
Probing the z>6 Universe with the first Hubble Frontier Fields cluster Abell 2744
哈勃前沿场(HFF)计划将哈勃太空望远镜(HST)的能力与大质量星系团的引力透镜结合起来,以前所未有的深度探测遥远的宇宙。在这里,我们提出的第一个合并的HST和斯皮策观测的集群阿贝尔2744的结果。我们结合完整的近红外数据和辅助光学图像来寻找引力透镜高红移(z > 6)星系。我们报告了在源平面1.43弧分^[2]的总测量区域中,在z ~ 6-7处检测到15个I814-dropout候选者,在z ~ 8处检测到1个Y105-dropout候选者。我们的透镜模型的预测,使我们也可以确定五个多重成像系统位于红移之间的z ~ 6和z ~ 8。由于星系团中质量分布的限制,我们能够估计出校正完整性和放大效应的有效调查体积。这进而用于估计z ~ 6-8处的静止帧紫外光度函数(LF)。我们的LF结果与最近的空白场估计基本一致,证实了通过透镜群进行调查的可行性。尽管基于比最终数据集中将实现的更浅的观测,包括完整的ACS观测,但由于高度放大的调查区域,这里呈现的LF在z ~ 7处向下延伸到Muv ~ -18.5,在Muv ~ -15处识别出一个物体。这项早期的研究预测了使用大质量星系团作为宇宙望远镜的力量及其对空白领域的补充。
2014-03-14 astro-ph.CO
A new step forward in realistic cluster lens mass modelling: Analysis of Hubble Frontier Field Cluster Abell S1063 from joint lensing, X-ray and galaxy kinematics data
提出一种结合强透镜、X射线和星系运动学的自洽星系团质量建模新方法,应用于Abell S1063并公开模型,发现气体溅射并合证据及静力学平衡微小偏差。
2023-10-26 astro-ph.CO
Spatial matter density mapping of the STAGES Abell A901/2 supercluster field with 3D lensing
本文利用HST/STAGES巡天的弱透镜观测数据研究了Abell 901/902超星系团复合体中物质和星系的三维空间分布。我们的方法改进了现有的3D透镜映射技术,通过校准和消除红移偏差,并占3D结构的径向伸长的影响。我们还首次对3D透镜图进行了详细的噪声分析,结果表明,即使使用深层次的HST质量数据,也只有最大质量的结构,例如在z~0.8处的M200>~10^15 Msun/h,才能以合理的红移精度(Δz~0.15)在3D中分辨出来。我们将透镜映射与恒星质量分布进行比较,并找到了峰值显著性>3σ的所有质量峰的发光对应物。我们在z=0.165的前景超星系团内部和后面看到了结构,在z~0.6处的A901 b星系团正后方以及z~0.7处的SW群后方发现了结构。在投影中观察到的这种3D结构对A901 b或SW组成分SWa和SWb的最近质量估计没有显著影响。
2011-11-10 astro-ph.CO
Herschel deep far-infrared counts through the Abell 2218 cluster-lens
大质量星系团产生的引力透镜使得我们能够研究那些在当前红外和亚毫米望远镜的灵敏度和混淆度极限之下的、本质上微弱的红外星系。我们提出了超深PACS 100和160微米的观察对集群透镜阿贝尔2218,穿透赫歇尔混淆限制。在强引力透镜的辅助下,我们推导出在100微米处通量密度为1 mJy和在160微米处通量密度为2 mJy的源计数。在这些水平,源密度是20和10束/源在两个波段,接近源密度混淆在160微米。低于营业额的欧几里得归一化微分曲线的计数的斜率在两个波段都受到限制,并且与最近的向后进化模型一致。通过对Abell 2218透镜测量的通量范围(100 μ m处为0.94-35 mJy,160 μ m处为1.47-35 mJy)内的计数进行积分,我们得到了宇宙红外背景(CIB)表面亮度,分别为~8.0和~9.9 nW m^-2 sr^-1。这些值对应于DIRBE直接测量值的55%(+/- 24%)和77%(+/- 31%)。将Abell 2218结果与更宽/更浅的视野相结合,这些数字增加到62%(+/- 25%)和88%(+/- 32%)CIB总分数,在100和160微米处分辨,忽略DIRBE绝对值的高不确定性。
2010-05-24 astro-ph.CO
An improved Magellan weak lensing analysis of the galaxy cluster Abell 2744
利用 Magellan/MegaCam 多波段成像数据对 Abell 2744 进行弱引力透镜分析,测得其投影总质量为 $2.56 \times 10^{15} \\, \mathrm{M}_\odot$,揭示了三个高密度子结构,支持复杂并合场景。
2024-02-13 astro-ph.CO
Weak lensing and spectroscopic analysis of the nearby dissociative merging galaxy cluster Abell 3376
The galaxy cluster Abell~3376 is a nearby (z=0.046) dissociative merging cluster surrounded by two prominent radio relics and showing an X-ray comet-like morphology. The merger system is comprised of the subclusters A3376W & A3376E. Based on new deep multi-wavelength large-field images and published redshifts, we bring new insights about the history of this merger. Despite the difficulty of applying the weak lensing technique at such low redshift, we successfully recovered the mass distribution in the cluster field. Moreover, with the application of a two-body model, we have addressed the dyna…
2017-04-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Illuminating a Dark Lens : A Type Ia Supernova Magnified by the Frontier Fields Galaxy Cluster Abell 2744
SN HFF 14 Tom是一颗Ia型超新星(SN),位于星系团Abell 2744(z = 0.308)后面,z = 1.3457 +- 0.0001。在一个独立于宇宙学的分析中,我们发现HFF 14 Tom在类似的红移下比没有透镜的Ia型SNe亮0.77 +- 0.15等,这意味着透镜放大倍数为mu_obs = 2.03 +- 0.29。这种观测到的放大率为星系团透镜模型的直接经验检验提供了难得的机会。在这里,我们测试了17个晶状体模型,其中13个是在SN放大率已知之前生成的,符合纯“盲测”的条件。这些模型总体上相当准确:其中8个模型提供的中值放大率与测量的mu一致,在1-sigma范围内。然而,有一个微妙的系统性偏差:重大分歧都涉及模型过度预测放大率。我们评估可能的原因,这种温和的偏见,并没有找到一个单一的物理或方法学的解释来解释it. We发现,模型的准确性可以提高到一定程度上与严格的质量削减多重成像系统,如要求大部分光谱红移。除了像我们在这里所做的那样测试模型精度之外,Ia型SN放大率还可以用作Abell 2744和其他星系团未来透镜模型的输入,在传统的强透镜和弱透镜信息不可用的地区提供有价值的约束。
2015-08-16 astro-ph.CO
A Redshift Survey of the Strong Lensing Cluster Abell 383
Abell 383是一个著名的富星系团(z = 0.1887),它被广泛地成像为强透镜和弱透镜研究的基础。尽管如此,光谱观测很少。我们通过测量2360个具有r $_{petro} \leq 20.5$的星系的新红移,并在50个$^\prime$的BCG(布里渊星系团:R.A. $_{2000} = 42.014125^\circ$,Decl $_{2000} = -03.529228^\circ$)。我们应用焦散技术,以确定275个集群成员在7 $h^{-1}$ Mpc的分层集群中心。BCG位于$-11 \pm 110$公里的$^{-1}$和21 $\pm 56 h^{-1}$千秒差距的层次集群中心的速度分散配置文件的BCG出现的速度分散配置文件的基础上集群成员的扩展。星系团成员在天空中的分布与Okabe et al.(2010)的弱透镜轮廓令人印象深刻,特别是当包括前景和背景结构的影响时。通过应用焦散技术得到的R $_{200}$ = $1.22\pm 0.01 h^{-1}$ Mpc和M $_{200}$ = $(5.07 \pm 0.09)\times 10^{14} h^{-1}$ M $_\odot$的值与最近的完全独立的透镜测量值吻合得很好。焦散估计将簇质量分布的直接测量扩展到$\sim 5 h^{-1}$ Mpc的半径。
2014-01-07 astro-ph.CO
A Multiply-Imaged z $\sim$ 6.3 Lyman Alpha Emitter candidate behind Abell 2261
虽然莱曼- $α$($\mathrm{Ly}α$)发射线是在$z\lesssim 6$研究星系的重要工具,但在明显更高的红移处找到Ly $α$发射体(LAE)却更具挑战性,这可能是因为在$z\sim6$之上的星系际介质的中性增加。在$z>6$上具有极高静止框架Ly $α$等效宽度的半导体层EW(Ly $α$)$\gtrsim 150$是Ly $α$后续观测的良好候选者,并且由于其不寻常的颜色而可以在多波段成像调查中脱颖而出。我们已经进行了光度搜索这样的对象在集群透镜和超新星调查与哈勃(CLASH),并在这里报告的识别三个可能的引力透镜图像的一个单一的LAE候选人在$z\sim6.3$,后面的星系团阿贝尔2261($z = 0.225$)。在这个过程中,我们还用Keck/MOSFIRE测量了Abell 2261后面的一个多重成像星系的第一个光谱红移,位于$z = 3.337$。这使我们能够校准透镜模型,进而用于研究候选LAE的特性。人口III星系光谱能量分布(SED)模型拟合CLASH宽带测光的可能LAE提供了一个稍好的拟合比人口I/II模型。最佳拟合模型表明,EW(Ly $α$)$\approx 160$在星际和星系际介质中吸收后,会发生内禀振荡.未来的光谱观测将检验这一预测,并对这一物体的形态有更多的了解,这表明它可能是两个较小星系的合并。
2016-10-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Abell 1201: Detection of an Ultramassive Black Hole in a Strong Gravitational Lens
超大质量黑洞(SMBH)是星系形成和演化的关键催化剂,导致观测到SMBH质量$M_{\rm BH}$和宿主星系速度色散$σ_{\rm e}$之间的相关性。在本地宇宙之外,$M_{\rm BH}$的测量通常只可能用于处于活动状态的SMBH:限制样本大小并引入选择偏差。引力透镜使得测量非活动SMBH的质量成为可能。我们提出了$z=0.169$星系尺度强透镜Abell~1201的模型。星系团中的一个cD星系,它有足够的“外部剪切”,一个$z = 0.451$背景星系的放大图像被投射到距离星系中心仅$\sim 1$千秒差距的地方。利用哈勃空间望远镜的多波段成像和透镜建模软件$\texttt{PyAutoLens}$,我们重建了沿着这条视线的质量分布。贝叶斯模型比较有利于点质量与$M_{\rm BH} = 3.27 \pm 2.12\times10^{10}\,$ M $_{\rm \odot}$(3 $σ$置信限);超大质量黑洞。一个模型提供了一个可比的贝叶斯证据没有SMBH,但我们认为这个模型是非物理的基本假设。该模型仍然提供$M_{\rm BH} \leq 5.3 \times 10^{10}\,$ M $_{\rm \odot}$的上限,因为高于该质量的SMBH使透镜图像$\sim 1$ kpc从Abell 1201的中心变形。这是建立在以前的工作,使用中心图像放置上限的$M_{\r…
2023-03-27 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Beyond the Ultra-deep Frontier Fields And Legacy Observations (BUFFALO): a high-resolution strong + weak-lensing view of Abell 370
本文利用BUFFALO宽场成像对Abell 370进行强+弱透镜联合分析,发现核外存在七个候选子结构,其中五个可靠,并揭示外部剪切仅能由子结构解释一半,为星系团质量分布建模提供新约束。
2023-07-07 astro-ph.CO
Shedding Light on the Matter of Abell 781
星系团Abell 781 West一直被视为弱引力透镜质量校准的挑战,因为Cook和dell'Antonio(2012)发现三组独立观测的弱透镜信噪比始终低于基于X射线和动力学测量的质量模型的预期。我们纠正了Cook和dell'Antonio(2012)在统计推断中的一些错误,并表明他们自己的结果与动力学质量吻合得很好,与X射线质量相比,$σ$最多低2.2- 2.9 $σ$,类似于动力学质量和X射线质量之间的张力。用基于源测光红移的权重取代它们的简单星等切割,消除了透镜和X射线质量之间的紧张关系;在这种情况下,弱透镜质量的估计实际上高于动力学估计,但仍然与动力学估计一致。有和没有光度红移的透镜分析的比较表明,低红移源的1- 2 $σ$机会对齐降低了所有以前的研究,使用的幅度削减,而不是光度红移观察到的信噪比。波动并不罕见,但由于统计解释的错误,Cook和dell'Antonio(2012)的波动似乎非常显著。
2013-08-28 astro-ph.CO
Improved strong lensing modelling of galaxy clusters using the Fundamental Plane: Detailed mapping of the baryonic and dark matter mass distribution of Abell S1063
利用哈勃前沿场测光和甚大望远镜多单元分光探测器的观测数据,我们建立了Abell S1063星系团早型星系的基平面关系。我们使用这种关系,以开发一个改进的强透镜模型的总质量分布的集群,确定所有222集群成员的速度分散体中包括的模型,从他们测量的结构参数。从X射线数据固定热气体成分,扩散的暗物质晕的质量密度分布进行了优化,通过比较观察到的和模型预测的位置的55个多个图像的20个背景源,分布在红移范围$0.73-6.11$。我们用蒙特卡罗马尔可夫链确定模型参数的不确定性。与以前的工作相比,我们的模型允许包含一个分散的总质量和集群成员的速度分散之间的关系,这也显示了一个较浅的斜率。我们注意到一个较低的统计不确定性的一些参数的值,如核心半径,集群的扩散质量组件。由于一个新的估计的所有成员的恒星质量,我们测量的累积投影质量分布半径为350千秒差距,所有重子和暗物质组成的集群。在最外半径处,我们发现了一个$0.147 \pm 0.002$的重子分数。我们比较子晕所描述的我们的模型与最近的流体动力学宇宙学模拟。我们发现很好的协议,在恒星的总质量分数。另一方面,我们报告的最大圆周速度,这是他们的紧凑性的指示方面的一些差异,并在中央集群区域的子晕质量函数。
2022-01-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
Improved strong lensing modelling of galaxy clusters using the Fundamental Plane: detailed mapping of the baryonic and dark matter mass distribution of Abell S1063
强引力透镜(SL)已经成为一个非常精确的探测团和星系尺度的暗物质(DM)晕在星系团的内部区域的质量分布。DM晕的衍生性质可以与高分辨率宇宙学模拟的预测相比较,为我们提供了标准宇宙学模型的测试。通常选择简单的幂律标度关系来联系成员的总质量和它们的光度,这是星系团SL模型中可能固有的系统学之一,因此也是对导出的星系团质量的影响。使用新的信息,他们的结构参数(从HST成像)和运动学(从MUSE数据),我们建立了基本面(FP)的早期型星系团阿贝尔S1063。我们利用校准的FP来开发团簇核心总质量的改进SL模型。新的方法使我们能够获得更准确和复杂的关系,描述集群成员的观测量,并完全固定其质量从他们的观察到的幅度和有效半径。与幂律方法相比,我们发现了不同的质量和速度分散的成员之间的关系,这表现出显着的分散。由于一个新的估计的恒星质量的集群成员从HST数据,我们测量的累积投影质量分布半径为350千秒差距,所有重子和DM组件的集群。最后,我们比较了我们的模型和高分辨率流体动力学模拟预测的子晕的物理特性。我们得到兼容的结果,在恒星的总质量分数的成员。另一方面,我们证实了最近报道的差异,在子晕的紧凑性:在一个固定的总质量值,模拟子晕是不那么紧凑比我们的SL模型预测。
2022-09-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Dark Matter Distribution in Abell 383: Evidence for a Shallow Density Cusp from Improved Lensing, Stellar Kinematic and X-ray Data
我们扩展我们的分析暗物质(DM)的分布在轻松的集群的情况下,阿贝尔383,发光的X射线集群在z=0.189与一个占主导地位的中央星系和许多强透镜功能。继我们以前的论文,我们结合强,弱透镜约束与哈勃太空望远镜和斯巴鲁成像与径向配置文件的恒星速度分散的中央星系,分离的重子质量分布在集群核心的关键。钱德拉X射线观测的流体静力学质量估计进一步限制了解决方案。这些组合的数据集提供了几乎连续的限制,从2千秒差距到1.5百万秒差距的半径,允许严格的测试结果,从最近的数值模拟。在我们的数据和分析中,有两个关键的改进,使得这一结果成为小尺度下DM密度剖面ρ_DM ~ r^-β斜率较浅的最可靠的情况。首先,根据深凯克光谱,我们已经获得了恒星速度色散曲线的半径为26千秒差距的第一次在一个透镜集群。其次,我们通过采用三轴DM分布和轴对称动力学模型改进了我们以前的分析。我们证明,在这个非常好的约束系统中,DM密度在小半径处的对数斜率为β< 1.0(95%置信度)。为了使我们的观测结果与最近的高分辨率模拟结果相一致,改进重子物理学的处理方法是必要的,但可能还不够。
2011-01-18 astro-ph.CO