Frontier Fields Clusters: Deep Chandra Observations of the Complex Merger MACS J1149.6+2223
HST前沿场星系团MACS J1149.6+2223是最复杂的合并星系团之一，据信由四个暗物质晕组成。我们目前的结果，从深（365 KS）钱德拉观测的集群，揭示了最遥远的冷锋（z=0.544）发现的日期。在星团外围，我们还发现了一个表面亮度边缘的迹象，这可能是冷锋之前的弓形激波。对星团的子结构分析确定了几个相对径向速度较大的部件，从而表明至少有一些碰撞几乎是沿着视线发生的。合并相对于天空平面的倾斜对X射线波长的观测提出了重大挑战。MACS J1149.6+2223可能拥有一个陡谱射电晕。如果射电晕的陡度得到证实，那么射电频谱，结合相对规则的ICM形态，可能表明MACS J1149.6+2223是一个古老的合并星团。
2016-03-18 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
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
Gemini Frontier Fields: Wide-field Adaptive Optics $K_s$-band Imaging of the Galaxy Clusters MACS J0416.1-2403 and Abell 2744
利用双子座多共轭自适应光学系统（GeMS）和双子座南自适应光学成像仪（GSAOI）观测了六个前沿场星系团中的两个，MACS J0416.1-2403和Abell 2744。对于0.08”-0.10”FWHM，我们的数据在100“x100”宽的区域上几乎是衍射限制的。GeMS/GSAOI以两倍的角分辨率补充了1.6微米的哈勃太空望远镜（HST）。对于致密源，我们达到Ks = 25.6 mag（AB）的5 σ深度。在本文中，我们描述了观察，数据处理和最初的公共数据发布。我们提供完全校准的、与原生GSAOI像素尺度匹配的共同添加的图像以及HST版本的更大的板尺度，增加了Frontier Fields的传统价值。我们的工作表明，即使是在高银河系纬度的领域，那里的自然向导星是罕见的，目前的多共轭自适应光学技术在8米望远镜打开了一个新的窗口遥远的宇宙。计划对第三个前沿场Abell 370进行观测。
2015-03-06 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
MACS J0553.4-3342: A young merging galaxy cluster caught through the eyes of Chandra and HST
本研究利用钱德拉和哈勃存档数据分析年轻并合星系团MACS J0553.4-3342，新识别子团SC2并排除SC0的成员身份，发现尾状结构与冷锋+激波前的双亮度边结构，证实其早型星系均位于红序上。
2017-08-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
A sensitive study of the peculiar jet structure HST-1 in M87
为了更好地了解活动星系核喷流中γ射线发射的位置和机制，我们对HST-1结构进行了详细的研究，该结构位于M87喷流下游0.8弧秒处，以前被认为是TeV发射的可能候选者。HST-1显示了一个非常特殊的结构，具有超光速以及可能的静止子组件，并且似乎位于从抛物线到圆锥形射流的过渡中，可能导致形成一个平行激波。我们新的RHD模拟支持这种情况，其中一个移动组件与一个准直冲击的相互作用导致了一个新的超光速组件的出现。为了辨别HST-1是否是由一个平行化冲击或其他一些MHD不稳定性，我们提出了新的极化2.2和5 GHz VLBA，以及15，22和43 GHz JVLA观测2012年11月和2013年3月之间获得。
2013-10-23 astro-ph.CO astro-ph.HE
A high-resolution study of the double radio relic system in MACS J1752.0+4440
DIFA - Università di Bologna（博洛尼亚大学）；INAF - IRA（意大利国家天体物理研究所射电天文学研究所）；Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian（哈佛与史密森尼天体物理中心）；Thüringer Landessternwarte（图林根州立天文台）；Leiden Observatory, Leiden University（莱顿大学莱顿天文台）；Max-Planck-Institut fur Extraterrestrische Physik（马克斯·普朗克地外物理学研究所）；INAF - IASF Milano（意大利国家天体物理研究所米兰天文物理研究所）
利用 uGMRT、JVLA 和 LOFAR 的宽带射电连续谱数据，对 MACS J1752 中的双射电遗迹系统进行高分辨率光谱分析，发现 NE 遗迹具有双峰表面亮度和谱指数轮廓，以及平坦的积分谱指数，并估计了注入马赫数，表明遗迹形态受多重激波面、再加速和投影效应影响。
2026-04-02 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
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
The search for galaxy cluster members with deep learning of panchromatic HST imaging and extensive spectroscopy
下一代数据密集型调查必然会产生大量数据，可以使用机器学习方法来处理这些数据，以探索多维参数空间中可能的相关性。我们探索卷积神经网络（CNN）的分类能力，以确定星系团成员（CLM）通过使用哈勃太空望远镜（HST）的15个星系团在红移0.19<z<0.60，观察作为CLASH和哈勃前沿场计划的一部分。我们使用了广泛的光谱信息，基于CLASH-VLT VIMOS计划与MUSE观测相结合，以定义知识库。我们进行了各种测试，以量化CNN仅基于成像信息识别集群成员的能力。我们研究了CNN预测训练覆盖范围之外的源成员的能力，通过识别幅度分布的微弱端的CLM。我们发现CNN达到了~ 90%的纯度完整率，表现出稳定的行为，以及相对于簇红移的显着概括能力。我们的结论是，如果广泛的光谱信息可作为训练基础，所提出的方法是一个有效的替代基于目录的方法，因为它具有避免光度测量，这是特别具有挑战性和耗时的拥挤的集群核心的优势。作为一个副产品，我们在4个星系团RX~J2248-4431，MACS~ J 0416 -2403，MACS ~J1206-0847和MACS~ J1149+2223中鉴定了372个光度CLM，其mag（F814）<25，完成了812个光谱CLM的取样。当这种技术被应用到数据，预计将成为可用的，从即将到来的调查，它将是一个有效的工具，需要CLM选择，如星系数密度，光度函数，和透镜质量重建的各…
2020-10-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
Mapping substructure in the HST Frontier Fields cluster lenses and in cosmological simulations
我们绘制了哈勃太空望远镜前沿场计划（HSTFF）观察到的前三个集群中的透镜推断子结构：Abell 2744（z = 0.308），MACSJ 0416（z = 0.396）和MACSJ 1149（z = 0.543）。统计解决暗物质subhaloes下降到~10^{9.5}太阳质量，我们比较派生的subhalo质量函数（SHMF）的理论预测，从分析模型和数值模拟在λ冷暗物质（LCDM）宇宙学。模仿我们在HSTFF中的观测星团成员选择标准，我们报告了40年来在次晕质量（10^{9-13}太阳质量）中SHMF的振幅和形状的极好一致性。投影效应似乎不会引入显着的错误，从模拟SHMF的确定。在星系团尺度上，我们没有发现类似于本星系团中卫星缺失问题的子结构危机的证据，但发现计数匹配的HSTFF SHMF在M_{sub halo} / M_{halo} ~ 10^{-5}之间具有极好的一致性。然而，我们发现的径向分布的子晕推断HSTFF集群透镜相比，从模拟集群的测定的差异。这表明，虽然选定的模拟集群匹配的HSTFF样品的质量，他们没有充分捕捉这些观察到的集群透镜的动力学特性和复杂的合并形态。因此，HSTFF集群可能是在一个短暂的进化阶段，目前在宇宙学模拟采样不足。在集群透镜的暗物质子结构的丰度和质量函数继续提供一个重要的测试LCDM范式，目前我们发现模型预测和观测之间没有紧张关系。
2017-02-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
On the faint-end of the galaxy luminosity function in the Epoch of Reionization: updated constraints from the HST Frontier Fields
超暗星系由具有浅引力势阱的小暗物质晕承载，因此它们的恒星形成活动对反馈效应更敏感。高$z$星系光度函数（LF）的暗端形状包含了恒星形成及其与再电离时期（EoR）再电离过程相互作用的重要信息。具有$M_{\rm UV}\gtrsim-17$的高$z$星系直到最近才变得可访问，这要归功于结合了深度{ \it HST}成像和引力透镜效应的前沿场（FFs）调查。本文利用Ffs星系团Abell 2744（A2744），MACSJ0416.1-2403（M0416），MACSJ0717.5+3745（M0717）和MACSJ1149.5+2223（M1149）的数据研究了红移$>$ 5处的LF暗端。我们分析了一个经验和物理动机的LF模型，以获得约束LF在微弱的幅度可能翻转。在经验模型中，当绝对UV量值$M_{\rm UV}$远大于翻转绝对UV量值$M_{\rm UV}^{\rm T}$时，LF快速下降。我们在1（2）$σ$置信水平（C.L.）下获得了$M_{\rm UV}^{\rm T}\gtrsim-14.6 $（15.2）。为$z\sim6$。在物理动机的分析模型中，恒星形成的光环与圆速度低于$v_c^*$是完全淬火，如果这些晕位于电离区。使用更新的透镜模型和新的额外FF数据，我们使用较小的数据集重新分析了Castellano等人2016 a（C16 a）提出的$v_c^*$和$f_{\r…
2018-10-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constraining the z $\sim$ 1 Initial Mass Function with {\it HST} and {\it JWST} Lensed Stars in MACS J0416.1-2403
本研究利用哈勃和韦布空间望远镜观测的强透镜暂现恒星，结合光谱能量分布拟合，首次在红移z~1的宇宙学距离上约束了星系的初始质量函数，证实该星系符合Salpeter IMF而非早期宇宙的顶重IMF。
2025-06-13 astro-ph.CO
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
High-Redshift Galaxy Candidates at z > 6 as Revealed by JWST Observations of MACS0647
JWST观测MACS0647揭示了57个高红移z>6星系候选体，包括14个光谱确认和2个小红点，发现z≈6的星系过密区域及极蓝星系的高红移确认。
2025-12-12 astro-ph.CO 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
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
Setting the scene for BUFFALO: A study of the matter distribution in the HFF galaxy cluster MACS J0416.1-2403 and its parallel field
在BUFFALO（Beyond Ultra-deep Frontier Fields And Legacy Observations）巡天的背景下，我们利用哈勃前沿场（HFF）活动收集的数据对合并星系团MACS\，J0416.1 -2403（$z = 0.397$）及其平行场进行了新的分析。在这项工作中，我们从弱透镜分析测量表面质量密度，并在集群和平行领域的整体物质分布。平行场导出的表面质量分布显示了由在团簇核心方向上伸长的类顺磁性结构连接的团簇超密度。我们还计算了星系团的X射线辐射，并将其与透镜质量分布进行了比较。我们在两个字段上的$>5σ$级别确定了五个子结构，其中四个在簇1中。此外，它们中的三个位于视场的边缘附近，边界问题可能会严重阻碍其物理参数的确定。最后，我们比较我们的结果与预测的subhalo分布的绣球/C-EAGLE模拟集群之一。得到的显著差异表明模拟的集群处于比MACS 1，J0416.1 -2403更高级的演化状态。我们的研究结果预期即将到来的布法罗观测，将连接两个HFF字段，进一步扩展\emph{HST}的覆盖范围，从而允许更好地表征所报告的子结构。
2019-12-09 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
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
A combined X-ray, optical and radio view of the merging galaxy cluster MACS J0417.5-1154
利用\chandra的X射线、\it Subaru、\it Hubble空间望远镜（HST）的光学、\it Giant Metrewave Radio Telescope（GMRT）的射电和\it Bolocam的2.1 mm波段的红外图像，对红移为$z=0.44$的合并星系团MACS~J0417.5-1154进行了综合的多波长分析。这是一个复杂的合并星系团的例子，它也拥有一个陡谱Mpc尺度的射电晕。弱透镜重建得到的质量分布表明MACS~J0417.5-1154属于解离型并合，其中一个亚结构在近心通道后发生了气体成分的分离。我们发现主团簇质量$M_{200}~=~11.5^{+3.0}_{-3.5} \times 10^{14}\ M_\odot$和较小的第二（子）团簇质量是$M_{200}~=~1.96^{+1.60}_{-0.95} \times 10^{14}\ M_\odot$，导致大的总质量的$M_{200}~=~13.8^{+2.6}_{-2.8} \times 10^{14}\ M_\odot$。整体结构，表面亮度分布，温度和金属丰度的集群内介质（ICM）都指向存在一个冷锋和合并引起的气体晃动运动的核心附近。在距星团中心$\sim$ 45角秒（$\sim$ 255\，千秒差距）的投影距离上，观测到$-$南偏东方向的表面亮度边缘。通过内外边缘的X射线光谱分析，我们可以确…
2018-11-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Largest Gravitational Lens: MACS J0717.5+3745 (z=0.546)
我们在MACS J0717.5+3745（$z=0.546$）周围发现了13组多透镜星系，它们在长轴$\sim2.8\arcmin$上有一条很大的切向临界曲线，填补了HST/ACS的空白。等效的圆形爱因斯坦半径是$θ_{e}= 55 \pm 3\arcsec$（估计的源红移为$z_{s}\sim2.5$），对应于星团红移的$r_e\simeq 350\pm 20 kpc$，几乎是A1689的三倍（$z_{s}=2.5$的$r_e\simeq 140 kpc$）。由这条临界曲线包围的质量非常大，$7.4\pm 0.5 \times 10^{14}M_{\odot}$和只有弱的模型依赖性，在$r<250 kpc$内具有相对较浅的质量分布，反映了该簇的非松弛外观。这种浅剖面产生的放大率比众所周知的高浓度松弛透镜星团高得多，因此，对于具有$z\simeq 8$的源，天空中超过$>10\times$放大率的区域是$\simeq 3.5\sq\arcmin$，使MACS J0717.5+3745成为一个引人注目的目标，用于访问高红移的微弱物体。我们计算出，只有一个这样的集群，与$θ_{e}\ge 55\arcsec$，预测在$\sim 10^7$宇宙与$z\ge 0.55$，对应于一个维里质量$\ge 3\times 10^{15} M_{\odot}$，为标准的$ΛCDM$（WMAP 5参数…
2009-11-23 astro-ph.CO
Mass profile decomposition of the Frontier Fields cluster MACS J0416-02403. Insights on the Dark-Matter inner profile
本文对哈勃前沿场星系团MACS J0416.1-2403核心区域的二维总质量分布进行了高分辨率的分析。我们利用HST/WFC 3近红外（F160 W）成像，VLT/MUSE光谱，和钱德拉数据分离的恒星，热气体，和暗物质质量成分在内部300千秒差距的集群。我们结合最近的结果，我们完善的强透镜分析，其中包括集群内气体的贡献，与193个集群成员的表面亮度和恒星质量分布的建模，其中144光谱确认。我们发现，从10到300 kpc从集群中心的恒星总质量分数从12%下降到1%，热气体总质量分数从3%增加到9%，导致在最外半径的重子分数约为10%。我们的测量，恒星的组成部分代表~ 30%，在集群中心附近，和15%，在较大的集群中心的距离，在集群子结构的总质量。我们减去重子质量分量的总质量分布，并得出结论，在30千秒差距（3倍的有效半径的BCG）从集群中心的表面质量密度分布的总质量和全球（集群加子结构）的暗物质是陡峭的，弥漫（集群）的暗物质是浅于NFW的配置文件。我们目前的分析并没有指出星团中恒星和暗物质成分之间存在明显的偏移。这种对星系团更大样本中内部暗物质分布的详细而可靠的重建将为不同结构形成场景设定新的基准。
2017-11-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cosmology with supernova Encore in the strong lensing cluster MACS J0138$-$2155: photometry, cluster members, and lens mass model
本文结合 JWST、HST 和 VLT 数据为强透镜星系团 MACS J0138$-$2155 构建多个透镜质量模型，约束超新星 Encore 和 Requiem 的像位置与放大率，为时间延迟宇宙学奠定基础。
2025-11-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Microlensing at Cosmological Distances: Event Rate Predictions in the Warhol Arc of MACS 0416
本文提出一个基于 JWST 与 HST 多波段 SED 拟合的通用分析框架，用于预测星系团强透镜弧中微引力透镜恒星事件的二维分布与事件率，并应用于 MACS 0416 的 Warhol 弧，以约束 IMF 和暗物质子结构。
2025-04-28 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
Strong-Lensing Analysis of a Complete Sample of 12 MACS Clusters at z>0.5: Mass Models and Einstein Radii
我们提出了一个完整的样本的12个非常明亮的X射线团在$z>0.5$使用HST/ACS图像的强透镜分析的结果。我们的建模技术已经揭示了一些已知的最大的临界曲线，这些曲线由许多准确预测的多幅图像组成。爱因斯坦半径分布的中值为$\simeq28\arcsec$（对于$z_{s}\sim2$的源红移），是其他低$z$样本的两倍，并且对于MACS J 0717. 5 +3745扩展到$55\arcsec$，具有令人印象深刻的封闭爱因斯坦质量$7.4\times10^{14} M_{\odot}$。我们发现9个星团覆盖了一个非常大的区域（$>2.5 \sq \arcmin$）的高放大率（$μ> \times10$）的源红移为$z_{s}\sim8$，提供了访问第一个恒星和星系的主要目标。我们比较我们的结果与理论预测的标准$Λ$ CDM模型，我们系统地表明我们测得的爱因斯坦半径的一个因素，$\simeq1.4$，占透镜投影的影响后。然而，一旦有了弧红移，就需要进行修订的分析，以及对更大样本进行类似的分析，以便更精确地确定与$Λ$ CDM预测的差异程度。
2010-09-06 astro-ph.CO
MC$^2$: Multi-wavelength and dynamical analysis of the merging galaxy cluster ZwCl 0008.8+5215: An older and less massive Bullet Cluster
我们分析了一个丰富的数据集，包括斯巴鲁/SuprimeCam，HST/ACS和WFC 3，Keck/DEIMOS，钱德拉/ACIS-I，和JVLA/C和D阵列的合并星系团ZwCl 0008.8+5215。联合斯巴鲁/HST弱引力透镜分析，我们确定了两个占主导地位的子集群，并估计质量为M $_{200}=\text{5.7}^{+\text{2.8}}_{-\text{1.8}}\times\text{10}^{\text{14}}\,\text{M}_{\odot}$和1.2 $^{+\text{1.4}}_{-\text{0.6}}\times10^{14}$ M $_{\odot}$。我们估计这两个子星系团之间的预计距离为924 $^{+\text{243}}_{-\text{206}}$ kpc。我们进行聚类分析确认的星系团成员星系，并估计两个子团之间的视线速度差为92 $\pm$ 164公里秒$^{-\text{1}}$。我们进一步激励，讨论和分析合并的情况下，通过分析的42 ks的钱德拉/ACIS-I和JVLA/C和D偏振数据。X射线表面亮度剖面显示了一个让人想起子弹星系团的残留核心。在0.5-7.0 keV波段的X射线光度为1.7 $\pm$ 0.1 $\times$ 10 $^{\text{44}}$ erg s $^{-\text{1}}$，X射线温度为4.90 $…
2017-03-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
JWST's PEARLS: 119 multiply imaged galaxies behind MACS0416, lensing properties of caustic crossing galaxies, and the relation between halo mass and number of globular clusters at $z=0.4$
本文利用HST和JWST数据为星系团MACS J0416.1-2403构建了包含119个多重成像星系的新透镜模型，提供了焦散穿越弧的时间延迟和放大率预测，并证实球状星团数量可作为暗晕质量的有效代理。
2024-08-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
CLASH: The enhanced lensing efficiency of the highly elongated merging cluster MACS J0416.1-2403
我们在最近的CLASH/HST观测中对合并星系团MACS J0416.1-2403（M0416; z=0.42）进行了强透镜分析。我们确定了70个新的多重图像和23个背景源的候选者，范围为0.7< z_{phot} <6.14，包括两个可能的高红移脱落，揭示了一个高度细长的透镜，轴比约为5：1，长轴约为100 \arcsec（z_{s} ~2）。与其他研究充分的集群相比，M0416显示出增强的透镜效率。虽然临界区域不是特别大（~0.6 \square \arcmin ; z_{s} ~2），但每个临界区域的多个图像的数量非常高。我们计算出，由于焦散区相对于临界区的比率增加，观察到的伸长使多个图像的数量\emph{per critical area}增加了约2.5倍\times。此外，我们发现，所观察到的两个主要质量成分之间的分离扩大了临界面积的一个因素~2。这些几何效应可以解释观察到的多个图像的高数量（密度）。我们在数值模拟中发现，只有约4%的团簇（M_{vir} >6 x 10^{14} h^{-1} M_{\odot}）表现出与M0416一样的拉长的临界曲线。
2012-12-17 astro-ph.CO
Diffuse Radio Sources in a Statistically Complete Sample of High Redshift Galaxy Clusters
通过与X射线数据的对比，详细的深部射电图像研究了星系团的非热性质。虽然已经取得了很大的进展，但大多数研究的星系团都处于相对较低的红移（z < 0.3）。在这里，我们调查的非热团簇发射的演化特性，使用两个统计上完全的样品在z > 0.3。我们获得了Ebeling等人（2010）提出的大质量星系团巡天（MACS）中统计上完整的非常X射线发光星系团样本的L波段短JVLA观测，红移范围为0.3 - 0.5。我们将Ebeling et al.（2007）中提出的12个最遥远的MACS星系团（z > 0.5）的完整样本添加到这个列表中。大多数星团都显示出射电辐射的证据。我们提出了我们的样本中的所有集群的无线电特性，并显示新检测到的扩散源的图像。在19个星团中检测到射电晕，其中5个星团包含遗迹源。大多数最明亮的星团星系（BCG）在松弛的星系团中显示出典型的FRII射电星系的功率的无线电发射，有些被无线电迷你晕包围。在松弛的簇中BCG的高频无线电发射表明BCG反馈机制已经在z约0.6处就位。射电晕的性质和少量检测到的遗迹表明红移的扩散源的性质的演变。射电晕的射电功率（和大小）可能与系统历史上过去合并事件的数量有关。在这种情况下，一个巨大的和高功率的无线电晕的存在是一个进化的系统与大量的过去的主要合并的指示。
2020-06-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
CLASH: New Multiple-Images Constraining the Inner Mass Profile of MACS J1206.2-0847
我们提出了一个强透镜分析的星系团MACS J1206.2-0847（$z$ =0.44）使用UV，光学和IR，HST/ACS/WFC 3数据作为CLASH多周期国库计划的一部分，与VLT/VIMOS光谱的一些多透镜弧。CLASH观测，结合我们的质量模型，使我们能够识别47个新的多透镜图像的12个遥远的来源。这些图像，以及先前已知的弧，跨越红移范围$1\la z\la5.5$，从而使我们能够获得详细的质量分布，并准确地约束，第一次，该集团的内部质量配置文件。我们发现一个$d\log Σ/d\log θ\simeq -0.55\pm 0.1$的内部轮廓斜率（在范围[1 \arcsec，53 \arcsec ]，或$5\la r \la300$ kpc），如通常发现的松弛和良好集中的集群。使用这里发现的许多系统，我们得到可信的临界曲线和爱因斯坦半径不同的源红移。对于$z_{s}\simeq2.5$的源，临界曲线包含一个大面积，有效爱因斯坦半径为$θ_{E}=28\pm3\arcsec$，投影质量为$1.34\pm0.15\times10^{14} M_{\odot}$。从目前对和谐宇宙学中结构形成的理解来看，这些值对于$z\sim0.5$的星系团来说相对较高，因此对星系团内部质量分布的详细研究（如MACS J1206.2-0847）可以提供对$Λ$ CDM范式的严格检验。
2011-12-17 astro-ph.CO
Enhanced strong-lensing model of MACS~J0138.0$-$2155 based on new JWST and VLT/MUSE observations
本文利用HST、JWST成像与MUSE光谱数据，对包含SN Requiem和SN Encore双超新星多重像的星系团MACS J0138.0-2155构建增强强透镜模型，实现了0\".05的多重像定位精度，并揭示了精确透镜建模对超新星内禀性质研究的关键意义。
2025-06-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
JWST NIRSpec spectroscopy of the triply-lensed $z = 10.17$ galaxy MACS0647$-$JD
本研究通过JWST/NIRSpec棱镜光谱确定三重透镜星系MACS0647-JD的红移为z=10.17，推导了其金属丰度等物理参数，发现其存在强Lyα阻尼翼，且可能是已知最遥远的并合星系。
2024-08-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
On the accuracy of time-delay cosmography in the Frontier Fields Cluster MACS J1149.5+2223 with supernova Refsdal
我们研究可能的系统性影响的宇宙学参数的值测量通过强透镜分析的HFF星系团MACS J1149.5+2223。我们使用一个大的光谱选择的多个图像，包括超新星“Refsdal”的估计时间延迟的观察到的位置。从Grillo等人（2018）发表的平坦$Λ$ CDM宇宙学中的参考模型开始，我们确认了SX和S1之间最长可测量时间延迟的相关性，以及其值与$H_{0}$之间的近似线性关系。我们通过考虑其原始估计值$345 \pm 10$天周围的一系列时间延迟来执行真正的盲态测试，因为在分析和撰写时还不知道该时间延迟的准确测量。我们分别调查的影响，一个恒定的质量片在集群红移的幂律分布的质量密度的集群主晕和一些分散在集群成员的标度关系。值得注意的是，我们发现，这些系统性的影响不引入显着的偏差的推断值的$H_{0}$和$Ω_{\rm m}$和统计的不确定性占主导地位的总误差预算：3%的不确定性的图像SX的时间延迟转化为约6%和40%（包括统计和系统$1σ$）的不确定性$H_{0}$和$Ω_{\rm m}$，分别。此外，我们的模型准确地再现了超新星主机的扩展表面亮度分布，覆盖超过$3 \times 10^{4}$ $HST$像素。我们还提出了有趣的可能性，测量暗能量密度的状态方程参数$w$的值，目前有30%的不确定性。我们的结论是，时间延迟集群透镜有可能很快成为一种替代和竞争力的宇宙学探测。
2020-06-19 astro-ph.CO
A Weak-Lensing Mass Reconstruction of the Large-Scale Filament Feeding the Massive Galaxy Cluster MACSJ0717.5+3745
本文报道了在大质量星系团MACSJ0717.5+3745的核心区域首次发现的大尺度丝状漏斗物质的弱透镜效应。我们的分析是基于HST上的ACS获得的18幅多通带图像的拼接图，覆盖面积为\sim 10 x 20弧分^[2]。我们使用一个弱透镜管道开发的宇宙调查，修改为星系团的分析，产生一个弱透镜目录。然后通过应用弱引力透镜多尺度重建技术来计算质量图，该技术旨在描述不规则的质量分布，例如这里研究的质量分布。我们测试所得到的质量图通过比较推断的质量分布的集群核心与一个来自强透镜约束，并找到很好的协议。细丝在透镜质量重建的3 σ检测轮廓内被检测到，并强调了细丝在宇宙网质量分布的理论和数值模型中的重要性。我们测得的灯丝投影长度为\sim 4.5 h_{74} ^{-1} Mpc，平均密度为（2.92 \pm 0.66）10^8 h_{74} M_{\odot} kpc^{-2}。结合在该地区广泛的光谱跟踪后获得的星系红移分布，我们可以排除任何投影效应所造成的不相关的星系群尺度结构的天空上的机会对齐。假设合理的约束结构的几何形状的基础上，其星系速度场，我们构建了一个3D模型的大规模的灯丝。在这个框架内，我们推导出暗条的三维长度为18 h_{74} ^{-1} Mpc，根据宇宙的临界密度，一个去投影的密度为（206 \pm 46）ρ_{crit}，这个值位于数值模拟预测的范围的很高的一端。
2012-08-21 astro-ph.CO
Improved model of the Supernova Refsdal cluster MACS J1149.5+2223 thanks to VLT/MUSE
本文利用VLT/MUSE光谱数据补充哈勃前沿场观测，构建MACS J1149.5+2223星系团的改进总质量模型，确认308个成员星系并新增17个多重像，最终模型位置均方根误差为0.39角秒，为超新星Refsdal区域的精确宇宙学测量奠定基础。
2024-09-04 astro-ph.CO
CLASH: Discovery of a Bright z~6.2 Dwarf Galaxy Quadruply Lensed by MACS J0329.6-0211
We report the discovery of a z_{phot} =6.18^{+0.05}_{-0.07} (95% confidence level) dwarf galaxy, lensed into four images by the galaxy cluster MACS J0329.6-0211 ( z_{l} =0.45). The galaxy is observed as a high-redshift dropout in HST/ACS/WFC3 CLASH and Spitzer/IRAC imaging. Its redshift is securely determined due to a clear detection of the Lyman-break in the 18-band photometry, making this galaxy one of the highest-redshift multiply-lensed objects known to date with an observed magnitude of F125W=24.00 \pm 0.04 AB mag for its highest-magnified image. We also present the first strong-lensing a…
2012-01-28 astro-ph.CO
A variable active galactic nucleus at $z=2.06$ triply-imaged by the galaxy cluster MACS J0035.4-2015
报告发现一个被星系团 MACS J0035.4-2015 三重成像的红移 2.06 活动星系核，结合多波段观测与透镜模型，确认其紫外辐射由 AGN 主导、光学由低质量宿主星系主导，并呈现光度变化。
2023-05-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cosmology with supernova Encore in the strong lensing cluster MACS J0138-2155: Lens model comparison and H0 measurement
Technical University of Munich（慕尼黑工业大学）；Max-Planck-Institut für Astrophysik（马克斯·普朗克天体物理学研究所）；Instituto de Física de Cantabria (CSIC-UC)（坎塔布里亚物理研究所（CSIC-UC））；INAF – IASF Milano（意大利国家天体物理研究所 - 米兰天文物理研究所）；Università degli Studi di Milano（米兰大学）；INAF – OAS, Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna（意大利国家天体物理研究所 - 博洛尼亚天文与空间科学观测站）；Yonsei University（延世大学）
研究通过七种独立的透镜模型分析MACS J0138-2155簇，利用HST、JWST和MUSE观测数据，确定超新星Encore和Requiem的时间延迟，并测量H0值，探讨不同模型对H0的影响。
2026-03-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
CLASH: Three Strongly Lensed Images of a Candidate z ~ 11 Galaxy
我们提出了一个迄今为止已知的最遥远星系的候选者，其光度红移z = 10.7 + 0.6/ -0.4（95%的置信限; z < 9.5的已知类型星系在7.2-sigma时被排除在外）。这个J-dropout Lyman Break星系被命名为MACS 0647-JD，是哈勃望远镜（CLASH）星团透镜和超新星调查的一部分。我们观察到这个星系的三个放大图像，由于强烈的引力透镜的星系团MACSJ 0647.7 +7015在z = 0.591。这些图像被放大了约8、7和2倍，其中较亮的两个在WFC 3/IR F160 W滤波器（约1.4 - 1.7 μ m）中在约26等AB（约0.15 uJy）处观察到，它们在> 12 sigma处被检测到。在F140 W（~1.2 - 1.6 um）中，所有三幅图像都在>~ 6 σ处被确信地检测到，从15个较低波长的HST滤波器（~0.2 - 1.4 um）中退出检测，并且在Spitzer/IRAC 3.6 um和4.5 um成像（~3.2 - 5.0 um）中缺乏明亮的检测。我们排除了一系列可能的低红移闯入者，包括一些以前发表的高红移候选者。我们的高红移结论比我们忽略贝叶斯光度红移先验更为保守。根据CLASH对17个高质量星系团的观测结果，我们对MACS 0647-JD和MACS 1149-JD的发现与从低红移推断的透镜光度函数是一致的。这表明低光度星…
2012-11-15 astro-ph.CO
A state-of-the-art strong lensing model of MACS J0416.1-2403 with the largest sample of spectroscopic multiple images
本文利用237个光谱确认多重影像、64个星系运动学及Chandra热气体质量约束，构建MACS J0416.1-2403的高精度强透镜模型，位置误差达0.43角秒并通过SLOT公开。
2023-02-08 astro-ph.CO
Deja Vu All Over Again: The Reappearance of Supernova Refsdal
在哈勃太空望远镜（HST）于2014年11月10日拍摄的图像中，四张超新星（SN）“Refsdal”（红移z=1.49）的图像以爱因斯坦十字架的形式出现在MACS J1149.5+2223（z=0.54）的早期星系周围。几乎所有的星系团透镜模型都预测，SN应该在一年内重新出现在由星系团潜力产生的第二张宿主星系图像中。在2015年12月11日拍摄的HST观测中，我们发现了一个新的来源，位于SN Refsdal新图像的预测位置，距离先前图像S1-S4约8”。这标志着首次成功地提前预测了SN在天空中特定时间和位置的出现！我们使用这些数据和来自SN Refsdal的前四个观测图像的光变曲线，与图像S1-S4相比，对新图像（SX）的相对时间延迟和放大率进行限制。这使我们能够，第一次，测试“盲”透镜模型预测的放大倍率和时间延迟的透镜SN。我们发现，新图像的时间和亮度与部分模型的盲预测一致。再现说明了这种盲法测试的区分能力及其在发现系统不确定性来源方面的实用性。从计划的HST测光，我们预计将达到1-2%的精度对S1-S4和SX之间的时间延迟。
2016-04-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
CLASH: Photometric redshifts with 16 HST bands in galaxy cluster fields
哈勃望远镜的星团透镜和超新星巡天（CLASH）是哈勃太空望远镜（HST）的多周期财政部计划，观测25个大质量星系团。CLASH观测在从UV到NIR的16个波段进行，以获得准确可靠的光度红移估计。我们提出的CLASH光度红移和研究的光度红移精度的弧更详细的情况下，MACS 1206.2 -0847。我们使用公开的Le Phare和BPZ光度红移代码的17个CLASH星系团。对于StoN>=10的对象使用Le Phare代码，对于强透镜弧，我们达到了3%（1+z）的精度，在去除离群值之后，该精度降低到2.4%（1+z）。对于星系团场中的星系，相应的值为4%（1+z）和3%（1+z）。使用模拟星系目录，我们表明，3%（1+z）的精度是人们所期望的CLASH测光时，考虑到消光的灰尘，发射线和有限范围的SED包括在照片-z模板库。我们研究了不同孔径测光的photo-z结果，发现SExtractor等照度测光效果最好。Le Phare和BPZ对强透镜弧和星系团场中的星系给出了类似的photo-z结果。当优化测光孔径形状时，结果得到改善，显示出半径约为1”的最佳孔径尺寸，从而给出与等照度测光等效的结果。电弧的定制测光改善了photo-z结果。
2013-12-31 astro-ph.CO
The story of supernova 'Refsdal' told by MUSE
我们目前的MUSE观测在核心的HFF星系团MACS J1149.5+2223，在那里的第一个放大和空间分辨的多重图像SN 'Refsdal'在红移1.489被检测到。由于VLT的DDT计划和MUSE的非凡效率，我们在单个目标指向上测量了117个安全的红移，总积分时间仅为4.8小时。我们光谱确认68个星系团成员，红移值范围从0.5272到0.5660，和18个多重图像属于7个背景，透镜源分布在1.240和3.703之间的红移。从我们的目录与使用HST从广泛的光谱学和光度学活动中获得的那些相结合开始，我们选择了300个样本。（164光谱和136光度）集群成员，在大约500 kpc的BCG，以及一组88张可靠的多重图像，与10个不同的背景源星系和18个不同的螺旋星系中的SN节点相关Refsdal我们利用这些有价值的信息来建立6个详细的强透镜模型，其中最好的再现了多个图像的观测位置，均方根偏移仅为0.26”。我们使用这些模型来量化的统计和系统误差的预测值的放大率和时间延迟的下一个新兴的图像SN“Refsdal”。我们发现它的峰值亮度应该发生在2016年3月至6月之间，并且应该比之前检测到的图像中最暗的（S4）暗约20%，但高于计划的HST/WFC 3后续的检测极限。我们提出了我们的集群质量密度分布和SN 'Refsdal'宿主星系表面亮度分布的二维重建。我们概述了通过MUSE和HST的协同…
2016-03-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
New redshift z ~ 9 galaxies in the Hubble Frontier Fields: Implications for early evolution of the UV luminosity density
本文介绍了利用HST WFC 3/IR和ACS成像在前两个哈勃前沿场中对红移z ~ 9的星系进行新的搜索的结果。为了确保鲁棒的测光红移解决方案，并尽量减少不完整性，我们限制我们的搜索对象与H_{160} < 28.6（AB等），只考虑图像区域的均方根噪声sigma_{160} > 30等（在0.5角秒直径孔径），并坚持在H_{160}和J_{140}检测。结果是覆盖10.9平方米的有效面积（考虑放大后）的调查。arcmin，这产生了12个星系，8.4 < z < 9.5。在Abell-2744星系团和平行场中，我们确认了Ishigaki等人（2014）报道的三个最亮的天体，但Zheng等人（2014）报道的四个z > 8.4来源中只有一个。在MACSJ0416.1-240星系团场中，我们报告了5个天体，并解释了为什么在已发表的较浅的CLASH数据搜索中，这些天体都没有被检测到或分类为z ~ 9星系。最后，我们在MACSJ0416.1-240平行场中发现了4个z ~ 9星系。根据已发表的放大图，我们发现这12个星系中只有一个可能被引力透镜放大了两倍以上。因此，我们能够对z ~ 9 UV星系光度函数的标准化进行相当直接的重新分析，正如之前在HUDF 12计划中所探索的那样。我们的结论是，新的数据加强了从z ~ 8到z ~ 9的紫外光度密度（因此恒星形成率密度）持续平稳下降的证据，与最近…
2015-05-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
Galaxy Alignments in Very X-ray Luminous Clusters at z>0.5
我们提出了一个搜索的结果，在12个星系团的星系排列在z>0.5，一个统计上完整的子集非常X射线明亮的集群从大规模集群调查（MACS）。使用高质量的图像与哈勃太空望远镜（HST），使测量误差可以忽略不计，我们发现没有径向星系排列在500千秒差距的集群中心的样本545光谱确认集群成员。一个温和的，但统计学上不显著的趋势，有利于径向排列观察到半径为200千秒差距内，并跟踪星系团红色序列。我们对z>0.5的大质量星系团的研究结果与以前的研究结果形成鲜明对比，以前的研究发现，使用SDSS的成像数据，在z~0.1的附近星系团中，星系的径向排列至少达到维里半径的一半。如果像我们和以前的工作所建议的那样，径向排列在减小星团中心距离时变得更加普遍，那么这种差异就会变得更加惊人。我们调查和讨论我们的研究结果之间的差距的潜在原因HST图像的集群在z>0.5和使用地基图像的系统在z~0.1。我们的结论是，最有可能的解释是要么与红移的戏剧性的演变（在这个意义上，径向对齐是不太明显的动态年轻的系统）或存在的系统偏差，在SDSS成像数据的分析，导致至少部分虚假的对齐信号。
2012-01-13 astro-ph.CO
A Census of Star-Forming Galaxies in the z~9-10 Universe based on HST+Spitzer Observations Over 19 CLASH clusters: Three Candidate z~9-10 Galaxies and Improved Constraints on the Star Formation Rate Density at z~9
我们利用双色Lyman-Break选择准则在CLASH程序的前19个星系团中搜索z~9-10星系。系统搜索产生三个z~9-10候选者。虽然我们已经报道了这些候选者中最稳健的MACS 1149-JD，但是还发现了另外两个z~9候选者，并且具有~26.2-26.9的H_{160}频带幅度。对各种污染源的仔细评估表明，对于我们的z~9-10选择，<1个污染物。为了确定这些搜索结果的LF和SFR密度在z~9的影响，我们引入了一个新的微分方法来推导这些量在透镜场。我们的程序是通过比较在CLASH中发现的z~9-10星系候选者的数量与在稍微低的红移样本中的星系数量（在校正选择体积的差异之后）来推导演化，这里取z~8。该过程利用了以下事实：可用于透镜簇后面的z~8和z~9-10选择的相对体积并不很大程度上取决于透镜模型的细节。我们发现在z~9处的UV LF的归一化仅为0.28_{-0.20}^{+0.39} \times，在z~8处，比外推z~4-8 LF结果低~1.4_{-0.8}^{+3.0}x。虽然与在z~4-8处观察到的UV LF中的演变一致，但这些结果略微有利于在z>8处更快速的演变。与来自HUDF的类似演化发现相比，我们的结果对大尺度结构不确定性不太敏感，因为我们对高红移宇宙有许多独立的视线。
2014-09-03 astro-ph.CO
A boost in the precision of cluster-mass models: Exploiting the extended surface brightness of the lensed supernova Refsdal host galaxy
Università degli Studi di Milano（米兰大学）；INAF – IASF Milano（意大利国家天体物理研究所 - 米兰天文物理研究所）；Instituto de Física de Cantabria (CSIC-UC)（坎塔布里亚物理研究所 (CSIC-UC)）；INAF – OAS, Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna（意大利国家天体物理研究所 - 博洛尼亚天文物理与空间科学观测站）；Università di Salerno（萨莱诺大学）；INAF – Osservatorio Astronomico di Capodimonte（意大利国家天体物理研究所 - 卡波迪蒙特天文台）；INFN – Gruppo Collegato di Salerno - Sezione di Napoli（意大利国家核物理研究所 - 萨莱诺协作组 - 那不勒斯分部）
通过利用被引力透镜的超新星Refsdal宿主星的扩展表面亮度，提高了聚类质量模型的精度，实现了对聚类总质量分布和宇宙学参数的高精度测量。
2026-02-12 astro-ph.CO
Cluster Bulleticity
暗物质的独特性质在星系团之间的碰撞中被揭示出来，比如子弹星系团（1 E 0657-56）和婴儿子弹星系团（MACSJ 0025 -12）。这些系统提供了一个额外的证据，不可见的质量在其总质量分布之间的分离，通过引力透镜测量，和他们的普通“重子”物质，通过其X射线发射测量。不幸的是，从这些系统中获得的信息因其稀少而受到限制。因此，对暗物质性质的限制，如其相互作用截面，受到各个系统的撞击速度、碰撞参量和视线方向的不确定性的限制。在这里，我们开发了一个互补的统计测量，其中落入每个大规模集群的每一块子结构都被视为子弹。我们将“子弹性”定义为暗物质和普通物质之间的平均间隔，并在流体动力学模拟中测量信号。子结构轨道的相空间也表现出对称性，提供了一个等效的控制测试。任何在真实数据中检测到的子弹性都将表明重子和暗物质相互作用截面的差异，这可能会排除非颗粒暗物质的假设，否则这些假设能够模拟单个系统。随后对子弹性的测量可以限制暗物质的横截面。即使保守估计，现有的HST档案应该产生一个独立的约束比子弹集群更严格。然后，这种技术可以很容易地扩展到未来更大的调查中，并从中受益匪浅。
2011-01-12 astro-ph.CO
The preferentially magnified active nucleus in IRAS F10214+4724 - III. VLBI observations of the radio core
我们报告1.7 GHz甚长基线干涉（VLBI）观测IRAS F10214+4724，透镜z=2.3遮蔽类星体与惊人的恒星形成。我们探测到我们认为是模糊的活动核，有效角分辨率< 50 pc，z = 2.3。该未分辨源的S_{1.7} = 210微焦（9-σ）探测位于HST静止帧紫外/光学弧内，然而，在弧曲率中心以北>~100 mas。这导致了源平面反演，将欧洲VLBI网络的探测置于模拟尖点焦散的毫角秒内，导致非常大的放大率（μ~70），比使用相同透镜模型的空间分辨JVLA图的CO（1-0）导出放大率大一个数量级。我们估计类星体的热光度从一些独立的技术，并与我们的X射线建模发现的证据表明，活动星系核可能接近康普顿厚，与本征热光度日志（L_{bol,QSO} / L_sun）= 11.34 +- 0.27 dex。对IRAS F10214+4724进行了首次黑洞质量估算，发现log（M_{BH} /Msun）= 8.36 ± 0.56，表明黑洞吸积率较低（λ= \dot{M} / \dot{M}_{Edd} ~ 3 \pm^7_2 %）.我们发现的M_{BH} / M_{spheroid}的比例是1-2个数量级大于亚毫米星系（SMG）在z~2的证据。从表面上看，这表明IRAS F10214+4724与同一时期的SMG相比经历了不同的进化路径。这项工作的主要结果是证明了不同大小和位置的发射…
2013-07-24 astro-ph.CO
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
Spitzer UltRa Faint SUrvey Program (SURFS UP) I: An Overview
SURFESSION是斯皮策和哈勃空间望远镜探索科学联合计划，使用10个星系团作为宇宙望远镜，通过引力透镜，在本质上较低的光度下研究z > 7的星系，比相同曝光时间的空白场调查。我们的主要目标是测量这些星系的恒星质量和年龄，它们是驱动再电离的电离光子的最可能来源。准确了解这个时期的恒星形成密度和恒星形成历史，对于确定这些星系是否确实使宇宙再电离是必要的。恒星质量和年龄的测定需要测量静止坐标系的可见光，对于足够大的典型星系样本，只有斯皮策可以探测z >~ 7的源。我们的计划包括550小时的斯皮策/IRAC成像，覆盖10个具有非常知名的质量分布的星系团，使它们成为极其精确的宇宙望远镜。我们将我们的数据与档案观测相结合，以获得在中央4弧分x 4弧分视野中3.6 $μ$ m和4.5 $μ$ m的曝光时间约为30小时的马赛克，以及在侧翼视野中约为15小时的马赛克。这导致IRAC 3.6和4.5 $μ$ m波段中心场的3- $σ$灵敏度极限分别为~26.6和~26.2AB量级。为了说明调查策略和特点，我们介绍了样本，提出了数据简化的细节，并证明这些数据是足够的z >~ 7源的深入研究（使用MACSJ1149.5+2223后面的z=9.5星系为例）。对于调查的第一个集群（子弹集群），我们已经发布了所有高级数据马赛克和IRAC经验PSF模型。未来，我们计划为整个调查发布这些数据产品。
2014-03-10 astro-ph.CO
Three Gravitationally Lensed Supernovae Behind CLASH Galaxy Clusters
我们报告了哈勃（CLASH）多周期财政部计划的星系团透镜和超新星调查中对三颗引力透镜超新星（SNe）的观测结果。这些天体，SN CLO 12 Car（z = 1.28）、SN CLN 12 Did（z = 0.85）和SN CLA 11 Tib（z = 1.14），分别位于三个不同的星团MACSJ1720.2+3536（z = 0.391）、RXJ1532.9+3021（z = 0.345）和Abell 383（z = 0.187）之后。每个SN都在哈勃太空望远镜（HST）的光学和红外图像中被检测到。根据光度分类，我们发现SNe CLO 12 Car和CLN 12 Did可能是Ia型超新星（SNe Ia），而SN CLA 11 Tib的分类是不确定的。使用多色光变曲线拟合来确定标准化的超新星Ia光度距离，我们推断在类似的红移下，超新星CLO 12 Car比超新星Ia亮约1.0 +/- 0.2等，并将其归因于引力透镜放大。类似地，SN CLN 12 Did比SN Ia亮约0.2 +/- 0.2等。我们从星团的CLASH强+弱透镜图中获得了预测放大率的独立估计：SN CLO 12 Car为0.83 +/- 0.16等，SN CLN 12 Did为0.28 +/- 0.08等，SN CLA 11 Tib为0.43 +/- 0.11等。这两个超新星Ia提供了一个新的测试集群透镜模型的预测：…
2014-03-11 astro-ph.CO
A highly magnified candidate for a young galaxy seen when the Universe was 500 Myrs old
红移z \sim 6-11的早期宇宙标志着星系际介质的再电离，伴随着第一代恒星的形成。然而，宇宙年龄为\lesssim 5亿年的年轻星系（Myr，z \gtrsim 10）仍然在很大程度上未被探索，因为它们达到或超过了当前大型望远镜的灵敏度极限。星系团产生的引力透镜使我们能够探测到高红移星系，这些星系比在天空最深处的图像中发现的星系要暗。我们报告了在星系团MACS 1149 +22的多波段观测中发现的一个天体的发现，该天体很有可能是来自早期宇宙的引力放大天体。该天体在HST/WFC 3的两个最红波段中被牢固地检测到（12 sigma），并且在1.2 μm以下未被检测到，与z \sim 9天体的特征相匹配。我们得出了一个鲁棒的光度红移z = 9.6 \pm 0.2，对应于宇宙年龄490 \pm 15 Myr（即，宇宙年龄的3.6%）。大量的波段用来推导红移估计，使其成为有史以来对如此遥远的物体获得的最准确的估计之一。通过星团透镜的显著放大（\sim 15倍），我们可以分析该天体在静止坐标系中的紫外线和光学光度，从而使我们能够限制其恒星质量，恒星形成速率和年龄。如果这个星系确实有如此大的红移，那么它的年龄将小于2亿年（在95%的置信水平下），这意味着它的形成红移为zf \lesssim 14。该物体是第一个z>9的候选者，它足够明亮，可以用JWST进行详细的光谱研究，证明了星系团场在寻…
2012-04-10 astro-ph.CO
Narrowing down the Hubble constant value by exploiting the extended surface brightness of the supernova Refsdal host galaxy
University of Turku（图尔库大学）；Department of Physics, University of Helsinki（赫尔辛基大学物理系）；University of Helsinki（赫尔辛基大学）；Dipartimento di Fisica, Università degli Studi di Milano（米兰大学物理系）；Università degli Studi di Milano（米兰大学）；Technical University of Munich（慕尼黑工业大学）；Max-Planck-Institut für Astrophysik（马克斯·普朗克天体物理学研究所）；INAF – IASF Milano（意大利国家天体物理研究所–米兰天文物理研究所）；Instituto de Física de Cantabria (CSIC-UC)（坎塔布里亚物理研究所（CSIC-UC））；INAF – Istituto di Radioastronomia（意大利国家天体物理研究所–射电天文学研究所）；Università degli Studi di Ferrara（费拉拉大学）；INAF – Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna（意大利国家天体物理研究所–博洛尼亚天体物理与空间科学观测站）
该研究利用SN Refsdal的引力透镜数据，结合星系团质量模型，测得哈勃常数H0为65.0⁺².⁰₋₁.⁸ km/s/Mpc，精度达3%，为单个强透镜源的最高精度测量，揭示了时延测量与系统误差控制对未来H0测量的关键作用。
2026-10-14 astro-ph.CO
