Galaxy-galaxy lensing in the outskirts of CLASH clusters: constraints on local shear and testing mass-luminosity scaling relation
我们提出了一个选择的24个候选星系-星系透镜(GGL)确定从哈勃图像中的大规模星系团的郊区,从CLASH调查。这些GGL提供的见解,在更大的规模比在集群核心的强透镜区的质量分布。我们建立了三个这些GGL参数质量模型,显示简单的透镜配置,以评估其透镜及其环境的属性。我们发现,从GGL估计的本地剪切跟踪集群的引力势在1-2弧分的径向距离,使我们能够推导出它们的速度色散。我们还发现一个很好的协议之间的强度的剪切测量在GGL的位置,通过强透镜建模和独立的弱透镜分析的背景源的值。总的来说,我们展示了使用单个GGL事件在集群的郊区鲁棒地约束本地剪切的优势,即使只有光度红移估计是已知的源。我们认为,集群成员的质量-光度标度关系可以通过模拟GGL发现他们周围的测试,并表明,质量参数可以变化高达$\sim$ 30%之间的集群和GGL模型假设这种标度关系。
2018-06-21 astro-ph.GA
Dissection of the collisional and collisionless mass components in a mini sample of CLASH and HFF massive galaxy clusters at $z \approx 0.4$
我们在$z \approx 0.4$上对大质量($M_{200\textrm{c}} \approx 1$ - $2 \times 10^{15} M_\odot$)星系团RXC J2248.7 $-$ 4431、MACS J0416.1 $-$ 2403和MACS J1206.2 $-$ 0847进行了多波长研究。使用来自深钱德拉数据的星系团的X射线表面亮度来模拟它们的热气,我们能够在新的强透镜分析中将该质量项与漫射暗物质分开,大约$50$ - $100$确保每个星系团有多个图像,有效地分离星系团的碰撞和无碰撞质量成分。在$R_{200\textrm{c}}$的$10\%$的径向距离(大约$200$ kpc)处,我们分别测量RXC J2248、MACS J 0416和MACS J1206的$(0.129 \pm 0.001)$、$(0.131 \pm 0.001)$和$(0.137 \pm 0.001)\times M_{200\textrm{c}}$的投影总质量。考虑到合并配置的巨大差异,这些值令人惊讶地相似,因此,在星团的质量模型中。有趣的是,在相同的半径下,热气体在总质量分数上有很大的不同,从$0.082 \pm 0.001$到$0.133 \pm 0.001$,反映了星系团的各种动力学状态。此外,我们没有发现一个统计上显着的偏移的扩散暗物质成分和BCG在更复杂的集群的样本…
2018-07-26 astro-ph.GA
CLASH-VLT: Insights on the mass substructures in the Frontier Fields Cluster MACS J0416.1-2403 through accurate strong lens modeling
本文对CLASH和Frontier Fields星系团MACS J0416.1-2403进行了详细的质量重建和亚结构性质的研究。作为CLASH-VLT计划的一部分,我们展示并使用了我们的VIMOS光谱数据集,从光谱上确认了10个强透镜系统,并选择了175个可能的星团成员,其极限恒星质量为log(M */MSun)~ 8.6。我们再现了30多个图像的测量位置,具有显着的中位数偏移仅为0.3”的装置由2个集群暗物质晕,代表核心的椭圆伪等温质量分布,和集群成员组件的综合强透镜模型。后者的总质光比随着星系HST/WFC 3近红外(F160 W)光度的增加而增加。在爱因斯坦半径内的总封闭质量的测量精确到~ 5%,包括系统的不确定性。我们强调,使用多图像系统与光谱红移和知识的集群成员的基础上广泛的光谱信息是关键,以构建强大的高分辨率质量地图。我们还制作了覆盖HST观测的中心区域的放大图。我们调查星系的贡献,无论是在总质量和恒星质量,总质量预算的集群。当与宇宙学$N$体模拟的结果相比,我们的结果指出,缺乏大规模的subhalos在模拟集群的内部区域的总质量类似的MACS J0416.1-2403。我们的发现的位置和形状的集群暗物质晕密度分布和集群的子结构提供了有趣的测试假设碰撞,冷性质的暗物质和重子在结构形成过程中所扮演的角色。
2014-12-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
JVLA 1.5GHz continuum observation of CLASH clusters I: radio properties of the BCGs
本文介绍了在$\sim 1"$上用Karl G. Jansky Very Large Array(JVLA)无线电发射被清楚地检测到,并为11 BCGs的特点,而其中两个,我们只得到上限,他们的无线电通量($<0.1$ mJy在5 $σ$置信水平)。我们还考虑了另外五个在FIRST或NVSS中检测到BCG的集群。我们发现无线电功率的范围从$2\times 10^{23}$到$\sim 10^{26}$ $W~Hz^{-1}$和无线电频谱指数$α_{1.5}^{30}$(定义为1.5和30 GHz之间的斜率)分布从$\sim -1$到$-0.25$周围的中心值$\langle α\rangle= - 0.68$。在3例病例中(Abell 383、MACS J1931和RX J2129),BCG的放射性发射消退,在JVLA观察到的其余8例病例中未消退或略微消退。在所有的情况下,BCG都与活动星系核(AGN)提供动力相一致。射电功率与BCG恒星形成率呈正相关,与周围星团内介质(ICM)的中心熵呈负相关,只有两种情况除外(MACS J1206和CL J1226)。最后,在有限范围内的无线电功率采样的CLASH BCGs,我们观察到一个显着的分散之间的无线电功率和平均存储在ICM腔的机械功率。
2018-01-15 astro-ph.GA
Intra Cluster Light properties in the CLASH-VLT cluster MACS J1206.2-0847
我们的目标是通过研究团簇内光(ICL)的性质,估计其对恒星中重子分数的贡献,f*,并使用不同的ICL检测技术了解可能的系统学/偏差来约束团簇的组装历史。我们开发了一种自动化的方法,GALtoICL,基于软件GALAPAGOS获得一个典型的BCG+ICL地图的改进版本。我们将此方法应用于我们的测试用例MACS J1206.2-0847,这是一个位于z=0.44的大规模集群,它是CLASH样本的一部分。使用深多波段SUBARU图像,我们提取了BCG+ICL的表面亮度(SB)曲线,并研究了ICL的形态、颜色和对R 500的f* out的贡献。我们使用ICL的不同定义,SB限值方法(即SB临界水平)重复相同的分析,以比较结果。MACS 1206中ICL最独特的特征是它的径向分布不对称,在东南方向有一个多余的部分,并向第二亮的星团星系延伸,这是一个后星暴星系。这表明BCG和这个星系之间的相互作用可以追溯到t <= 1.5 Gyr。BCG+ICL恒星的质量分数为M_(*,500)的8%,(反)投影重子分数为f*=0.0177(0.0116),与最近的结果很好地符合。SBlimit方法系统性地提供更高的ICL分数,并且在较低的SB限度下这种影响更大。这是由于来自成员星系外层的光污染了ICL。虽然更耗时,但GALtoICL方法提供了更安全的ICL检测,几乎没有这种污染。这是为数不多的在红移z > …
2014-03-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
CLASH-VLT: Substructure in the galaxy cluster MACS J1206.2-0847 from kinematics of galaxy populations
在努力了解星系团的结构和他们的星系人口之间的联系,我们专注于MACSJ1206.2-0847在z~0.44和探测其子结构的投影相空间通过大量的星系的分光光度特性的CLASH-VLT调查。我们的分析主要是基于一个广泛的光谱数据集的445个成员星系,主要是收购与VIMOS@VLT作为我们的ESO大型计划的一部分,采样集群的半径~ 2 R200(4百万秒差距)。我们将412个星系归类为被动星系,具有较强的Hdelta吸收(红色和蓝色星系),发射线从弱到非常强。一些测试的子结构检测适用于分析星系的分布在速度空间,在二维空间,并在三维投影相空间。在其整体研究中,集群出现作为一个大规模的松弛系统与一些次要的,轻微的超密度在二维分布。我们没有检测到速度梯度或局部平均速度偏差的证据。主要特征是西北-东南向伸长。对每个光谱类别的星系人口的分析突出了一个更复杂的情况。被动星系和红强H δ星系跟踪星系团中心和WNW-ESE拉长结构。红色的强H δ星系也在ESE处标记了一个次级的致密峰~2 Mpc。发射线星系聚集在几个松散的结构中,大部分在R200之外。观测方案与MACS J1206.2-0847一致,其中WNW-ESE是主要的星系团吸积方向,由被动星系和红色强H δ星系追踪。红色的强H δ星系,解释为poststarburst星系,日期可能是一个重要的事件1-2 Gyr之前的观测时代。发射线星系追踪一个…
2015-04-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Color gradients reflect an inside-out growth in early-type galaxies of the cluster MACS J1206.2-0847
我们使用颜色梯度来探索在z = 0.44的大质量星系团MACS J1206.2-0847的核心的早期型星系的演化。我们使用CLASH和CLASH-VLT调查的数据,使用MegaMorph项目的Galapagos-2进行多波长优化模型拟合,以测量其光度参数。我们推导了79个早型星系团星系在半径为0.1 - 2 $r_e$范围内的$g_{475} - I_{814}$、$r_{625} - Y_{105}$、$I_{814} - H_{160}$和$Y_{105} - H_{160}$的颜色梯度。从合成光谱模型,使用简单的恒星形成配方,我们推断年龄和金属量的恒星人口在每个星系内的不同位置,并表征其对径向颜色趋势的影响。我们测量的星系尺寸是$\sim$ 25%的红色$H_{160}$过滤器比蓝色$r_{625}$过滤器,但保持恒定(3 $σ$内)的Sérsic指数$n$与波长。我们发现负的颜色梯度在所有的颜色之间的斜率范围为-0.07和-0.17等德克斯$^{-1}$,并没有明显的依赖于总星等,恒星质量,或集群核心内的位置。我们解释所观察到的径向趋势的颜色梯度的年龄和金属丰度的相应恒星种群的结果。红色星系的核心通常比星系外围的年龄大$\sim$ 3 Gyr,金属含量也更丰富,而星系外围的金属含量与太阳相同。
2018-07-02 astro-ph.GA
The ALMA Frontier Fields Survey - IV. Lensing-corrected 1.1 mm number counts in Abell 2744, MACSJ0416.1-2403 and MACSJ1149.5+2223
描述暗淡的尘埃恒星形成星系的数量计数目前是一个挑战,即使是在FIR到mm制度中进行深度,高分辨率的观测。据预测,它们占这些波长的河外背景光总量的一半左右。在巨大的星系团后面寻找尘埃状的恒星形成星系得益于强透镜效应,增强了它们的测量发射,同时提高了空间分辨率。然而,导出的数量计数取决于适当约束这些簇的质量重建模型。我们估计了ALMA前沿场巡天的三个星系团Abell 2744、MACSJ 0416.1 -2403和MACSJ 1149.5 +2223的1.1 mm星数。我们进行详细的模拟,以纠正这些透镜效应的计数。我们使用几个公开可用的透镜模型的星系团,以获得我们的源的内禀通量密度。我们进行蒙特卡罗模拟的数量计数的放大倍数和采用源红移的不确定性的详细治疗。我们发现一个总体协议之间的数量计算得出的不同的镜头模型,尽管他们的系统变化源放大率和有效面积。我们的计数跨度约2.5倍的缩小通量密度,从几个mJy下降到几十uJy。我们的数量计数与最近在3 $σ$水平上从深层ALMA观测中获得的估计一致。然而,低于$\approx$ 0.1 mJy时,我们的累积计数低$\approx$ 1 dex,表明数量计数变平。在我们最深的ALMA镶嵌图中,我们估计内禀通量密度$\approx$比均方根水平弱4倍。这突出了在更大样本的星系团领域与更深的ALMA观测探测次10 uJy人口的潜力。
2018-09-15 astro-ph.GA
CLASH-VLT: Galaxy cluster MACS J0329-0211 and its surroundings using galaxies as kinematic tracers
利用超过1700个星系的光谱数据,通过成员星系运动学分析,研究了星系团MACS0329的动力学状态,发现其红星系呈SE-NW向结构,蓝星系呈松散分布并存在子结构,表明星系团处于组装阶段并伴有星系群近期落入,同时识别出前景和背景星系系统。
2024-10-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Strong Lensing Analysis of the Powerful Lensing Cluster MACS J2135.2-0102 ($z$=0.33)
我们提出了一个大质量透镜星系团MACS J2135.2-0102($z$ =0.33;以下简称MACS 2135)的光迹质量(LTM)强透镜模型,该星系团部分因拥有宇宙之眼星系透镜而闻名。MACS 2135也是已知的多重透镜的$z=$ 2.3亚毫米星系附近的Brilliant星团星系(BCG),以及一个突出的,三叉戟成像系统在大半径的$\sim$ 37”的BCG南部。我们使用最新的哈勃成像来构建这个集群的精确透镜模型,在我们的LTM方法的指导下确定了六个新的多重成像系统,因此我们将透镜约束的数量增加了大约四倍。我们确定MACS 2135是已知的顶级透镜星团之一,其大小与哈勃前沿场相当。对于$z_{s}=2.32$处的源,我们发现$θ_{e}=27\pm3$“的有效爱因斯坦半径,包围$1.12 \pm0.16 \times10^{14}$ $M_{\odot}$。我们使我们的镜头模型,包括质量和放大率的地图,公开提供,在预期的搜索高$z$星系与詹姆斯韦伯太空望远镜,这个集群是一个引人注目的目标。
2017-05-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
CLASH-VLT: The stellar mass function and stellar mass density profile of the z=0.44 cluster of galaxies MACS J1206.2-0847
上下文研究星系恒星质量函数(SMF)与星系环境和恒星质量密度分布ρ(r)的关系,是约束星系演化模型的有力工具。目标。我们确定的SMF的z=0.44星系团MACS J1206.2-0847分别为被动和恒星形成(SF)星系,在不同的区域的集群,从中心到大约2维里半径。我们还确定了rho(r),以将其与数密度和总质量密度曲线进行比较。方法.我们使用CLASH-VLT调查的数据集。恒星的质量是通过对斯巴鲁望远镜获得的5波段光度数据进行SED拟合得到的。我们确定了1363个星团成员,直到恒星质量为10^9.5 Msolar。结果整个集群SMF很好地拟合的双Schechter函数。SF星系团和被动星系的SMF在统计上是不同的。SF星系团的SMF不依赖于环境。被动种群的SMF在最里面(<0.50 Mpc)、密度最高的集群区域中的斜率(绝对值)显著小于更外部、密度较低的区域。巨/亚巨星系的数量比在最里面的区域最大,在邻近的区域最小,但随后朝着星系团的外围再次缓慢增加。这也反映在每个星系团星系的平均恒星质量呈径向下降趋势。另一方面,恒星质量分数,即,恒星质量与星团总质量的比率,并没有显示出任何明显的径向趋势。结论.我们的研究结果似乎与SF星系由于密度依赖的环境过程而演变成被动星系的情况一致,最终在非常靠近星系团中心的地方被摧毁,成为弥漫的星系团内介质的一部分。
2014-09-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
The VLA Frontier Fields Survey: Deep, High-resolution Radio Imaging of the MACS Lensing Clusters at 3 and 6 GHz
Frontier Fields项目是一项针对六个星系团的观测活动,目的是利用引力透镜提供的放大率来研究极其微弱或遥远的星系。我们使用了卡尔G。在3和6 GHz下使用Jansky超大阵列(VLA)观察三个前沿场:MACSJ0416.1 $-$ 2403($z$ = 0.396)、MACSJ0717.5+3745($z$ = 0.545)和MACSJ1149.5+2223($z$ = 0.543)。这些图像达到了$\sim$ 1 $μ$ Jy光束$^{-1}$的噪声水平,分辨率为亚弧秒($z$ = 3时,$\sim$为2.5千秒差距),提供了一个不受尘埃遮蔽影响的高$z$恒星形成星系的高分辨率视图。我们产生双频连续图像在两个不同的分辨率,每个波段,每个集群,并得出目录总计1966紧凑的无线电源。哈勃太空望远镜和斯巴鲁观测区域内的组件是交叉匹配的,为其中1296个提供了宿主星系的识别。我们检测到13个中等透镜(2.1 $<$ $μ$ $<$ 6.5)源,其中之一具有0.9 $μ$ Jy光束$^{-1}$的缩小峰值亮度,使其成为有史以来检测到的最微弱的射电源的候选者。有66个射电源表现出复杂的形态,其中58个有宿主星系的身份。我们发现,MACSJ 1149.5 +2223不是一个具有双遗迹的星系团,因为西部的候选遗迹被解析为一个与$z$ = 0.24的前景椭圆相关的双瓣射电星系。VLA F…
2021-03-13 astro-ph.GA
RELICS: Strong Lensing Analysis of MACS J0417.5-1154 and Predictions for Observing the Magnified High-Redshift Universe with JWST
星系团的强引力透镜探测每个星系团核心的质量分布,并放大其背后的宇宙。MACS J0417.5-1154(z=0.443)是基于弱透镜、X射线和Sunyaev-Zel'dovich分析的已知质量最大的星系团之一。在这里,我们计算一个强透镜模型的MACS J 0417的基础上收集的哈勃空间望远镜成像观测,部分,再电离透镜集群调查(MANICS),最近报道的光谱红移从MUSE仪器上的甚大望远镜(VLT)。我们在z = 9处测量到爱因斯坦半径θ E = 36“,在200 kpc内投影的质量M(200 kpc)= 1.78+0.01-0.03x10** 14 Msol。使用这个模型,我们测量的质量之间的比率归因于集群成员星系晕和主集群晕的顺序为1:100。我们评估的概率,以检测放大高红移星系在该领域的集群,无论是比较与SAMICS HST的结果和预测的詹姆斯韦伯太空望远镜(JWST)保证时间观测即将到来的这个集群。我们的透镜效应分析表明,这个集群有类似的透镜效应强度的其他集群中的EQUICS计划。我们的透镜分析预测在这个星系团后面至少有几个z~6-8星系,与最近的分析不一致,在这个领域没有这样的候选者。可靠的强透镜模型对于准确预测透镜星系的内禀性质至关重要。作为MIGICS计划的一部分,我们用Lensool参数化方法产生的强透镜模型可通过Mikulski Archive for Space …
2019-03-10 astro-ph.GA
CLASH-VLT: Dissecting the Frontier Fields Galaxy Cluster MACS J0416.1-2403 with $\sim800$ Spectra of Member Galaxies
本文报道前线场团簇MACS~J0416.1-2403(z=0.397)的VIMOS-VLT光谱。作为CLASH-VLT巡天的一部分,大型光谱活动提供了超过4000个可靠的红移,包括约800个星系团成员星系。在这个红移的星系团成员的前所未有的样本,使我们能够执行一个非常详细的动力学和结构分析的集群到~2.2 $r_{200}$(~ 4 Mpc)。我们对子结构的分析揭示了一个由主要大质量星系团组成的复杂系统($M_{200}$ ~0.9 $\times 10^{15} M_{\odot}$),具有两个主要特征:i)双峰速度分布,显示两个中心峰,间隔为$ΔV_{rf}$ ~1100 km s $^{-1}$,具有可比的星系内容和速度分散,ii)主要子结构沿NE-SW方向的投影伸长,在中心西南约600 kpc处有一个突出的亚丛,在中心和西南丛之间大约有一个孤立的BCG。我们还探测到一个低质量结构,位于星团中心z~0.390,~10' S,投影在~ 3 Mpc,相对视线速度为$ΔV_{rf}$ ~-1700 km s $^{-1}$。我们通过动力学分析得到的团簇质量分布明显偏离“通用”NFW,最适合软化等温球模型。从星系动力学测量的质量分布被发现是在相对较好的协议与那些从强和弱透镜,以及与从X射线,尽管明显的不放松的性质的集群。我们的研究结果揭示了这个大规模集群的整体复杂的动力学状态,并支持…
2016-03-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Strong Lensing Analysis of the Galaxy Cluster MACS J1319.9+7003 and the Discovery of a Shell Galaxy
我们提出了一个强透镜(SL)分析的星系团MACS J1319.9+7003($z=0.33$,也被称为阿贝尔1722),作为我们正在进行的努力,分析大规模集群档案{ \it HST}成像的一部分。我们用Keck/MOSFIRE光谱仪测量了两个星系团的多重成像。我们的分析揭示了一个适度的透镜,其有效爱因斯坦半径为$θ_{e}(z=2)=12\pm1$“,包围$2.1\pm0.3\times10^{13}$ $M_{\odot}$。我们简要地讨论了SL属性的集群,使用两种不同的建模技术,并使大众模型公开\footnote{ftp://wise-ftp.tau.ac.il/pub/adiz/MACS1319/}。独立地,我们发现了一个值得注意的年轻的壳星系(SG)系统,它围绕着两个可能相互作用的星系团成员形成,位于BCG以北20”。SG在星系团中是罕见的,事实上,一个简单的估计得出,它们只会在几十到几百个大质量星系团中出现(在与计算相关的特征值的合理范围内,估计很容易改变数量级)。利用我们的透镜模型的最佳拟合,质量与光的比例关系的集群成员,我们推断,SG系统的总质量是$\sim1.3\times10^{11}$ M $_{\odot}$,与主机到同伴的质量比约为10:1。尽管在高密度环境中是罕见的,SG构成了一个例子,说明星系团中的恒星如何被有效地重新分配到星系团内介质。专用的数值模拟所…
2017-05-03 astro-ph.GA
The ALMA Frontier Fields Survey. VI. Lensing-corrected 1.1mm number counts in Abell 2744, MACSJ0416.1-2403, MACSJ1149.5+2223, Abell 370 and Abell S1063
本文利用 ALMA 对五个哈勃前沿场星系团的观测,通过统计透镜校正和蒙特卡洛模拟,推导出低至 0.01 mJy 的 1.1mm 计数,证实了计数平坦化趋势并支持其对应高红移红外光度函数拐点的解释。
2023-04-30 astro-ph.GA
CLASH-X: A Comparison of Lensing and X-ray Techniques for Measuring the Mass Profiles of Galaxy Clusters
我们提出的配置文件的温度(Tx),气体质量,流体静力学质量估计新的和档案X射线观测CLASH集群。我们比较来自XMM和钱德拉观测的测量结果,并将两者与来自CLASH HST和地面透镜数据的引力透镜质量分布进行比较。钱德拉和XMM的电子密度和封闭的气体质量的径向配置文件几乎是相同的,这表明从X射线观测推断的流体静力学质量的差异来自Tx测量的差异。令人鼓舞的是,星团Tx在~100-200 kpc半径处彼此一致,但XMM Tx在较大半径处相对于Chandra Tx系统地下降。的角度依赖的差异,建议额外的调查系统,如XMM点扩散函数校正,渐晕和离轴响应。我们提出的CLASH-X质量剖面比较的形式宇宙学无关和红移无关的圆速度剖面。钱德拉HSE质量配置文件的CLASH透镜配置文件的比率显示在0.3-0.8 Mpc范围内没有明显的径向依赖性。然而,从WL和SaWLens数据推断的平均质量偏倚不同。例如,在一个实施例中,对于WL比较,0.5 Mpc时的加权平均值<b>= 0.12,<b>对于SaWLens比较,= -0.11。XMM HSE质量分布与CLASH透镜分布的比值在0.3-1.0 Mpc范围内显示出明显的径向依赖性,WL比较的加权平均质量偏差<b>值在~1 Mpc时上升至~0.3<b>,SaWLens比较的加权平均质量偏差值为0.25。钱德拉和XMM的封闭气体质量分布上升到0.5 Mpc…
2015-04-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
RELICS: Strong Lensing analysis of the galaxy clusters Abell S295, Abell 697, MACS J0025.4-1222, and MACS J0159.8-0849
我们提出了一个强透镜分析的四个巨大的星系团与哈勃太空望远镜成像的再电离透镜星系团调查。我们使用一个光迹质量技术来揭示多个图像集,并约束集群的质量分布。这些质量模型是针对Abell S295和MACS J0159.8-0849首次发布的,并且是针对Abell 697和MACS J0025.4-1222的先前模型的改进。我们对MACS J0025.4-1222和Abell S295的分析显示了双峰质量分布,支持为这些集群提出的合并方案。MACS J0025.4-1222的更新模型表明,临界面积比先前估计的小得多。对于MACS J0159.8-0849和Abell 697,我们发现了一个单峰和相对规则的形态,揭示了相当松弛的簇。尽管是不太突出的透镜,但其中三个星团似乎具有透镜强度,即超过一定放大倍数的累积面积,类似于哈勃前沿场星团(例如,A($μ>5$)$\sim 1-3$ arcmin $^2$,A($μ>10$)$\sim 0.5-1.5$ arcmin $^2$),这可以部分归因于它们的合并配置。我们通过Mikulski Archive for Space Telescopes公开我们的镜头模型。最后,使用Gemini-N/GMOS光谱观测,我们检测到一个高红移$J_{125}\simeq25.7$星系候选人阿贝尔697透镜的单一发射线。虽然我们不能排除一个较低的红移的解决方案,我…
2018-07-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
CLASH: The Concentration-Mass Relation of Galaxy Clusters
通过对哈勃望远镜观测的19个星系团的X射线透镜分析,提出了一种新的星系团的浓度-质量关系的确定方法。我们的样本的红移范围在0.19到0.89之间。我们结合弱透镜约束从哈勃太空望远镜(HST)和地面宽场数据与强透镜约束从HST。其结果是重建的表面质量密度的所有CLASH集群的多尺度网格。我们对NFW参数的推导得到的维里质量在0.53 x 10^15和1.76 x 10^15 M_sol/h之间,晕浓度分布在c_200c ~ 3.7附近,与团簇质量呈1 σ显著负趋势。我们发现一个很好的4%之间的协议,我们的测量浓度和预期的数值模拟后占CLASH选择功能的基础上X射线形态。在2D中分析模拟,以考虑由于投影效应而导致的透镜重建中的可能偏差。理论浓度-质量(c-M)的关系,从我们的X射线选择的一组模拟集群和c-M关系直接从CLASH数据在90%的置信水平同意。
2014-04-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Exemplary Merging Clusters: Weak-lensing and X-ray Analysis of the Double Radio Relic Merging Galaxy Clusters MACS 1752.0+4440 and ZWCL 1856.8+6616
对展示射电遗迹的合并星系团的研究正在加强我们对星系团的形成和演化、暗物质的性质、星系团内介质和天体物理粒子加速的理解。每个合并集群只提供团簇形成过程的单一视图,并且合并集群的种类是巨大的。拥有双射电遗迹的集群是罕见的,也是极其重要的,因为它们对合并场景有严格的限制。本文对两个双射电遗迹星团MACSJ 1752.0 +4440($z$ =0.365)和ZWCL 1856.8 +6616($z$ =0.304)进行了弱透镜和X射线分析。我们的弱透镜质量估计表明,每个集群是一个主要的合并约1:1的质量比。MACSJ 1752.0 +4440(ZWCL 1856.8 +6616)的总质量为$M_{200}=14.7^{+3.8}_{-3.3}\times10^{14}\ $ M $_\odot$($M_{200}=2.4^{+0.9}_{-0.7}\times10^{14}\ $ M $_\odot$)。我们发现这两个星系团在弱透镜和气体分布方面具有可比性,尽管它们的总质量相差很大。根据X射线形态的相似性和射电遗迹的显著对称性,我们认为这两个系统几乎经历了正面碰撞。然而,从热气体特征和我们的多波长数据分析显示,ZWCL 1856.8 +6618可能处于比MACSJ 1752.0 +4440更晚的合并阶段。我们假设MACSJ1752.0+4440中的SW射电遗迹是粒子再加速的结果。
2021-10-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Morphologies and Alignments of Gas, Mass, and the Central Galaxies of CLASH Clusters of Galaxies
形态学常被用来推断星系团的弛豫状态。规则性,对称性,以及集群集中的程度告知集群形态的定量测量。哈勃太空望远镜(CLASH)的星团透镜和超新星巡天使用弱透镜和强透镜测量了25个星团样本中的物质分布,其中20个星团根据其X射线形态和X射线发射与BCG的对齐被认为是松弛的。为了定量表征这一重要样本的集群,我们提出了统一估计的X射线形态统计的所有25个CLASH集群。我们比较X-射线形态的CLASH集群与那些相同的测量模拟集群的大样本的MUSIC-2模拟,选择质量。我们确认了冷核团簇的X射线表面亮度浓度的阈值C>0.4,其中C是100 kpc/h70内与500 kpc/h70内X射线发射的比率。我们报告和比较这些集群的形态推断从Sunyaev-Zeldovich效应(SZE)地图的热气体和投影质量地图的基础上强和弱透镜。我们发现一个强有力的一致性对准的透镜,X射线,和SZE地图的几乎所有的CLASH集群在半径为500千秒差距(约0.5R500这些集群)的主轴方向。我们还发现了一个惊人的对齐的集群形状在500千秒差距的规模,测量与X射线,SZE和透镜,与近红外恒星光在10千秒差距的规模为20个“放松”集群。这种强烈的排列表明了星系团和星系尺度的星系形成过程之间的强有力的耦合。
2016-01-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
MACS J0416.1-2403: Impact of line-of-sight structures on strong gravitational lensing modelling of galaxy clusters
利用星系团的强引力透镜这一有力工具来研究最高红移宇宙和星系团的质量分布依赖于精确的透镜质量模型。在这项工作中,我们提出了第一次尝试建模的视线质量分布,除了集群,扩展以前的建模技术,假设质量分布是在一个单一的透镜平面。我们聚焦于哈勃前沿场星系团MACS J0416.1-2403,我们的多平面模型再现了观测到的图像位置,均方根偏移约为0.53”。从这个最佳拟合模型开始,我们模拟了一个模拟集群,类似于MACS J0416.1-2403,以探索集群质量建模的视线结构的影响。通过系统地分析不同模型假设下的模拟星系团,我们发现忽略透镜环境对图像位置的重建有显著影响(rms ~0.3”);将视线星系视为处于星系团红移可以部分减少这种偏移。此外,前景星系比背景星系更重要。虽然透镜化的多个图像的放大因子对于其中的~95%被恢复在~10%内,但是位于临界曲线附近的那些~5%可能受到排除模型中的透镜化环境的显著影响(高达~200的因子)。此外,视线星系不能解释MACS J0416.1-2403和N体模拟星系团之间大质量暗晕性质的明显差异。由于我们的MACS J0416.1-2403模型与视线星系只减少了适度的均方根偏移的图像位置,我们得出结论,额外的复杂性,如更灵活的晕形状,将需要在未来的模型MACS J0416.1-2403。
2017-06-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
Galaxy cluster cores as seen with VLT/MUSE: new strong-lensing analyses of RX J2129.4+0009, MS 0451.6-0305 & MACSJ2129.4-0741
利用哈勃太空望远镜(HST)多波段观测和多单元光谱探测器(MUSE)光谱学的强大组合,对RXJ2129.4+0009(z =0.235)、MS0451.6-0305(z=0.55)和MACSJ2129.4-0741(z=0.589)三个星系团进行了强透镜分析。在RXJ 2129中,我们新的光谱确认了15个集群成员。我们得到的质量模型使用8多个图像系统,因为我们包括一个星系-星系透镜系统东北的集群,是由71晕,包括一个暗物质集群规模的晕和2个星系规模的晕单独优化。对于MS 0451,我们报告了2个新系统的光谱鉴定的多个图像在北部地区,和112个集群成员。我们的质量模型使用了16个多重图像系统和146个晕,其中包括2个大规模的晕,和7个星系规模的晕独立优化。对于MACSJ 2129,我们报告了一个新的多重图像系统在z=4.41的光谱鉴定,并新测量光谱红移的4个集群成员。我们的质量模型使用了14个多重图像系统,由151个晕组成,包括2个大尺度晕和4个独立优化的星系尺度晕。我们最好的模型在RXJ 2129、MS 0451和MACSJ 2129的像平面上的均方根分别为0.29“、0.6”和0.74“。该分析与现有文献进行了详细的比较,显示出良好的一致性,并讨论了透镜星系的具体研究,例如MS 0451中z=2.9的一组亚毫米星系,以及MACSJ 2129中z=2.1472的明亮红色单成像星系。
2021-08-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Hawaii SCUBA-2 Lensing Cluster Survey: Radio-detected Submillimeter Galaxies in the HST Frontier Fields
在夏威夷SCUBA-2透镜星团巡天系列的第二篇论文中,我们将SCUBA-2地图与Janksy-VLA Frontier Fields Legacy Survey的3和6 GHz图像进行交叉匹配,用于三个星团字段,MACS J0416.1- 2403,MACS J0717.5+3745和MACS J1149.5+2223。在HST覆盖范围内,44 850个$μ$ m源中有14个具有3 GHz对应物,其中5个也在6 GHz处被检测到。850 $μ$ m的通量密度,这些检测到的来源跨度从0.7到4.4毫焦的透镜放大校正后。样品的中位红移为$z = 1.28^{+0.07}_{-0.09}$,远低于文献中较亮亚毫米星系的典型红移($z = 2-3$)。此外,我们发现,我们的来源有较低的尘埃温度比那些更明亮的亚毫米星系。这也证实了红外恒星形成率和850 $μ$ m的流量密度之间的比率的分析。然而,这14个源可能并不代表相同通量范围内的亚毫米波总体,因为没有无线电对应物的SCUBA-2源可能具有更高的红移。探测这些辐射源需要更深的无线电图像或亚毫米波干涉测量法。
2017-04-20 astro-ph.GA
The KALEIDOSCOPE survey : A new strong and weak gravitational lensing view of the massive galaxy cluster MACS J1423.8+2404
本研究结合哈勃望远镜成像与KALEIDOSCOPE巡天光谱数据,对大质量冷核星系团MACS J1423开展强弱引力透镜联合分析,测得不同半径处的投影质量,证实其动力学弛豫状态,为后续韦布望远镜相关巡天分析奠定基础。
2024-09-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cluster Lensing And Supernova survey with Hubble (CLASH): An Overview
哈勃星系团透镜和超新星巡天(CLASH)是一个524轨道多周期国库计划,利用25个星系团的引力透镜特性来精确限制它们的质量分布。在本文中详细描述的调查,将明确建立的暗物质在集群核心,CDM的关键预测的浓度的程度。CLASH集群样本比当前基于空间的集群成像研究样本更大,偏差更小,因为我们已经最大限度地减少了基于透镜的选择,有利于具有过于密集的核心的系统。具体地,20个CLASH簇仅被X射线选择。X射线选择的星系团质量很大(kT > 5 keV; 5 - 30 x 10^14 M_solar),并且在大多数情况下是动态弛豫的。另外五个星系团的透镜强度(在z_source = 2时爱因斯坦半径> 35角秒)被包括在内,以进一步量化对浓度的透镜偏差,产生高分辨率的暗物质图,并优化发现高度放大的高红移(z > 7)星系的可能性。在某些情况下,高放大率提供了任何当前UVOIR设备都无法获得的角分辨率,并且可以产生z > 7的候选物,其亮度足以进行光谱跟踪。每个集群上的每个20轨道活动共使用16个宽带滤光器,涵盖近紫外到近红外。这些数据被用来测量每个星团中数十个新发现的多透镜图像的精确(sigma_phz < 0.02(1+z))光度红移。每个星系团的观测分布在8个时期,以使搜索,主要是在平行的领域,Ia型超新星在z > 1,以改善约束的时间依赖性的暗能量状态方程和演化的超新星在宇宙中的时代时,…
2012-01-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Mass Modeling of Frontier Fields Cluster MACS J1149.5+2223 Using Strong and Weak Lensing
利用超深哈勃前沿场成像数据和来自HST棱镜和VLT/MUSE光谱数据的光谱红移,提出了MACS J1149.5+2223的引力透镜模型。我们使用38个多重图像(13个来源)和608个弱透镜星系,以及包含超新星Refsdal的星系中31个恒星形成区域的100个多重图像来创建总质量图。我们发现很好的协议与一系列最近的模型在HST的视野。我们提出了一个映射的投影恒星质量的总质量($f_{\star}$)的比例,并发现该集群的恒星质量分数的峰值上的主要BCG。平均半径为0.3兆秒差距内,我们得到一个值$\langle f_{\star} \rangle = 0.012^{+0.004}_{-0.003}$,与其他最近的结果,这个比率在集群环境中一致,虽然有一个大的全球性的错误(高达$δf_{\star} = 0.005$),主要是由于IMF的选择。我们比较的$f_{\star}$和恒星形成效率的措施,这个集群的其他哈勃前沿领域集群的研究文献中,发现MACS 1149有一个更高的恒星质量分数比这些其他集群,但恒星形成效率典型的大规模集群。
2018-06-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Joining X-ray to lensing: an accurate combined analysis of MACS J0416.1$-$2403
我们提出了一种新的方法,结合分析的X射线和引力透镜的数据,并将这种技术应用到合并星系团MACS J0416.1 $-$ 2403。该方法利用来自X射线表面亮度的拟合的关于簇内气体分布的信息,然后将热气体作为固定质量分量包括在强透镜分析中。利用我们的新技术,我们可以将碰撞的扩散质量分量与无碰撞的扩散质量分量分离,从而获得更准确的星团核心暗物质分布的重建。本文介绍了一组双赝等温椭圆质量分布的X射线辐射的解析描述,它可以直接用于大多数透镜软件。通过结合\emph{Chandra}观测与哈勃前沿场成像和MACS J0416.1 $-$ 2403中的MUSE光谱,我们测量了距离星团中心$350$ kpc处的总质量分数约为$10\%$的投射气体。与更传统的星系团质量模型(扩散晕加成员星系)的结果相比,我们发现暗物质成分的累积投影质量分布存在显着差异,并且暗物质占总质量的比例几乎是恒定的,超过$350$ kpc。在即将到来的大规模巡天时代,这些结果表明需要多探针分析来详细研究星系团中的暗物质。
2017-08-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Mass distribution in the core of MACS J1206: robust modeling from an exceptionally large sample of central multiple images
我们提出了一个新的强透镜分析的星系团MACS J1206.2-0847(MACS 1206),在z=0.44,使用深光谱从CLASH-VLT和VLT/MUSE档案数据结合图像从集群透镜和超新星调查与哈勃。MUSE观测使光谱识别23个新的多重成像源,扩展了以前的汇编约5倍。总的来说,我们使用的位置测量的82光谱多重图像属于27个家庭在z=1.0-6.1重建投影总质量分布的MACS 1206。值得注意的是,在距离最亮星系团50千秒差距的范围内发现了11张多重图像,这使得这对星系团最里面的投影质量分布产生了前所未有的限制。因此,我们发现,虽然动态松弛,MACS 1206的光滑物质成分(暗物质加上热气体)显示出显着的不对称性,这密切遵循恒星成分(星系成员和团内光)的不对称分布。我们确定的投影的总质量密度分布的最里面的对数斜率的值,并发现它是接近典型的Navarro-Frenk-White值。我们证明,这个数量是非常强大的对不同的参数化的扩散质量分量,但是,这是不是这样的情况下,只有一个中心图像中使用的质量重建。我们还表明,从我们的新的强透镜模型的质量密度分布是非常好的协议与动力学和X射线测量在较大的半径,在那里他们重叠。
2017-10-04 astro-ph.GA
The ALMA Frontier Fields survey I: 1.1 mm continuum detections in Abell 2744, MACSJ0416.1-2403 and MACSJ1149.5+2223
尘埃恒星形成星系是最惊人的高红移(z>1)系统之一,其特征是高恒星形成率和巨大的尘埃库。近年来,这一群体的亮端已经得到了很好的表征,但对于较暗的尘埃恒星形成星系仍然存在相当大的不确定性,这些星系负责大部分高红移恒星的形成,因此在星系的生长和演化中发挥着关键作用。在我们系列的第一篇论文中,我们描述了用ALMA毫米波观测寻找高红移暗尘埃星系的方法。我们获得了ALMA 1.1毫米马赛克图像的三个强透镜星系团的前沿领域调查。2 'x2'的镶嵌图与深HST WFC 3/IR足迹重叠,并包含每个集群的高放大率区域。极高的ALMA灵敏度和这些集群的放大倍率的组合,使我们能够系统地探测在一个大的调查区域的尘埃恒星形成星系的人口亚mJy。本文对星系团Abell 2744(z=0.308)、MACSJ 0416.1 -2403(z=0.396)和MACSJ 1149.5 +2223(z=0.543)的ALMA连续谱观测进行了简化和分析,得到了观测到的均方根灵敏度分别为55、59和71 $μ$ Jy束$^{-1}$。我们在三个星团中探测到12个信噪比大于5.0的尘埃恒星形成星系,它们都与HST图像中的近红外探测到的对应星系相吻合。没有一个光源接近透镜焦散线,因此它们不是强透镜。观测到的星系总样本的1.1毫米通量密度范围为0.41至2.82毫焦,观测到的有效半径范围为<0.05”至0.37”$\pm$ 0…
2016-10-24 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
CLASH: Extreme Emission Line Galaxies and Their Implication on Selection of High-Redshift Galaxies
我们利用CLASH(Cluster Lensing And Supernova Survey with Hubble)对25个星系团的观测来寻找极端发射线星系(EELG)。选择在两个中心带中进行:F105 W(Y105)和F125 W(J125),因为中心带的通量可以通过[O III] 4959、5007的存在而增强,其红移分别约为0.93-1.14和1.57-1.79。多波段观测有助于约束发射谱线的等效宽度。由于集群透镜,我们能够确定52个候选人下降到一个固有的限制幅度为28.5和休息帧[O III] 4959,5007等效宽度约3737埃。我们的样本包括一些在其他调查中错过的较低光度的EELG,并且只有在这种微弱的星系中才能找到极高的等效宽度。这些EELG可以模仿类似于高红移星系的dropout特征,并在信噪比有限或波段覆盖不完全时污染高红移星系的色-色选择。我们预测,在未来的高红移星系选择中,EELG所占的比例是不可忽略的。
2014-12-26 astro-ph.GA
Free Form Lensing Implications for the Collision of Dark Matter and Gas in the Frontier Fields Cluster MACSJ0416.1-2403
我们提出了一个自由形式的质量重建的大规模透镜星系团MACSJ0416.1-2403使用最新的哈勃前沿场数据。我们的模型独立的方法发现,扩展的透镜图案是由两个细长的,紧密投影的类似质量的集群。我们的透镜模型识别新的透镜图像,我们提高了暗物质分布的准确性。我们发现双峰质量分布与双峰X射线发射几乎一致,但是两个暗物质峰比X射线发射的质心更靠近。我们表明,这是可以实现的,如果碰撞发生在接近的平面,使核心偏转彼此周围。由于许多内部透镜图像,两个集群的投影质量分布受到很好的约束,导致两个组件在15-100 kpc区域中的质量分布令人惊讶地平坦。我们讨论了在何种程度上这可能产生的潮汐力在我们的动力学模型是大的,在遇到这种类型的核心“放牧”对方。两个核心之间的相对速度估计为约1200 km/s,主要是沿着视线,使我们的模型是一致的两个cD星系之间的相对红移差(dz = 0.04)。
2014-06-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
A versatile tool for cluster lensing source reconstruction. I. methodology and illustration on sources in the Hubble Frontier Field Cluster MACS J0717.5+3745
我们描述了一个通用的方法来重建的引力透镜的前景星系团的源的内在属性。工具Lenstruction是在公共可用的多用途引力透镜软件Lenstronomy中实现的,以便为这个常见的天体物理问题提供简单快速的解决方案。该工具是基于前向建模的源在图像平面中的外观,考虑到透镜和仪器点扩散函数(PSF)的失真。对于单一成像源,需要以哈勃前沿场(HFF)透镜映射格式的全局透镜模型作为起点。对于多重成像源,该工具还可以根据数据的质量对局部重力势进行拟合和应用一阶(偏转)、二阶(剪切、收敛)和三阶(屈曲)校正,以改善重建。我们说明的性能和功能的代码与两个例子的多重成像系统从哈勃前沿领域,从五个不同的公开可用的集群模型。我们发现,在我们的校正后,相对放大率-和其他透镜性质-之间的多个图像变得鲁棒约束。此外,我们发现,重建的源的大小和幅度的模型之间的分散减少。code和jupyter笔记本是公开的。
2020-11-26 astro-ph.GA astro-ph.IM
The Kaleidoscope Survey: Strong Gravitational Lensing in Galaxy Clusters with Radial Arcs
本文利用 HST 与 VLT/MUSE 数据对六个含径向弧的星系团进行强引力透镜分析,结合 BCG 速度弥散扣除重子成分,测得暗物质平均斜率 γ~0.66,表明星系团核心密度轮廓呈类核心形态。
2025-06-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Strong-Lensing Analysis of MACS,J0717.5+3745 from Hubble Frontier Fields observations: How well can the mass distribution be constrained?
我们基于哈勃前沿场(HFF)观测的全深度对MACSJ0717.5+3745进行了强透镜分析,这使得多重成像系统的数量达到61个,其中10个被光谱证实。这些系统中包含的图像总数上升到165个。我们的分析使用了参数质量重建技术,在Lensool软件中实现,以约束由四个大尺度质量分量+星系尺度扰动组成的质量分布。我们发现一个叠加的核心等温质量组件提供了一个很好的适合观测的约束条件,导致在一个非常浅的质量分布的平滑(大规模)组件。鉴于这样一个平坦的质量配置文件的影响,我们调查是否由“峰值”非核心质量组件的模型也可以重现观测约束。我们发现,这样一个非核心质量模型再现观测约束同样好。虽然两个模型的总质量分布是一致的,以及集成的二维质量剖面,我们发现,光滑和星系尺度的组件是非常不同的。我们的结论是,即使在HFF时代,通用的简并之间的平滑和星系尺度的组件是没有打破,特别是在这样一个复杂的星系团。因此,对MACS J0717质量分布的了解仍然有限,强调了在强透镜之外需要额外的探针。我们的研究结果也有影响的透镜放大率的估计:我们表明,两种模型之间的放大差异大于与任何一种模型相关的误差。这种不确定性使我们能够可靠地研究高红移宇宙的图像平面的面积减少了50%到70%。
2016-02-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
K-CLASH: spatially-resolving star-forming galaxies in field and cluster environments at $z \approx 0.2$-$0.6$
我们提出了KMOS-CLASH(K-CLASH)调查,K波段多目标摄谱仪(KMOS)调查的空间分辨气体的性质和运动学的191(主要是蓝色)H $α$ -检测星系在$0.2 \lesssim z \lesssim 0.6$领域和集群环境。K-CLASH在四个星团透镜和超新星巡天中以KMOS $IZ$波段的哈勃(CLASH)视场为目标,在$7'$半径($\approx2$ - $3$ Mpc)视场内。K-CLASH的目的是研究恒星形成星系从$z\approx1$ - $3$的湍流、高度恒星形成的盘状和奇特系统到$z\approx0$的相对静止、有序的晚型星系的转变,并研究自$z\approx1$以来星系团在红色序列形成中的作用。在本文中,我们描述了K-CLASH调查,介绍了样本,并提供了K-CLASH星系属性的概述。我们表明,我们的样本包括恒星形成星系的典型恒星质量和时代,居住在字段和集群环境。我们得出结论,K-CLASH提供了一个理想的样本,以弥合现有的大积分场光谱调查在较高和较低的红移之间的差距。我们发现,恒星形成的K-CLASH星系团星系在中间的红移系统较低的恒星质量比他们的恒星形成的同行在外地,暗示在可能的“缩小”方案的星系生长在这些时代的集群。我们测量的H $α$检测到的恒星形成率之间没有差异,恒星形成星系在两种环境中占恒星质量后,表明集群淬火发生非常迅速的时代期间探测的K-…
2020-05-27 astro-ph.GA
M32 Analogs? A Population of Massive Ultra Compact Dwarf and Compact Elliptical Galaxies in intermediate redshift CLASH Clusters
本文报道了在由{ \it Hubble}(CLASH)巡天的星团透镜和超新星巡天成像的$0.2<z<0.6$大质量星系团中发现的相对大质量、类M32超致密矮(UCD)和致密椭圆(CE)候选星系。检查调查中几乎未解决的对象,我们确定了一个样本的紧凑对象集中在集群中心星系的颜色类似于集群红序列星系。它们的颜色和星等表明了$10^9 \mathrm{M_{\odot}}$周围的恒星质量。这些星系中超过一半的半光半径小于200 pc,属于大质量UCD和CE的类别,具有类似于M32的性质。这些性质与潮汐剥离的起源是一致的,但我们不能排除它们是早期形成的致密物体被困在大质量暗物质晕中的可能性。在这项工作中研究的17个CLASH星系团平均在其中心0.3 Mpc和0.6在其中心50 kpc中包含2.7个这样的天体。我们的研究表明,统计特征的UCD/CE与一个大的统一的成像调查数据集的可能性。
2017-01-13 astro-ph.GA
Strong lensing models of eight CLASH clusters from extensive spectroscopy: accurate total mass reconstructions in the cores
我们进行了详细的强透镜分析的一个子样本的8个星系团的CLASH调查,在红移范围的$ z_{\rm cluster} = [0.23-0.59]$,使用广泛的光谱信息,主要是MUSE档案数据补充CLASH-VLT红移测量。根据其质量分布的复杂性和检测到的多个图像的数量,在每个集群中测试不同的模型。四个集群显示超过五个光谱确认的多个图像家庭。在这个例子中,我们没有使用的家庭,只有光度识别,以减少模型退化和系统,由于一些多个图像的潜在错误识别。我们目前的光谱确认27多透镜源,没有以前的光谱测量,跨越红移范围的$z_{\rm src}=[0.7-6.1]$。此外,由于MUSE的高效率和大视场,我们确认了每个星系团核心的平均$48$星系成员。尽管具有不同的性质(即,质量分量数、总质量、红移等),当通过独立测量$M_{200c}$和$R_{200c}$重新标度时,所有星系团的投影总质量和质量密度轮廓具有非常相似的形状。具体地,我们测量了在$R_{200c}$的10(20)%内的我们的簇样品的投影总质量的平均值为$M_{200c}$的0.13(0.32),具有5(6)%的非常小的分散。此外,大量的高Z源和在这项工作中获得的四个星团的精确放大图,加起来是用于研究微弱和遥远宇宙的高质量引力望远镜的样本。MUSE的强透镜模型和完整的红移目录是公开的。
2019-12-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
CLASH: Extending galaxy strong lensing to small physical scales with distant sources highly-magnified by galaxy cluster members
我们提出了一个强透镜系统,其中一个双源被2个早型星系成像5次。我们利用作为CLASH计划的一部分获得的多波段测光的目标,并辅以VLT/VIMOS和FORS 2后续活动的光谱数据。我们使用测光红移为3.7的源和光谱确认的成员资格的2个透镜的星系团MACS J1206.2-0847在红移0.44。我们利用HST/ACS图像出色的角分辨率,根据奇异等温球轮廓对2个透镜进行建模,并推导出鲁棒的有效速度色散为(97 +/- 3)和(240 +/- 6)km/s。通过仅使用包含在该透镜系统中的局部信息,也很好地表征了星团的总质量分布,该透镜系统位于距星团光度中心超过300 kpc的投影距离处。根据我们的最佳拟合透镜和复合恒星星族模型,该源被放大了50倍,发光质量约为(1.0 +/- 0.5)x 10^{9} M_{Sun}。通过结合2个透镜的总质量和发光质量估计,我们测量了在0.51 +/- 0.21和0.80 +/- 0.32的有效半径内投射的总质量分数的发光。有了这些透镜,我们可以延长透镜早型星系的质量特性的分析的因素,是约2和3倍小于以前做的方面,分别是,速度色散和发光质量。将我们的透镜的总量和发光量与具有不同物理尺度的天体的总量和发光量进行比较,揭示了这类研究在调查星系内部结构方面的潜力。由于CLASH调查,这些研究成为可能,将使我们能够超越现场可用镜片样本所造成的当前限制。
2014-03-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Revised Lens Model for the Multiply-Imaged Lensed Supernova, "SN Refsdal", in MACS J1149+2223
我们提出了一个修正的透镜模型MACS J1149+2223,其中第一个解决多重成像透镜超新星被发现。晶状体模型基于Johnson等人(2014)的模型,并进行了一些修改。我们从新发现的超新星的宿主星系包括更多的透镜约束,并增加了模型的灵活性,以便更好地再现该星系附近的透镜信号。修正后的模型准确地重建了透镜超新星的位置,提供了放大倍数,并预测了超新星实例之间的时间延迟。最后,我们重建了宿主星系的源图像,并将超新星定位在它的一个旋臂上。该镜头型号的产品可通过MAST向社会提供。
2015-02-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
On the Origin of the Scatter in the Red Sequence: An Analysis of Four CLASH Clusters
在星系团中,红色序列被认为是恒星质量和化学丰度之间相关性的结果,质量越大的星系越富含金属,因此更红。然而,在红色序列周围有一个颜色散射,即使用精密的测光也能保持,这意味着星系的人口比质量-金属丰度关系所描述的要复杂得多。我们使用哈勃望远镜(CLASH)的星团透镜和超新星巡天(Cluster Lensing and Supernova survey with Hubble)的精确测光来研究是什么驱动了这种散射。在$z=0.355 \pm 0.007$的四个CLASH星系团中,我们发现光学红外星系的颜色证实了先前已知的沿红色序列的金属丰度趋势,但也显示出恒星年龄和红色序列偏移之间的强烈联系,年龄范围从3到8 Gyr。从CLASH星系团星系的质量-金属丰度相关性激发的固定年龄颜色-星等关系开始,通过恒星星族模型调整星系颜色,使它们都处于我们的红色序列的年龄,我们能够减少,例如,F625 W $-$ F814 W散射从0.051等到0.026等,中值光度误差为0.029等。虽然我们将把这种分析扩展到完整的CLASH样本,但在四个星团中,我们的技术已经提供了接近全光孔径的颜色精度,以解决恒星星族形成年龄的扩散问题,这驱动了红色序列中的散射。
2019-03-08 astro-ph.GA
A refined mass distribution of the cluster MACS J0416.1$-$2403 from a new large set of spectroscopic multiply lensed sources
利用VLT上的多单元光谱探测器(MUSE)的档案数据,对哈勃前沿场(HFF)星系团MACS~J0416.1 $-$ 2403(MACS 0416)后面的22个新的多透镜源进行了光谱学确认。结合之前对15个其他多重成像源的光谱测量,我们获得了102个具有测量红移的安全多重图像样本,这是迄今为止单个强透镜系统中最大的。新确认的光源主要是低光度的莱曼- $α$发射体,其红移范围在[3.08-6.15]。有了这样一个大量的安全约束,并显着改善星系成员的集群核心的样本,我们已经改进了我们以前的强透镜模型,并获得了一个强大的确定的投影总质量分布的MACS 0416。我们发现了三个核心暗物质晕的证据,增加了这个合并系统的已知复杂性。的总质量密度分布,以及子晕人口,发现与以前的作品很好的协议。我们更新并公开了MACS 0416的红移目录,从我们以前的光谱活动与新的MUSE红移。我们还以标准HFF格式发布透镜映射(会聚、剪切、放大)。
2017-10-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Tale of Tails: Star Formation and Stripping in Jellyfish Galaxies in the Strong Lensing Cluster MACS J0138.0-2155
University of California, Santa Cruz(加州大学圣克鲁兹分校);Santa Cruz Institute for Particle Physics(圣克鲁兹粒子物理研究所)
研究强引力透镜团MACS J0138.0-2155中四颗星系的Ram压力剥离效应,发现三颗Jellyfish星系具有显著尾部,其中两颗处于晚期剥离阶段,通过气体动力学分析得出星形成率,揭示剥离过程与星系结构特征。
2026-04-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Hubble Frontier Fields : A High Precision Strong Lensing Analysis of Galaxy Cluster MACSJ0416.1-2403 using ~200 Multiple Images
我们提出了一个高精度的质量模型的星系团MACSJ0416.1-2403,基于强引力透镜分析最近获得的哈勃空间望远镜前沿场(HFF)成像数据。利用HST/ACS观测在三个通带中提供的前所未有的深度,我们确定了51个新的多重成像星系,是以前普查的四倍,使总数达到68个,包括194个单独的透镜图像。选择了一个子集的57个最安全的识别多重成像星系,我们使用Lensool软件包来约束透镜模型组成的两个集群规模的暗物质晕和98个星系规模的晕。我们的最佳拟合模型预测图像位置的$RMS$误差为0.68“”,这构成了对该集群的以前的预HFF模型的几乎两倍的改进。我们发现在200 kpc孔径内的总投影质量是$(1.60\pm0.01)\times 10^{14}\ M_\odot$,测量精度提高了三倍,在任何星系团中首次达到百分比水平。最后,我们量化的高红移星系的引力放大率的精度增加,并找到一个改善的因素$\sim$ 2.5的统计不确定性。我们的研究结果令人印象深刻地证实,HFF成像确实打开了大质量星系团的高精度质量测量领域。
2014-06-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Highly Magnified Stars in Lensing Clusters: New Evidence in a Galaxy Lensed by MACS J0416.1-2403
我们研究了焦散跨弧$z=0.9397$在该领域的星系团MACS J0416.1-2403($z=0.397$)使用档案多波段HST图像,并显示其表面亮度表现出异常,可以解释一个高度放大的恒星进行微透镜。首先,我们表明,表面亮度模式是不完全对称的集群临界曲线,这是不一致的局部光滑透镜模型的候选恒星的位置表现出最显着的不对称性。其次,我们的分析表明,与2014年的前沿领域计划访问相比,2012年访问中的不对称特征具有$\sim 30\%$更高的通量。此外,2014年的F814 W和F105 W滤光片之间的可变不对称特征显示出异常颜色。这些异常现象自然可以用恒星形成区中的焦散凌日蓝超巨星的微透镜效应引起的变化来解释,其平均放大系数约为$μ\sim 200$。我们将这项研究扩展到整个电弧图像的统计分析,并发现在临界线附近的两个图像的不匹配增加的初步证据。在这条弧中探测到一颗或多颗焦散凌日恒星,将使详细的后续研究成为可能,这些研究可以揭示星团晕内暗物质的小尺度结构。
2019-02-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Hawaii SCUBA-2 Lensing Cluster Survey: Are Low-luminosity Submillimeter Galaxies Detected in the Rest-frame UV?
在夏威夷SCUBA-2透镜星团巡天系列的第三篇论文中,我们提出了六个本征微弱的850 $μ$ m源的亚毫米波阵列(SMA)探测,这些源在SCUBA-2的透镜星团场A1689、A2390、A370、MACS J0717.5+3745和MACS J1423.8+2404的图像中被探测到。其中两个SCUBA-2源分裂成双峰,总共产生八个SMA检测。这些亚毫米星系(SMG)的固有870 $μ$ m通量密度为$\sim$ 1 mJy。八个SMG中有五个在光学或近红外(NIR)图像中没有检测到。这些微弱的SMG的NIR到亚毫米波通量比表明,它们中的大多数都是非常多尘的和/或在非常高的红移。结合这些SMG和其他几个样品从文献中,我们发现一个双峰分布的微弱的源在亚毫米波通量与NIR-亚毫米波通量比的空间。虽然大多数SMA探测到的透镜源非常模糊,但具有类似通量密度的其他SMG在NIR中大多是明亮的。未来的ALMA观测大样本的SCUBA-2源在集群领域将使我们能够决定是否双峰,我们观察到这里真的存在。
2017-10-23 astro-ph.GA
CLASH-VLT: A Highly Precise Strong Lensing Model of the Galaxy Cluster RXC J2248.7-4431 (Abell S1063) and Prospects for Cosmography
我们利用一组高精度的强透镜模型对星系团RXCJ 2248($z=0.348$)的总质量分布进行了全面的研究。为了理解和量化参数强透镜建模中的固有系统学,我们探索了22种模型的集合,在这些模型中,我们使用了多个图像家族的不同样本,质量分布和宇宙学参数的参数化。作为强透镜模型的输入信息,我们使用CLASH HST成像数据和光谱跟踪观测,使用VIMOS和MUSE光谱仪进行,以识别真正的多个图像。共有16个背景源,在红移范围$1.0-6.1$,多重透镜成47个图像,其中24个光谱确认,属于10个单独的来源。通过匹配透镜平面上多个图像的观测位置,优化了模型中的星系团总质量分布和基本宇宙学。我们表明,仔细选择的光谱确认的多个图像的样本,最佳拟合模型再现其观察到的位置与RMS的$0.3$在一个固定的平面$Λ$ CDM宇宙学,而光谱信息的缺乏导致模型参数的值的偏差。允许宇宙学参数与星系团参数一起变化,我们发现(在$68\%$置信水平下)平坦$Λ$ CDM模型的$Ω_m=0.25^{+0.13}_{-0.16}$和$w=-1.07^{+0.16}_{-0.42}$,以及具有$w=-1$和自由曲率的宇宙的$Ω_m=0.31^{+0.12}_{-0.13}$和$Ω_Λ=0.38^{+0.38}_{-0.27}$。使用玩具模型模仿RXCJ 2248的整体配置,我们估计视线质量结构对位置均方根的影响为$0.…
2015-12-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Hubble Frontier Fields: The Geometry and Dynamics of the Massive Galaxy Cluster Merger MACSJ0416.1-2403
我们使用一个联合的光学/X射线分析,以约束的几何形状和历史的正在进行的合并事件的大规模星系团MACSJ0416.1-2403(z=0.397)。我们的集群子结构的调查主要依赖于一个结合强和弱透镜质量重建的基础上深,高分辨率图像获得的哈勃前沿领域的倡议。为了揭示系统的动力学,我们补充这个透镜分析与研究的星系团内气体使用浅钱德拉数据,和一个三维模型的分布和运动的星系团星系来自超过100光谱红移。从我们的组合透镜分析获得的多尺度网格模型扩展了最近进行的高精度强透镜质量重建,以集群为中心的距离几乎为1兆秒差距。我们的分析检测到两个众所周知的质量浓度的集群核心。碰撞和无碰撞的物质之间的明显的偏移只观察到SW集群组件,而良好的对齐被发现为NE集群。透镜效应分析和星团光的分布都强烈地暗示了第三个大质量结构的存在,距离星团中心西南约2弧分。由于在这个区域没有检测到X射线发射,我们得出结论,这个结构是非维里化的,并推测它可能是一个大规模的灯丝的一部分,几乎与我们的视线对齐。结合暗物质和亮物质分布的所有证据,我们提出了两种替代方案的MACSJ0416.1-2403组件的轨迹。即将到来的深X射线观测可以检测激波前沿,冷核和晃动气体(所有研究集群碰撞的关键诊断)将使我们能够测试和区分这两种情况。
2014-10-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Projected Dark and Baryonic Ellipsoidal Structure of 20 CLASH Galaxy Clusters
我们重建了20个高质量星系团的二维(2D)的物质分布,从CLASH调查中选择使用的新方法进行联合弱透镜分析的2D剪切和方位平均放大率测量。这种组合允许对场进行完整的分析,有效地打破了质量片简并。在贝叶斯框架中,我们同时约束每个单独的集群的质量分布和形态,假设椭圆形Navarro-Frenk-White晕,其特征在于质量,浓度,投影轴比和投影主轴的位置角。我们发现,在以前的工作中,从方位平均弱透镜测量的集群的球形质量估计是在一个完整的2D分析与我们的结果非常一致。结合我们样本中的所有20个簇,我们在$5σ$显著性水平上检测到弱透镜晕的椭圆形,其尺度为2 Mpc $/h$。在位力质量为$M_\mathrm{vir}=(15.2\pm 2.8) \times 10^{14} M_\odot$时,中值投影轴比为$0.67\pm 0.07$,这与标准无碰撞冷暗物质模型的理论预测一致。我们还研究了最亮星系团的失调统计,X射线,热Sunyaev-Zel'dovich效应,以及相对于弱透镜信号的强透镜形态。在这里研究的三种重子示踪剂中,我们发现X射线形态与弱透镜质量分布最匹配,中位数失准角为$21\pm 7$度。我们还进行了堆叠四极剪切分析,假设X射线主轴与投影质量分布对齐。这就产生了一致的$0.67\pm 0.10$轴比,再次表明了团内气体和暗物质之间的紧密排列。
2018-06-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
The ASTRODEEP Frontier Fields Catalogues III. Multiwavelength photometry and rest frame properties of MACS-J0717 and MACS-J1149
本文介绍了两个前沿场大质量星系团MACS-J 0717和MACS-J1149及其平行场的多波长测光结果,范围从HST到地基K和Spitzer IRAC波段,并公开了星系团和平行点中星系的测光红移和静止坐标系性质。这项工作是在ASTRODEEP项目范围内完成的,旨在为今后对河外星系群的调查提供参考。为了充分利用图像的深度和检测微弱的源,我们使用了一个精确的程序,仔细地去除明亮的集群源的前景光和集群内的光,从而能够检测和测量拥挤的集群区域的准确通量。同样的程序已成功地用于推导MACS-J 0416和Abell-2744的光度星表。利用所得到的多波段测光结果推导了光源的测光红移、放大率和物理性质。与ASTRODEEP发布的前两个FF星表一致,测光红移达到了$\sim$ 4 $\%$的精度。此外,我们扩展目前可用的样本,以星系本身一样微弱的H160 $\sim$ 32-34等感谢的放大因子诱导强引力透镜。我们的分析使我们能够探测大于10 $^{7}$ M $\odot$和/或SFR=0.1- 1 M $\odot$ /yr的星系质量,以红移z $>6$。
2017-06-12 astro-ph.GA
A new high-precision strong lensing model of the galaxy cluster MACS J0416.1-2403
利用MUSE深透镜场(MDLF)和哈勃前沿场(Hubble Frontier Fields)数据,对z=0.396的星系团MACS J0416.1-2403进行了17.1h积分,提出了一个新的高精度参数强透镜模型。我们从48个0.9<z<6.2的背景源和171个星系团成员星系中光谱识别出182个多重图像。多个多重图像与多重透镜解析源中的各个块相关联。通过定义一个新的度量,这是敏感的偏转场的梯度,我们表明,我们可以准确地再现这些恒星形成的结的位置,尽管他们附近的模型临界线。高信噪比的MDLF光谱,使64个星系团的内部速度色散的测量,下降到m(F160 W)=22。这使我们能够独立地估计从测量的Faber-Jackson比例关系的透镜模型的subhalo质量分量的贡献。我们最好的参考模型,这代表了一个重大的进步相比,我们以前的分析,从不同的质量参数化的比较研究中选择。观测到的图像位置和模型预测的图像位置之间的均方根位移仅为0.40”,比所有以前的模型小33%。质量模型似乎特别好地限制在MDLF区域。我们表征的鲁棒性的放大率地图在不同的距离从模型的临界线和总投影质量分布的集群。
2020-11-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Detection of a Lensed z$\approx$11 Galaxy in the Rest-Optical with Spitzer/IRAC and the Inferred SFR, Stellar Mass, and Physical Size
我们利用新的100小时斯皮策/IRAC观测MACS 0647-JD,一个强透镜$z\approx11$星系候选人,提供改进的限制其物理性质。探测$z>8$星系的物理特性是具有挑战性的,由于这种源的固有的微弱性和有限的波长覆盖范围。由于MACS 0647-JD的多幅图像具有很高的$\approx$ 2-6 $\times$透镜放大倍数,我们可以利用灵敏的Spitzer/IRAC数据探测MACS 0647-JD的静止坐标系光通量,并研究其物理性质,包括年龄和恒星质量。在推导MACS 0647-JD的斯皮策/IRAC通量时,非常小心地处理了我们视场中三颗明亮($\approx$ 8-16等)恒星的影响,以确保结果可靠。假设恒星形成速率恒定,我们根据测光叠加估计MACS 0647-JD的年龄、恒星质量和静止坐标系UV斜率分别为log $_{10}$(年龄/年)= 8.6 $^{+0.1}_{-2.1}$、log $_{10}$(M $_{*}$ /M $_{\odot}$)= 9.1 $^{+0.2}_{-1.4}$和$β= -$ 1.3 $\pm$ 0.6。我们将我们的结果与EAGLE模拟的预期进行比较,发现MACS 0647-JD具有与模拟中最大质量和快速恒星形成星系相对应的特性。我们还发现,它的半径,105 $\pm$ 28 pc,是一个因素的$\approx$ 2小于平均大小在一个…
2019-03-19 astro-ph.GA
CANUCS: Constraining the MACS J0416.1-2403 Strong Lensing Model with JWST NIRISS, NIRSpec and NIRCam
针对星系团强引力透镜模型依赖光谱红移多重图像的问题,本研究利用JWST多仪器数据构建MACS J0416.1-2403的更新模型,用迄今最大光谱红移多重图像样本提升精度,并验证了NIRISS在强引力透镜研究中的有效性。
2025-04-16 astro-ph.CO astro-ph.GA