Inferring the dark matter splashback radius from cluster gas and observable profiles in the FLAMINGO simulations
本研究利用FLAMINGO模拟探究星系团气体及可观测轮廓中的溅落半径对应特征,发现气体相关轮廓梯度极值与暗物质溅落特征大致对齐,且其位置对质量更敏感,同时受反馈强度影响。
2024-03-08 astro-ph.CO
Dynamical cluster masses from photometric surveys
星系团的质量可以通过以下两种方式之一使用专门从宽测光调查中获得的数据来测量:直接从弱透镜信号的振幅,或者间接地通过使用使用分级透镜测量校准的比例关系。在本文中,我们建立在最近提出的想法,并实现了一种替代方法的基础上的卫星分布的径向剖面。这种技术依赖于回溅,这是一种与最近吸积的星系的远心有关的特征,它提供了一个清晰的窗口,可以在不使用速度信息的情况下观察星系团的相空间结构。我们进行这种动态测量使用堆叠的卫星分布在一个样本的明亮的红色星系在第四次数据发布的千度调查和验证我们的结果使用丰度匹配和透镜质量。为了说明这种测量的力量,我们结合动力学和透镜质量估计,以鲁棒性地约束标量张量引力理论在集群规模。我们的结果排除了对有序统一性的广义相对论的偏离。我们通过讨论对未来数据集的影响来结束本文。由于回溅质量测量只与测量体积成比例,所以第四阶段的光度测量很好地利用回溅来提供高红移星系团的质量。
2022-08-19 astro-ph.CO
Detection of the Splashback Radius and Halo Assembly bias of Massive Galaxy Clusters
我们发现,SDSS光度星系周围的星系团的投影数密度分布显示强有力的证据,飞溅半径,一个尖锐的晕边缘对应的卫星星系的第一个轨道远心的位置后,他们的陷落。我们分裂成两个子样本的集群与不同的平均投影径向距离的成员,$\langle R_{\rm mem}\rangle$,在固定的丰富度和红移,并表明,样本较小的$\langle R_{\rm mem}\rangle$有一个较小的比例的回溅半径传统的晕边界$R_{\rm 200m}$,比子样本较大的$\langle R_{\rm mem}\rangle$,表明不同的质量吸积率的两个子样本。Miyatake等人最近使用了相同的集群样本,以表明尽管它们具有相似的弱透镜质量,但它们的大规模集群不同,这证明了晕组装偏差的强有力证据。我们扩大了这一结果,提出了一个6.6-$σ$检测晕组装偏差使用集群光度星系互相关。我们测得的回溅半径较小,而组装偏置信号的强度更强,比预期的N体模拟的基础上$Λ$为主,冷暗物质结构形成模型。动力学摩擦或集群发现系统学,如偏心或投影效应不太可能是这些差异的唯一来源。
2016-01-22 astro-ph.CO
LoCuSS: The splashback radius of massive galaxy clusters and its dependence on cluster merger history
我们提出了直接检测的溅回功能使用的大规模星系团的样本从本地集群子结构调查(LoCuSS)。这一特征在利用光谱学确认的星团成员的K波段星等获得的叠加光度密度分布图中(在$5σ$之上)被清楚地探测到。我们通过贝叶斯推断获得了最佳拟合模型,该推断将包括回溅特征的模型列为相对于不允许这种过渡的模型更能描述数据的模型。此外,我们还评估了集群动力学状态对回溅特征发生的影响。我们利用广泛的多波长LoCuSS数据集测试广泛的代理团簇形成的历史,发现最显着的依赖性的溅回功能的位置和规模,根据存在或不存在的X射线发射星系群在集群的下落区域。特别是,我们报告的第一次集群,不显示大规模的下落集团目前的溅回功能在一个较小的集群中心半径$ r_{\rm{sp}}/r_{\rm{200,m}} = 1.158 \pm 0.071$比集群,积极吸积集团$r_{\rm{sp}}/r_{\rm{200,m}} = 1.291 \pm 0.062$。这两个子样本之间的差异是显着的$4.2σ$,表明集群潜力和它的吸积速率和合并历史的属性之间的相关性。类似地,被分类为旧的和动态不活动的集群相对于更年轻、更活跃的集群呈现更强的回溅特征的签名。我们正在直接观察星系团的基本动力学性质如何在截然不同的物理尺度上产生反响。
2021-03-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Splashback Mass Function of Galaxy Clusters from Photometric Data
Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da Universidade de São Paulo (IAG/USP)(圣保罗大学天文、地球物理与大气科学研究所)
本文提出了一种基于光度数据的完整框架,用于测量星系团的溅射回溅半径和质量,并构建观测溅射回溅质量函数,通过Sloan数字天空调查数据开发出基于径向和光度红移信息的概率团成员方法,优化通过自适应概率切割,最大化团核心相对于外围的检测显著性,应用该方法到499个星系团样本中,通过建模累积星系数分布恢复溅射回溅半径,结果发现溅射回溅半径与200m半径的中位数比约为1.1,与之前的观测研究一致,通过这些测量重新校准了M_sp-R_sp缩放关系,发现斜率比恒定密度预期更浅且无显著红移演化,然后应用该关系到SDSS北银河帽的redMaPPer团中,推导出超过1.5×10^4个系统的溅射回溅质量,构建了首个仅基于光度数据的观测溅射回溅质量函数,结果在高质量端与基于模拟的预测一致,而在低质量端的偏差与已知的光学团目录完整性限制一致,结果表明基于溅射回溅的团大小、质量和丰度可以在光度调查中稳健测量,从而在没有光谱或透镜数据的情况下进行宇宙学研究。
2026-05-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Massive and Distant Clusters of WISE Survey 2: Detection of splashback radii in galaxy cluster total light stacks
Institute of Astronomy and Astrophysics, Academia Sinica(中央研究院天文及天文物理研究所);Department of Astronomy, University of Florida(佛罗里达大学天文学系);National Astronomical Research Institute of Thailand (NARIT)(泰国国家天文研究所);Korea Astronomy and Space Science Institute(韩国天文与空间科学研究所);Eureka Scientific(尤里卡科学公司);Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology(加州理工学院喷气推进实验室)
利用WISE数据检测星系团溅射回弹半径,通过总光堆栈方法分析红移和信噪比分组的星系团样本,验证了两种方法的一致性,并探讨了该技术在研究星系团恒星质量演化中的应用。
2026-02-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
What sets the splashback radius of dark matter haloes: accretion history or other properties?
暗物质晕的密度剖面包含了关于其生长历史和物理性质的丰富信息。一个特别有趣的区域是回溅半径$R_{\rm sp}$,它标志着在晕中轨道运行的粒子和经历第一次坠落的粒子之间的过渡。虽然$R_{\rm sp}$对最近的吸积速率的依赖性已经得到了很好的建立,并且在理论上是可以预期的,但是还不清楚$R_{\rm sp}$对吸积历史的哪些部分做出了反应,以及还有哪些其他的晕属性可能会另外影响它的位置。我们全面调查这些问题相关的动态测量的溅回半径的一个大的模拟晕与他们的个人成长的历史,以及他们的结构,动力学和环境特性。我们发现,$R_{\rm sp}$是敏感的吸积超过一个交叉的时间,但在很大程度上不敏感的先前的历史(与浓度,探测更早的时代)。所有的次级相关性都弱得多,但我们发现,在质量较小、年龄较大、椭圆形和潮汐变形较多的晕中,$R_{\rm sp}$相对较高。尽管有这些微小的影响,我们得出结论,回溅半径是一个干净的指标晕的增长在过去的动力学时间。我们预测,星等差距应该是一个有前途的观测指标晕的吸积率和回溅半径。
2022-10-25 astro-ph.CO
AMICO galaxy clusters in KiDS-1000: Splashback radius from weak lensing and cluster-galaxy correlation function
Alma Mater Studiorum Università di Bologna(博洛尼亚大学);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文与空间科学观测站);INFN - Sezione di Bologna(意大利国家核物理研究所博洛尼亚分部)
利用KiDS-1000数据中的AMICO星系团样本,通过测量和建模叠加的弱引力透镜切向剪切和星系团-星系相关函数,约束暗物质晕的溅回半径、质量吸积率以及溅回半径与峰值高度的关系,并与ΛCDM模型预测一致。
2026-05-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Massive and Distant Clusters of WISE Survey 2: Splashback Radii to z=1.65 from Galaxy Density Profiles
National Astronomical Research Institute of Thailand(泰国国家天文研究所);Korea Astronomy and Space Science Institute(韩国天体宇宙科学研究所);Department of Astronomy, University of Florida(佛罗里达大学天文学系);Eureka Scientific(尤里卡科学公司);Institute of Astronomy and Astrophysics, Academia Sinica(中央研究院天文及天文物理研究所);Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology(加州理工学院喷气推进实验室);Department of Physics, University of California(加州大学物理系);Green Bank Observatory(格林班克天文台)
通过分析星系密度剖面,研究MaDCoWS2团簇的溅射半径随红移和信噪比的变化,发现溅射特征并推导质量约束。
2026-02-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
The measurement of the splashback radius of dark matter halo
本文利用DECaLS DR8剪切星表,在迄今最大的质量与红移范围内测量暗物质晕溅回半径,揭示其随质量和峰值高度的演化规律,并发现大多数晕吸积率较低。
2024-06-10 astro-ph.CO
First measurement of the characteristic depletion radius of dark matter haloes from weak lensing
我们使用弱透镜观测,使第一次测量的特征耗尽半径,三个半径的特征区域,物质正在耗尽不断增长的晕之一。镜头取自应用于DESI Legacy Imaging Surveys DR 9的扩展的基于光晕的组/簇查找器产生的光晕目录,而源则通过Fourier_Quad管道从DECaLS DR 8成像数据中提取。我们研究晕质量$12 < \log ( M_{\rm grp} ~[{\rm M_{\odot}}/h] ) \leq 15.3$内的红移$0.2 \leq z \leq 0.3$。维里半径和回溅半径也被测量,并用于测试原来的调查结果的耗尽区。当按质量划分晕时,我们发现我们的大多数测量和CosmicGrowth模拟的预测之间是一致的,除了最低质量的箱。发现特征耗尽半径大致为$2.5$乘以维里半径和$1.7 - 3$乘以回溅半径,与近似普遍的外部密度分布一致,并且发现特征耗尽半径内的平均封闭密度大致为$29$乘以我们样本中宇宙的平均物质密度。当装箱晕的质量和代理晕浓度,我们没有检测到一个显着的变化的耗尽半径与浓度,模拟预测也是敏感的浓度代理的选择。我们还证实,测量的回溅半径随浓度不同的模拟预测。
2022-05-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Shock and Splash: Gas and Dark Matter Halo Boundaries around LambdaCDM Galaxy Clusters
对星系团的模拟和观测的最新进展表明,大质量星系团大小的暗物质晕存在一个物理外边界。在这项工作中,我们调查的外部边界的暗物质和气体周围的集群大小的暗物质晕的位置,通过分析65个大规模的暗物质晕的样本提取的Omega 500放大流体动力学宇宙学模拟。我们发现吸积激波的位置偏离了暗物质的回溅半径,与自相似模型的预测相反。吸积激波半径比文献中所有的反溅半径定义大20- 100%。用熵压剖面中最陡的下降定义的吸积激波半径比用暗物质密度剖面中最陡的斜率定义的回溅半径大约大2倍,比暗物质相空间结构的边缘大1.2倍。我们讨论了我们的研究结果的多波长研究的星系团的影响。
2021-10-22 astro-ph.CO
Splashback radius and the mass accretion rate of RASS MCMF galaxy clusters
Inter University Centre for Astronomy and Astrophysics(大学间天文学与天体物理中心);Leiden Observatory, Leiden University(莱顿天文台,莱顿大学);Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (WPI), University of Tokyo(东京大学宇宙物质与宇宙学前沿科学研究所(WPI));Universitaets-Sternwarte Muenchen(慕尼黑大学天文台)
研究通过测量溅射半径推断星系团质量吸积率,并验证与ΛCDM预测的一致性。
2025-06-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constraining cosmological parameters using the splashback radius of galaxy clusters
本研究利用宇宙学模拟发现星系团飞溅半径随$Ω_{\ m{M}}$和$σ_{8}$变化,能打破$S_{8}$参数测量导致的简并,从而通过弱引力透镜分析收紧低红移宇宙学参数约束。
2024-06-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cluster-galaxy weak lensing
背景星系的弱引力透镜提供了一个直接探测星系团内部和周围投射物质分布的方法。在这里,我们提出了一个自成一体的教学审查集群-星系弱透镜,涵盖了一系列的主题相关的宇宙学和天体物理学的应用。我们首先从第一性原理回顾引力透镜的理论基础,特别注意弱引力透镜的基础和先进技术。我们总结和讨论的关键发现,从最近的集群-星系弱透镜的研究在观测和理论的基础上,集中在集群质量配置文件,浓度-质量关系,回溅半径,并从广泛的质量校准努力集群宇宙学的影响。
2020-12-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
The splashback radius of halos from particle dynamics. II. Dependence on mass, accretion rate, redshift, and cosmology
粒子落入暗物质晕后,在第一个轨道上的回溅半径$R_{\rm sp}$,最近被认为是一个物理驱动的晕边界,它将吸积与轨道物质分开。使用SPARTA代码在文件I中,我们分析了宇宙学模拟的结构形成和测量$R_{\rm sp}$的晕,跨越从矮星系到大质量星系团晕的质量范围内,达到红移8,包括WMAP,普朗克和自相似宇宙学的数十亿粒子的轨道。我们分析了$R_{\rm sp}/R_{\rm 200m}$和$M_{\rm sp}/M_{\rm 200m}$对质量吸积率$Γ$、晕质量、红移和宇宙学的依赖性。这些关系的离散度在0.02和0.1之间变化。虽然我们证实了已知的趋势,即$R_{\rm sp}/R_{\rm 200m}$减少与$Γ$,关系变得比以前认为的更复杂,证明了$R_{\rm sp}$是一个独立的定义的晕边界,不能平凡地重建从球形过密度定义。我们提出的拟合函数为$R_{\rm sp}/R_{\rm 200m}$和$M_{\rm sp}/M_{\rm 200m}$的吸积率,峰高,和红移的函数,实现了5%或更好的精度到处探索的参数空间。我们讨论了粒子远心分布的物理意义,并表明,以前提出的定义$R_{\rm sp}$的半径最陡的对数密度斜率包围约四分之三的远心。最后,我们得出结论,到目前为止,没有分析模型可以完全解释我们的结果。
2017-07-14 astro-ph.CO
The eROSITA Final Equatorial-Depth Survey (eFEDS) -- Splashback radius of X-ray galaxy clusters using galaxies from HSC survey
本研究利用HSC巡天星系与eFEDS X射线选星系团互相关,测量了星系团的回落半径,结合弱引力透镜得到晕质量,发现结果与ΛCDM模型预测在1.2σ内一致,为目前X射线选星系团样本的最佳回落半径测量。
2023-04-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
The splashback boundary of haloes in hydrodynamic simulations
回溅半径,$R_{\rm sp}$,是一个物理驱动的晕边界,分离降落和坍缩的物质晕。我们研究了$R_{\rm sp}$在流体动力学和暗物质只有illustrisTNG模拟。$R_{\rm sp}$最常用的特征是径向密度分布最陡的半径。因此,我们明确优化我们的密度曲线拟合曲线斜率,并发现这导致了一个$\sim5\%$更大的半径相比,其他优化。我们计算了质量在$10^{13-15}{\rm M}_{\odot}$之间的晕的$R_{\rm sp}$作为晕质量、吸积率和红移的函数。$R_{\rm sp}$减少与质量和红移的晕类似的$M_{\rm200m}$与以前的工作。我们还发现,$R_{\rm sp}/R_{\rm200m}$与晕吸积率减少。我们应用我们的分析暗物质,气体和卫星星系与晕调查的观测潜力的$R_{\rm sp}$。气体剖面中最陡斜率的半径始终小于从暗物质剖面计算的值。在观测中经常使用的星系轮廓中,最陡的斜率往往与暗物质轮廓一致,但对于质量较小的晕,斜率较低。我们比较了$R_{\rm sp}$在流体动力学和N体暗物质的模拟,并没有发现一个显着的差异所造成的重子物理。因此,结果从暗物质只有模拟应适用于现实的晕。
2021-05-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
The physical origins of low-mass spin bias
在$z=0$,质量高于$\log(\text{M}_{\text{c}}/h^{-1}\text{M}_\odot)\simeq 11.5$的高自旋晕比相同质量的低自旋晕有更高的偏置。然而,已知该趋势在低于该特征交叉质量$\text{M}_{\text{c}}$时反转。本文测量了低质量端晕自旋偏置的红移演化和标度依赖性,并证明了信号的反转完全是由回溅晕效应产生的。这些低质量的晕倾向于生活在更大质量的晕附近,因此共享它们的大规模偏置特性。我们进一步表明,红移相关的交叉质量尺度$\text{M}_{\text{c}}(z)$的位置是完全由低自旋和高自旋子群中的回溅的相对丰度决定的。一旦从样品中去除回溅晕,自旋偏置的固有质量依赖性就恢复了。由于回溅已被证明占一些组装偏置信号在低质量端,我们的研究结果揭示了两个不同的二次偏置趋势之间的特定联系:自旋偏置和组装偏置。
2020-10-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
Halo mass and weak galaxy-galaxy lensing profiles in rescaled cosmological $N$-body simulations
我们调查的三维密度和弱透镜轮廓暗物质晕预测的宇宙学重新缩放算法$N$体模拟。我们扩展了Angulo & White(2010)和Angulo & Hilbert(2015)的重标度方法,通过使用基于偏移集理论的浓度-质量-红移关系模型来改善其在晕内尺度上的性能。用不同的宇宙学参数进行了数值模拟,验证了该方法的准确性。我们发现,中值密度分布的预测是更准确的比$\sim 5\,\%$的质量为$10^{12.0} - 10^{14.5} h^{-1}\,M_{\odot}$半径$0.05 < r/r_{200\text{m}} < 0.5$的晕,和宇宙学与$Ω_\text{m} \in [0.15,\,0.40]$和$σ_8 \in [0.6,\,1.0]$。对于更大半径的$0.5 < r/r_{200\text{m}} < 5$,由于对宇宙学和回溅半径红移依赖性的不准确建模,精度降低到$\sim20\,\%$。对于当前数据所允许的宇宙学变化,残差减少到$\lesssim2\,\%$,直到维里半径的两倍。我们通过估计模拟星系群样本的平均晕质量来说明该方法的有用性。我们发现,该算法的准确性是足够的当前数据。算法的改进,特别是在重子建模方面,可能需要解释未来的(暗能量任务组第四阶段)实验。
2018-07-03 astro-ph.CO
The impact of baryonic physics and massive neutrinos on weak lensing peak statistics
我们研究了重子过程和大质量中微子对弱透镜峰统计的影响,这些统计可以用来约束宇宙学参数。我们使用BAHAMAS宇宙学模拟套件,自洽包括重子过程和大质量中微子自由流对结构形成演化的影响。我们利用光线追踪光锥的方法构造了综合弱透镜星表,并利用孔径质量统计量进行了分析。在地图上检测到的峰值反映了来自大质量束缚物体和一般大尺度结构的累积信号。我们提出的第一个研究弱透镜峰的模拟,包括重子物理和大质量中微子(总中微子质量$M_ν =$ 0.06,0.12,0.24,和0.48 eV假设正常的层次),因此,由于物理学的不确定性超出了重力的暗物质可以被考虑到宇宙学模型的约束。假设重子物理学的基准模型,我们还研究了峰值和大质量晕之间的相关性,在一个范围内的总和中微子质量值。由于更高的中微子质量倾向于抑制宇宙中质量结构的形成,因此,晕质量函数和透镜峰计数被修改为$M_ν$的函数。在大部分的S/N范围内,基准重子物理的影响大于(小于)中微子为0.06和0.12(0.24和0.48)eV的模型。当从弱透镜观测中导出宇宙学参数时,重子物理和大质量中微子都应该被考虑进去。
2019-10-07 astro-ph.CO
The impact of halo concentration on the Sunyaev Zel'dovich effect signal from massive galaxy clusters
本研究探究暗晕浓度对星系团SZ效应的影响,发现标准模型无法复现外部SZ轮廓及浓度与积分信号Y的关系,提出压强截断描述匹配模拟结果,并测定了忽略浓度依赖性带来的参数推断偏差。
2023-11-28 astro-ph.CO
IDCS J1426.5+3508: Weak Lensing Analysis of a Massive Galaxy Cluster at $z=1.75$
我们在$z=1.75$对星系团IDCS J1426.5+3508进行了弱透镜研究,该星系团是已知红移最高的强透镜星系团,也是迄今为止进行过弱透镜分析的最远的星系团。使用F160 W,F814 W,和F606 W的观测与哈勃太空望远镜,我们发现切向剪切在$2σ$的意义。将Navarro-Frenk-White质量分布与理论中值质量浓度关系拟合到剪切,我们得到质量$M_{200,\mathrm{crit}}=2.3^{+2.1}_{-1.4}\times10^{14}$ M $_{\odot}$。这个质量与之前根据Sunyaev-Zel'dovich(SZ)效应、X射线和强透镜效应估计的质量一致。该集群位于低红移观测到的局部SZ-弱透镜质量标度关系上,表明这种关系的演化最小。
2016-01-29 astro-ph.CO
DEMNUni: ISW, Rees-Sciama, and weak-lensing in the presence of massive neutrinos
我们提出,在文献中的第一次,一个完整的重建的总(线性和非线性)ISW/里斯-夏马效应的存在下,大量的中微子,连同它的交叉关联与CMB透镜和弱透镜信号。目前的分析利用了通过“暗能量和大质量中微子宇宙”(DEMNUni)项目提供的引力势分布的射线追踪提取的全天图,该项目是一组大体积,高分辨率的宇宙学N体模拟,其中中微子被视为单独的无碰撞粒子。我们正确地恢复,在$1-2\%$精度,从CAMB的线性预测。关于CMB透镜和弱透镜信号,我们也恢复,具有类似的准确性,玻尔兹曼代码预测的信号,一旦非线性中微子的Halofit修正占。有趣的是,在ISW/Rees-Sciama信号及其与透镜效应的互相关性中,我们发现相对于无质量的情况,由于自由流中微子,大约在线性和非线性制度之间的过渡尺度上,功率过剩。对于ISW/Rees-Sciama自功率谱,在$l\sim 100$处的过量是$\sim 5-10\%$,取决于总中微子质量$M_ν$,对于$M_ν=0.3$ eV,在$l\sim 600$处,对于带有CMB透镜的ISW/Rees-Sciama交叉功率,过量成为$\sim 4$的因子。为了正确估计大质量中微子存在下的CMB温度双谱,应该考虑这种效应。
2016-07-02 astro-ph.CO
Weak lensing higher-order statistics to disentangle modified gravity and massive neutrinos
INAF - Osservatorio Astronomico di Roma(意大利国家天体物理研究所罗马天文台);INFN - Sezione di Roma(意大利国家核物理研究所罗马分部);Tor Vergata University(托尔维加塔大学);Sapienza Università di Roma(罗马第一大学);Aix-Marseille Université(艾克斯-马赛大学);Scuola Superiore Meridionale(南方高等学院);INFN - Sezione di Napoli(意大利国家核物理研究所那不勒斯分部);Dipartimento di Fisica e Astronomia, Università di Bologna(博洛尼亚大学物理与天文系);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文与空间科学观测站)
本文通过弱引力透镜高阶统计量区分广义相对论与修改引力,并考虑中微子质量的影响。
2026-02-27 astro-ph.CO
A Weak Lensing Detection of the Cosmological Distance-Redshift Relation Behind Three Massive Clusters
弱透镜效应的振幅会随着源距的增加而增加,在透镜后面会急剧上升,并在高红移时达到饱和,提供了一种独立于模型的测量宇宙几何的方法。我们测量了三个大质量星系团A370(z=0.375),ZwCl 0024 +17(z=0.395)和RXJ 1347 -11(z=0.451)的红移弱透镜振幅,使用深,三色斯巴鲁成像。我们定义的深度透镜人口的COSMOS和GOODS领域,提供了一个一致性检查的照片Z估计在很大范围内的红移和幅度。预测的距离红移关系是遵循最深的数据集,A370,为广泛的宇宙学,并与其他两个集群不太准确的数据是一致的。将这一结果换算到一个新的~25个大质量星系团的调查中,应该会提供一个有用的宇宙学约束w,补充现有的技术,距离测量覆盖了未经测试的红移范围,1<z<5。
2011-01-10 astro-ph.CO
Weak Lensing Light-Cones in Modified Gravity simulations with and without Massive Neutrinos
我们提出了一套新颖的宇宙学N体模拟,称为DUSTGRAIN-pathfinder,同时以$f(R)$引力的形式实现了广义相对论扩展的效应和不可忽略的大质量中微子部分的效应。我们描述了从这些模拟中提取的过去的光锥内的模拟弱透镜和集群计数可观测量的产生。模拟已经通过MG-GADGET代码和基于粒子的大规模中微子实现的组合进行,而光锥已经使用MapSim管道生成,使我们能够通过射线跟踪算法计算弱透镜映射不同值的源平面红移。从我们的模拟中提取的模拟观测值将用于一系列论文,这些论文的重点是理解并可能打破$f(R)$引力和大质量中微子之间众所周知的观测简并性,即这两种现象的特征参数的某些特定组合($f_{R0}$标量振幅和中微子总质量$Σm_ν$)通过几个标准的观测探测器,可能会导致与标准的$\mathrm{ΛCDM}$宇宙学无法区分。特别是,在目前的工作中,我们展示了如何断层扫描方法弱透镜统计可以允许-特别是下一代的宽场调查-解开一些模型,出现统计上难以区分,通过标准的单红移弱透镜探头。
2018-09-06 astro-ph.CO
Spectro-photometric variability of quasars caused by lensing of diffuse massive substructure: Consequences on flux anomaly and precise astrometric measurements
我们研究了类星体由于小质量子结构(从几十到几百个太阳质量)的透镜效应而引起的分光光度变化。本文的目的是探讨毫微透镜效应对透镜类星体不同光谱波段图像之间观测到的通量异常的影响以及非宏观透镜类星体小质量结构透镜效应的可能影响,发现分光光度的变化也可能是由小质量弥散结构透镜效应引起的,并能产生有时在透镜类星体不同光谱波段图像中观测到的通量异常。此外,我们发现小质量扩散结构的透镜效应可能会导致类星体的光心位置发生显著变化,有时会分裂或偏离一个源的图像,这些图像可以从0.1到几毫角秒的尺度上分离出来。这可以通过类似盖亚的空间天体测量任务来测量。我们指出了一个特殊的情况下,低红移偏转器zd = 0.01是透镜高红移源,在一个相对较短的时间尺度上可以检测到的变化的通量和光心(几毫角秒)。
2013-03-25 astro-ph.CO
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
Scaling Relations and Overabundance of Massive Clusters at z>~1 from Weak-Lensing Studies with HST
本文利用哈勃空间望远镜的图像对22个高红移(z > 1)星系团进行了弱引力透镜分析。在我们的样本中的大多数集群提供了显着的透镜信号,并很好地检测到在其重建的二维质量图。结合目前的结果和我们以前的弱透镜研究的其他五个高z星系团,我们比较这些集群的引力透镜质量与其他观测。我们重新审视的问题,是否存在的最大规模的集群在我们的样本是在紧张局势与目前的LambdaCDM结构形成的范例。我们发现透镜质量与气体温度密切相关,并首次建立了z > 1时的透镜质量-温度关系。对于M-TX关系的幂律斜率(M propto T^α),我们得到α=1.54 +/- 0.23。这与理论上的自相似预言α=3/2以及以前文献中报道的低红移样品的结果是一致的。然而,我们的标准化比以前的结果低20- 30%,表明M-TX关系的标准化可能会发展。在修正爱丁顿偏差并更新发现区域后,我们发现样本中最大质量的集群的存在仍然与当前的Lambda CDM模型存在紧张关系。在当前宇宙学参数的边缘化之后,在这个样本中找到四个质量最大的星系团的综合概率不到1%。
2011-06-18 astro-ph.CO
DEMNUni: The imprint of massive neutrinos on the cross-correlation between cosmic voids and CMB lensing
本研究利用 DEMNUni 模拟分析大质量中微子对光度巡天空洞性质及其与 CMB 透镜交叉关联的影响,并提出区分中微子质量的新观测量。
2023-03-17 astro-ph.CO
The importance of secondary halos for strong lensing in massive galaxy clusters across redshift
星系团尺度的强引力透镜探测了大质量暗物质晕致密核的质量分布以及从背景源到观测者视线上的结构。通常假设主透镜质量主导透镜效应,而沿视线的次级质量的贡献被忽略。然而,二级质量结构可能会影响在给定调查中强透镜效应的可探测性,并改变所探测到的透镜效应的性质。在本文中,我们利用一个大的宇宙学N-体模拟和多透镜平面(和许多源平面)射线追踪技术来量化的影响线的视线晕的集群规模的强透镜在集群样本的可探测性与质量限制,包括目前的集群目录从南极望远镜。我们从“外环”模拟中提取初级和次级晕,并考虑两种强透镜实现:一种只包含初级晕,另一种包含所有次级晕到质量极限。在这两种情况下,我们使用从哈勃超深场提取的相同源信息,并创建与中等深度地面成像一致的逼真透镜图像。结果表明,当考虑完整的多晕光锥时,考虑到质量限制,透镜的总数增加了约13-21%。强透镜计数的增量在透镜红移约为0.6时达到峰值,在z<0.3时没有显著影响。最强的趋势是观察到相对于初级晕质量,没有显着的影响,在最大的五分之一的晕样品,但越来越多地提高了观察到的透镜计数向小的初级晕质量,增强大于50%,在最小的质量五分之一的晕质量考虑。
2019-05-07 astro-ph.CO
On the degeneracy between baryon feedback and massive neutrinos as probed by matter clustering and weak lensing
大量的中微子,由于它们的自由流动,在中等和小尺度上产生物质功率谱的抑制,这可以通过星系团和/或弱透镜观测来探测。这种效应发生在也受重子反馈影响的尺度上,即银河风或活动星系核(AGN)反馈,在现实的流体动力学模拟中也显示出产生功率抑制。撇开,目前,复杂的问题,星系的偏见,我们专注于在这里的物质聚集和层析弱透镜,我们调查重子反馈和中微子之间可能的简并性,这是不太可能降低显着的中微子质量的测量在未来的调查。为此,我们生成模拟数据集,并使用马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)技术拟合它们,并探索反馈参数和中微子质量之间的简并性。我们通过拟合函数模型重子反馈,而大量的中微子占,也在非线性制度,使用Halofit校准对准确的N体中微子模拟。在误差预算中,我们包括非线性建模中的不确定性。无论是对物质成团还是弱透镜,我们都能在$\sim 0.25σ$置信水平内恢复输入中微子的质量。最后,我们还考虑了弱透镜模拟数据中的内在对准效应。即使在这种情况下,我们能够恢复正确的参数:特别是,我们发现一个显着的简并模式之间的$M_ν$和固有的对齐参数$A_\mathrm{IA}$。
2019-05-06 astro-ph.CO
Detecting stable massive neutral particles through particle lensing
天体物理源发射的稳定的大质量中性粒子在我们银河系的引力势作用下发生偏转。偏转角取决于粒子的速度,因此非相对论性粒子将比相对论性粒子偏转得更多。如果这些粒子可以通过中微子望远镜、宇宙射线探测器或定向暗物质探测器探测到,它们的到达方向将沿着源透镜方向排列在天空中。在这种偏转的顶部,非相对论性粒子的到达方向相对于相对论性粒子发生位移,这也是由于源相对于观察者的相对运动;这导致沿着源轨迹的天空投影的检测对齐。最终的对准将通过由透镜和源自行引起的方向的组合来给出。我们推导出银河系晕的偏转速度关系,并建议在粒子望远镜的探测图上寻找对准可能是找到新粒子或新天体物理现象的一种方法。
2012-03-25 astro-ph.CO
Constraining neutrino mass with tomographic weak lensing peak counts
大质量宇宙中微子通过抑制小尺度上的微扰而改变了结构的形成历史。来自星系巡天的弱透镜数据探测了结构演化,从而可以用来约束三个活跃中微子的总质量。然而,许多信息是在小尺度上的动态是非线性的。因此,传统的方法与二阶统计量无法完全提取的信息在透镜领域。在本文中,我们研究的中微子质量总和的限制,使用透镜峰计数,统计捕获非高斯信息超过二阶。我们使用来自宇宙学大质量中微子模拟(MassiveNuS)的射线跟踪弱透镜模拟,并应用LSST类噪声。我们讨论了红移层析成像,多极截止$\ell_{\rm max}$的功率谱,平滑规模的峰值计数,和不同高度的峰值的约束的影响。我们发现,结合峰值计数与传统的透镜功率谱可以改善约束中微子质量和,$Ω_m$,和$A_s$,分别为39%,32%和60%,从功率谱单独。
2018-10-03 astro-ph.CO
Evidence for massive neutrinos from CMB and lensing observations
我们讨论了大质量中微子(无论是活跃的或无菌的)是否可以调和宇宙学数据中的一些紧张局势,最近发布的{ \it普朗克}数据已经成为焦点。我们指出,一个差异是目前比较的主要CMB和透镜测量时,从CMB和星系透镜数据使用CFHTLenS,类似的CMB测量和SZ集群计数比较时出现的。一个一致的图片出现,包括集群的约束和BAO的先验,我们发现:对于一个活跃的中微子模型与3个简并中微子,$\sum m_ν= (0.320 \pm 0.081)\,{\rm eV}$,而对于一个不育的中微子,除了3个中微子与一个标准的层次结构和$\sum m_ν= 0.06\,{\rm eV}$,$m_{ν, \, \rm sterile}^{\rm eff}= (0.450 \pm 0.124)\,{\rm eV}$和$ΔN_{\rm eff} = 0.45 \pm 0.23$。在这两种情况下,有一个显着的检测修改中微子部门从标准模型和无菌中微子的情况下,它是可能的,以协调的BAO和本地$H_0$测量。然而,我们的结果需要注意的是,CMB和透镜/星系团观测之间存在一些内部紧张关系,并且质量超过了从星系巡天的物质功率谱形状估计的质量。
2014-01-07 astro-ph.CO
Strong-lensing rates of massive black hole binaries in LISA
本文研究了LISA观测中大规模黑洞双星强透镜效应的频率,发现强透镜效应可使部分事件可检测,且时间延迟在1周至1年内。
2025-12-04 astro-ph.CO
SHELS: Testing Weak Lensing Maps with Redshift Surveys
弱透镜巡天正在成为构造“质量选择”星系团的重要工具。我们评估的效率和完整性相结合的密集,完整的红移调查,史密森Hectospec透镜调查(SHELS),从深透镜调查(DLS)的弱透镜地图弱透镜选择。SHELS在4平方度的DLS场中包含了11,692个R < 20.6的星系的红移;该巡天为确定红移z 3.5的大质量星系团< 0.55. The range of sensitivity of the redshift survey is similar to the range for the DLS convergence map. Only four the twelve convergence peaks with signal-to-noise >对应于M > 1.7 x 10^14太阳质量的星系团提供了坚实的基础。SHELS中的八个大质量星团中有四个在弱透镜图中被检测到,完整性约为50%。我们研究了七个已知的扩展集群X射线源在DLS领域:三个可以检测到的弱透镜映射,三个不应该被检测到没有从叠加的大尺度结构提升,和一个神秘的未检测到,即使它的光学特性表明,它应该产生一个可检测的透镜信号。总之,这些结果强调了需要更广泛的比较不同的方法之间的大规模集群识别。
2009-12-11 astro-ph.CO
Testing Emergent Gravity with Optical, X-ray, and Weak Lensing Measurements in Massive, Relaxed Galaxy Clusters
我们使用光学和X射线波段的观测结果,利用放松的大质量星系团的物质密度来测试涌现引力的预测。我们改进了以前的工作在这一领域,包括重子质量贡献的最亮的星系团在每个系统中,除了从引力透镜和质量配置文件的X射线发射气体从钱德拉的总质量配置文件。我们使用这些数据的背景下,涌现引力预测的“表观”的暗物质分布从观察到的重子分布,反之亦然。我们发现,虽然在分析中包含最亮的星系团星系改善了与观察的一致性在内部区域的集群($r \lesssim 10-30$ kpc),在较大的半径($r \sim 100-200$ kpc)的质量分布和重子质量分数的涌现重力预测与观测的差异高达$\sim2-6$的一个因素,虽然协议改善半径附近$r_{500}$。至少在目前的形式下,“涌现引力”似乎并不能再现所观察到的松弛星系团和冷暗物质模型的特征。
2019-08-01 astro-ph.CO
Faint Submillimeter Galaxies behind the Massive Lensing Cluster A2390
目前对亚毫米波星系(SMG)的研究主要集中在850 μ m通量大于2 mJy的亮源上,研究结果表明它们可能是z > 2的高红移并合,可能是早期宇宙恒星形成的主要群体。然而,明亮的SMG只贡献了850微米河外背景光(EBL)的20-30%,这意味着宇宙恒星形成的大部分仍然隐藏在尘埃中,我们目前的理解是有偏见的。我们已经开始了一项计划,研究一个公正的样本高度放大和内在微弱的SCUBA检测SMG领域的大规模透镜集群。在这里,我们报告了在850微米处对我们的一个样本源A2390-5进行的新获得的SMA观测,该样本源位于大质量透镜星团A2390后面。我们成功地检测到源的流量为3.95 mJy。令人惊讶的是,它在任何其他波长都没有任何对应物,即使有试探性的候选者,这意味着一个非常多尘和高z的性质。在小于1”的位置精度和采用z = 5的情况下,我们使用当前的透镜模型获得了12的放大因子,这使得A2390-5成为具有0.33 mJy的去透镜通量的微弱SMG。再加上我们之前对另一个微弱SMG的探测,它们在其他波长都没有对应物,它们的性质与以前从单碟数据中认为的非常不同。我们强调了直接对微弱SMG进行亚毫米高分辨率研究的重要性,SMG可能是高Z恒星形成的主要群体。
2011-12-13 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
Gravitational lensing in WDM cosmologies: The cross section for giant arcs
宇宙暗区的性质仍然是现代宇宙学的突出问题之一,寻找新的观测探测器指导下一代观测设施的发展。线索来自于ΛCDM的预测和引力透镜星系的观测之间的紧张关系。先前的研究表明,ΛCDM中的星系团不足以重现观测到的透镜弧数量。这项工作的目的是约束温暖的暗物质宇宙学的手段,从这些替代模型得出的星系团的透镜效率。研究了两个模拟星系团在冷暗物质和暖暗物质宇宙学中的透镜特性。结果表明,即使CDM集群更集中,并包含更多的子结构,WDM集群有略高的透镜效率比他们的CDM同行。关键的区别是,WDM集群有更多的扩展和更大规模的subhaloes比CDM类似物。这些巨大的子结构显著地拉伸了临界线和焦散线,因此它们提高了宿主晕的透镜效应。尽管由于WDM簇中大量子结构的贡献而增加了透镜效率,但这不足以解决弧统计问题。
2014-04-07 astro-ph.CO
Constraints with CMB lensing on dark matter decays to massive decay products
Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学)
利用CMB透镜效应约束暗物质衰变成两个较暖状态模型,发现DDM模型不被ΛCDM模型所偏好,且衰变产物速度受到严格限制。
2026-10-19 astro-ph.CO
Constraining Neutrino Mass with the Tomographic Weak Lensing Bispectrum
利用宇宙学大质量中微子模拟研究了大质量中微子对弱透镜剪切双谱的影响。我们发现大质量中微子的主要作用是抑制双谱的振幅,而对双谱形状的影响有限。双谱幅度的抑制是小尺度功率谱的抑制的两倍。对于LSST弱透镜巡天,观察了半个天空的5个层析红移箱,我们探讨了双谱对三个宇宙学参数的约束能力:中微子质量$\sum m_ν$,物质密度$Ω_m$和原始波动的振幅$A_s$的总和。双谱测量单独提供类似的约束的功率谱测量和组合的两个探头导致显着的改进,比单独使用后者。我们发现,联合约束收紧功率谱$95\%$约束$\sim 32\%$为$\sum m_ν$,$13\%$为$Ω_m$和$57\%$为$A_s$。
2018-10-04 astro-ph.CO
DEMNUni: cross-correlating the nonlinear ISWRS effect with CMB-lensing and galaxies in the presence of massive neutrinos
提出在有质量中微子存在下ISWRS效应与大尺度结构角相关性的解析建模,经DEMNUni N体模拟验证,发现交叉谱符号反转多极子位置与中微子总质量近乎线性相关,为未来小尺度交叉谱探测奠定基础。
2024-03-04 astro-ph.CO
Detection of universality of dark matter profile from Subaru weak lensing measurements of 50 massive clusters
我们开发了一种新的方法来测量集群的透镜畸变配置文件与堆叠的缩放幅度的背景星系椭圆作为缩放的中心半径的函数,根据NFW预测每个集群,基于假设不同的集群在一个样本中遵循的通用NFW配置文件。首先,我们证明了这种方法的可行性,使用分析NFW模型和模拟晕在高分辨率$N$体模拟。然后,我们应用,作为一个概念的证明,这种方法的斯巴鲁弱透镜数据和XMM/钱德拉X射线观测的样本中的50个大规模的集群的红移范围$0.15\le z\le 0.3$,他们的晕质量范围超过一个数量级。为了估计每个星系团的NFW参数,我们使用晕质量代理关系的X射线观测值,无论是基于流体静力学平衡或气体质量,然后推断模型$c(M)$关系的晕浓度。我们评估的NFW缩放分析的性能,通过测量50集群透镜配置文件相对于NFW的预测在一个范围内的半径,$0.14\le R/[h^{-1}{\rm Mpc}]\le 2.8$的散射。我们发现了一个4 - 6 $σ$水平的证据,在50个集群的通用NFW配置文件,为两个X射线晕质量代理关系,虽然气体质量似乎是一个更好的代理底层的真实质量。通过比较的测量与模拟集群透镜考虑到斯巴鲁数据中的固有星系形状的统计误差,我们认为,额外的晕质量误差或固有散射的$σ_{\ln M_{500c}}\sim 0.2$ - $0.3$可以调和测量和模拟之间的差异。
2015-09-29 astro-ph.CO
Massive $ν$s through the CNN lens: interpreting the field-level neutrino mass information in weak lensing
本研究利用卷积神经网络分析弱引力透镜场级信息,发现大质量中微子效应显著,但大部分信息蕴含于两点相关函数中,且噪声会扭曲欠密区域的信息。
2025-04-11 astro-ph.CO
LoCuSS: Shedding New Light on the Massive Lensing Cluster Abell 1689 - The View From Herschel
我们提出了宽场Herschel/PACS观察阿贝尔1689,一个巨大的星系团在z=0.1832,从我们的开放时间的关键程序。我们检测到39个光谱确认的100微米选择的集群成员,低至1.5x10^10 Lsun。这些星系的恒星形成速率在1-10 Msun/yr之间,并且似乎包含两个不同的群体:三分之二是在整个星系团中发现的不起眼的蓝色晚型螺旋星系;其余的是尘埃红色序列星系,其恒星形成被A(H alpha)~2等严重遮蔽,并且只在星系团的外围发现。这些尘埃红色星系的特定SFR低于蓝色晚型,表明前者正在被淬灭,可能是通过预处理,未被遮蔽的恒星形成首先被终止。我们还探测到了一个100微米的星系,它们沿着一条东北-西南方向穿过星系团中心的轴延伸约6百万秒差距,置信度大于95%。定性这种结构是一致的,与以前的报告的子结构在X射线,透镜,和近红外地图的这个集群,进一步支持的观点,这个集群是一个动态活跃,合并系统。
2010-06-03 astro-ph.CO
Direct measurement of dark matter halo ellipticity from two-dimensional lensing shear maps of 25 massive clusters
我们提出了新的测量暗物质分布在25个X射线发光集群充分利用的二维(2D)弱透镜信号从高品质的斯巴鲁/Suprime-Cam成像数据。我们的方法,直接比较测量的透镜剪切模式与椭圆模型的预测,使我们能够提取新的信息,个别集群的质量分布,如晕椭圆率和质量质心。我们发现这些参数对团簇形状的影响与团簇质量和浓度参数的关系不大。通过对18个星团子样本的二维拟合结果的综合,在7σ显著性水平上检测到了暗物质晕的椭圆形状。平均椭圆率为e = 0.46 \pm 0.04(1σ),这与标准无碰撞CDM模型的预测非常一致。对于具有一些显著异常值的每个簇,质量质心可以被约束为半径为~20”(~50 kpc/h)的典型精度,从而能够评估堆叠簇弱透镜技术中固有的最重要的系统误差之一,质量质心不确定性。此外,暗质量分布的形状与成员星系分布的形状只有微弱的相关性。我们仔细检查了可能的来源,系统误差在我们的测量,发现他们都不显着。我们的研究结果证明了高质量成像数据在探索暗物质详细空间分布方面的作用。
2010-04-23 astro-ph.CO
Hubble Space Telescope Weak-lensing Study of the Galaxy Cluster XMMU J2235.3-2557 at z=1.4: A Surprisingly Massive Galaxy Cluster when the Universe is One-third of its Current Age
我们提出了一个弱透镜分析的z=1.4星系团XMMU J2235.3-2557,基于深高级相机的调查图像。尽管观测的挑战设置的高红移的透镜,我们检测到一个实质性的透镜信号在>~ 8西格玛水平。这种清晰的检测部分是由集群的高质量实现的,这通过我们对集群质量的参数和非参数估计来验证。假设星系团遵循Navarro-Frenk-White质量分布,我们估计在r=1 Mpc内星系团的投影质量为:(8.5+-1.7)× 10^14太阳质量,其中误差条包括切变剖面的统计不确定性、可能的背景结构的影响、浓度参数的散射,以及我们对背景星系的平均红移估计的误差。最近用Chandra测量的星团的高X射线温度8.6 - 1.2 ^{+1.3} keV与这个高透镜质量相一致。当我们采用1-sigma下限作为质量阈值,并使用威尔金森微波各向异性探测器5年(WMAP 5)结果所支持的宇宙学参数时,在11平方度巡天中,z >~ 1.4的类似质量星系团的预期数量为N ~ 0.005。因此,在调查体积内发现星团是一个概率<1%的罕见事件,并可能在我们目前对标准宇宙学模型内团簇形成的理解中打开新的场景。
2009-08-26 astro-ph.CO
Comparison of an X-ray selected sample of massive lensing clusters with the MareNostrum Universe LCDM simulation
一个长期存在的问题是星系团的强透镜效应,与“标准”宇宙学模型框架中的预测相比,观测到的巨大引力弧的高比率。最近,很少有其他的理论预期和观测之间的不一致,声称这方面的爱因斯坦环的大尺寸和高浓度的少数集群具有强透镜功能。所有这些问题都一致表明,观测到的星系团可能是比预期更强的引力透镜。我们使用从MareNostrum宇宙中提取的星系团建立模拟目录,通过它们的X射线通量选择星系团。我们使用这些物体来估计在$z>0.5$上的12个MACS集群样本的透镜截面、爱因斯坦环和浓度的概率分布,这些样本在Ebeling et al.(2007)中提出,并在Zitrin et al.(2010)中进行了讨论。我们发现,模拟集群产生的$\sim 50%$少弧比观察到的集群。爱因斯坦环尺寸分布的中位数在模拟和观测之间相差$\sim 25%$。我们估计,由于集群的三轴性和方向偏差影响的镜头与最大的横截面,从透镜分析推断的个别MACS集群的浓度应高达$\sim 2$的一个因素大于预期的$Λ$ CDM模型。弧统计,爱因斯坦环,并在强透镜团簇的浓度问题得到缓解,但没有解决的基础上,我们的分析。然而,由于大多数用于模拟MACS集群的多个图像系统缺乏红移,这项工作的结果将需要用更多的数据来验证。即将到来的CLASH程序将为扩展我们的比较提供一个理想的样本。
2011-02-28 astro-ph.CO
The Correspondence between Convergence Peaks from Weak Lensing and Massive Dark Matter Haloes
在弱透镜作用下,通过星系形状测量构造的会聚峰可以与下划线的暗物质晕联系起来,是宇宙学的一个强有力的探索。然而,收敛峰统计的能力受到星系形状测量中的噪声、信噪比以及大尺度结构沿视线(LOS)投影质量分布贡献的影响。在本文中,我们使用光线追迹模拟在弯曲的天空调查之间的对应关系的会聚峰和暗物质晕在LOS。我们发现,在没有噪声的情况下,对于$z_{\rm s}=1$处的源星系,多个具有$\text{SNR} \geq 3$(信噪比)的$65\%$峰与多个质量大于$10^{13} {\rm M}_{\odot}$的质量晕有关。这些巨大的晕贡献$87.2\%$的高峰($\text{SNR} \geq 5$)与其余的贡献是来自大规模的结构。另一方面,星系形状测量中的噪声会使峰值分布发生偏斜,特别是对于信噪比较低的峰值。在形状噪声被建模为高斯分布的噪声场中,大约$60\%$的高峰值($\text{SNR} \geq 5$)是真实峰值,并且对于较低的峰值($ 3 \leq \text{SNR} < 5$),分数减小到$20\%$。此外,我们发现,高峰值($\text{SNR} \geq 5$)是由非常巨大的晕大于$10^{14} {\rm M}_{\odot}$。
2018-05-16 astro-ph.CO
Neutrino Halos in Clusters of Galaxies and their Weak Lensing Signature
我们研究了残余中微子对成团和大尺度结构发展的非线性引力效应是否可以通过弱引力透镜观测到。我们计算了星系团球形模型中残余大质量中微子的密度分布,给出了几种中微子质量方案和星系团质量。残余中微子对质量分布增加了一个小的扰动,使其在外部更加扩展。原则上,这种非线性中微子扰动可以在全天空弱透镜巡天(如EUCLID)中检测到,方法是对宇宙中大部分可见质量星系团的切变剖面进行平均,或者从其在一般弱透镜功率谱或其与星系的交叉谱中的签名中检测到。然而,正确地模拟重子和冷暗物质的质量分布,并将任何系统误差抑制到检测中微子扰动所需的精度,这是一个严峻的挑战。
2011-04-25 astro-ph.CO
Observing dynamical friction in galaxy clusters
我们提出了一种新的方法来检测观测到的星系团的动力学摩擦的影响。随着星系团的吸积,大质量的卫星星系会回溅到比质量较小的卫星星系更小的半径,这种效应可以通过堆积星系团周围星系的数量密度分布来检测。我们表明,这种效果可以理解使用一个简单的玩具模型,再现模拟中观察到的晕属性的趋势。我们使用SDSS redMapPer星系团的丰度为10<lambda<20来寻找这种效应,发现在99%的置信度下,亮(M_i<-21.5)的卫星比暗(M_i>-20)的卫星具有更小的回溅半径。
2016-05-21 astro-ph.CO astro-ph.GA