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
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
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
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
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
Joint HST, VLT/MUSE and XMM-Newton observations to constrain the mass distribution of the two strong lensing galaxy clusters: MACS J0242.5-2132 & MACS J0949.8+1708
本文联合HST、VLT/MUSE和XMM-Newton观测对两个强透镜星系团MACS J0242和MACS J0949进行质量建模,发现前者弛豫且符合NFW分布,后者处于并合后状态且核心暗物质密度分布平坦。
2023-04-19 astro-ph.CO
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
CLUMP-3D. Three dimensional lensing and multi-probe analysis of MACS J1206.2-0847, a remarkably regular cluster
多波长技术可以探测星系团内重子和暗物质的分布和物理性质。我们提出了一个完整的三维分析相结合的强,弱透镜,X射线表面亮度和温度,和Sunyaev Zel 'dovich效应。该方法被应用于MACS J1206.2-0847,这是一个非常规则的,面对面的,巨大的,M_{200} =(1.1+-0.2)*10^{15}M_Sun/h,z=0.44的星团。测得的浓度为c_{200} =6.3+-1.2,三轴形状与LCDM情景中形成的晕相同。气体已经稳定下来,并遵循引力势的形状,这是通过形状定理证明压力平衡的证据。没有明显的非热压力的证据,平衡是流体静力学的。
2017-02-02 astro-ph.CO
An Evaluation of 10 Lensing Models of the Frontier Fields Cluster MACSJ0416.1-2403
星系团可以充当引力透镜,放大背后的宇宙,让我们看到早期宇宙的深处。哈勃太空望远镜前沿领域计划(Lotz et al. 2017)使用哈勃拍摄的六个星系团来发现和研究z ~ 5-10的星系。七个独立的团队开发了透镜模型,并根据当时最好的可用数据的位置和红移限制,为每个星系团推导出放大率。在这项工作中,我们评估了2015年公布的MACSJ0416.1-2403的十个模型,并将其与2016年测量的新光谱红移进行了对比(Caminha et al. 2017)。我们开发了一种独立的比较方法,使用源平面均方根作为透镜模型性能的度量。我们的分析量化了模型预测未知多个图像的能力。我们研究了多重成像系统的源平面散射,并探讨了散射对背景源的位置和红移的依赖性。我们提出的分析评估的具体情况下的MACSJ0416.1-2403模型的不同算法的性能。
2018-07-09 astro-ph.CO
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
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
Triaxial strong-lensing analysis of the z > 0.5 MACS clusters: the mass-concentration relation
高浓度的几个强透镜集群理论LambdaCDM的预期和测量之间存在着重大的不一致。三轴性和取向偏差可能是这种分歧的根源,因为沿着视线延伸的星系团将具有相对较高的投影质量密度,从而增强了由此产生的透镜效应。对统计样本的分析可以进一步探索这些影响,并减少偏倚。在这项工作中,我们对z > 0.5的12个MACS集群进行了全三轴强透镜分析,这是一个完整的X射线选择样本,并充分考虑了固有的3D形状对其强透镜特性的影响。我们首先构建强透镜质量模型的基础上,每个集群的多个图像,并适合投影椭球Navarro-Frenk-White晕与任意方向的每个质量分布。然后,我们使用贝叶斯统计反演测得的表面质量密度。虽然这个样品的爱因斯坦半径是显着大于预测的LambdaCDM,在这里,我们发现,质量浓度关系是完全符合N体模拟的结果。z > 0.5的MACS簇遭受中等形式的取向偏差,如对于X射线选择的样品可以预期的。由于大多数是非弛豫的,在相对高的红移,高X射线光度和明显的子结构,这些集群可能位于标准的浓度-爱因斯坦半径关系之外。我们的研究结果的重要性的三轴性和适当选择的样品理解星系团的属性,并建议,高Z,不放松的低浓度集群形成一个不同的类突出的强引力透镜。弧红移的确认和弱透镜的数据在外部区域需要进一步完善我们的分析。
2011-10-13 astro-ph.CO
Precise Strong Lensing Mass Modeling of Four Hubble Frontier Fields Clusters and a Sample of Magnified High-Redshift Galaxies
我们对四个${\it Hubble}$前沿场(HFF)星系团(Abell $~$ 2744、MACS $~$ J0416.1 $-$ 2403、MACS $~$ J0717.5 $+$ 3745和MACS $~$ J1149.6 $+$ 2223)进行了精确的强透镜质量建模,并完成了HFF成像观测。我们利用全深度HFF图像为每个集群构建了超过100个多图像的精细样本,并使用${\small \rm GLAFIC}$软件进行质量建模,该软件假设简单的参数化质量分布。我们的质量建模还利用了来自透镜Ia型超新星HFF 14 Tom的Abell $~$ 2744的放大率约束和来自透镜超新星SN Refsdal的多个图像S1 $-$ S4的MACS $~$ J1149.6 $+$ 2223的位置约束。我们发现,我们的最佳拟合质量模型再现观察到的图像位置与RMS误差的$\sim 0.4$ arcsec,这是小于RMS误差在以前的质量建模,采用类似数量的多个图像。我们的模型预测了SN Refsdal的新图像,其相对时间延迟和放大率与最近检测到的再现完全一致。然后,我们构建的$z\sim 6-9$脱落星系的四个集群背后的目录,并估计这些脱落星系与我们的最佳拟合质量模型的放大因子。从四个星系团领域的辍学样本包含$\sim 120$星系在$z\gtrsim 6$,其中约20个预计将被放大超过10倍。在…
2016-01-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Frontier Fields : Combining HST, VLT and Spitzer data to explore the $z$$\sim$8 Universe behind the lensing cluster MACS0416$-$2403
HST Frontier Fields项目始于2013年底,旨在提供6个大质量星系团的极深图像。该计划的主要目标之一是将几台望远镜推向极限,以便提供宇宙最早阶段的最佳当前视图。我们提出了一个详细的分析$z$ $\sim$ 8对象背后的HFF透镜集群,MACS 0416 -2403,结合0.3-1.6 $μ$ m成像从HST,地面$K_s$成像从VLT霍克-I,3.6 $μ$ m和4.5 $μ$ m斯皮策太空望远镜。我们应用经典的莱曼中断技术,结合非检测标准和颜色选择。为了避免中$z$闯入者的污染,我们需要在光学和近红外数据之间有一个强的中断。$z$ $\sim$ 8处的光度函数使用利用SED拟合结果的MC方法来计算。一条警示信息是从新的深光学测光的$z$ $\sim$ 8星系以前确定在这个集群,这是现在坚定地检测到一个中等$z$闯入者与一个强大的$\approx1.5$等巴耳末突变(F606 W和F125 W之间)。使用该闯入者的SED,我们估计了MACS 0416 $-$ 2403样品的污染率,以及基于HFF数据的Abell 2744中的先前样品的污染率。我们的选择恢复了4个稳健的对象,m $_{F160W}$范围从26.0到27.9 AB,位于适度扩增区域($μ<$ 2.4)。其中两个天体在IRAC 3.6 $μ$ m和4.5 $μ$ m波段之间显示出二次断裂,这可能与$z$ …
2014-12-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Comparison of hydrostatic and lensing cluster mass estimates:a pilot study in MACS J0647.7+7015
星系团的观测量与其质量之间的标度律的详细描述对于获得星系团的精确宇宙学约束是至关重要的。在本文中,我们提出了一个比较之间的流体静力学和透镜质量分布的集群\psz \在$z=0.59$。流体静力学质量分布是由高分辨率NIKA 2热Sunyaev-Zel'dovich(tSZ)和\xmm \X射线观测组合得到的。相反,透镜质量分布是从基于透镜会聚图的CLASH透镜数据的分析中获得的。我们发现集群质量估计的显着变化取决于观察,数据建模和集群动态状态的知识。这{ \bf可能}导致显着的星系团宇宙学分析,只有一个单一的观察,通常使用的系统效果。从这项初步研究中,我们得出结论,高分辨率SZ,X射线和透镜数据的组合可以让我们识别和纠正这些系统性的影响。这将是NIKA 2 SZ大型项目的一个非常有趣的扩展。
2021-12-20 astro-ph.CO
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: Complete Lensing Analysis of the Largest Cosmic Lens MACS J0717.5+3745 and Surrounding Structures
星系团MACS J0717.5+3745(z=0.55)是已知最大的宇宙透镜,在深X射线、Sunyaev-Zel'dovich效应和动力学观测中发现了复杂的内部结构。我们进行了一个组合的弱和强透镜分析与宽场BVRi 'z'斯巴鲁/Suprime-Cam观测和16波段哈勃太空望远镜观测的一部分,集群透镜和超新星调查与哈勃(CLASH)。我们发现一致的弱失真和放大测量的背景星系,并结合这些信号来构建一个最佳估计的径向质量分布的集群及其周围的大尺度结构出5兆秒差距/小时。我们发现在这些独立数据重叠的区域,强透镜和弱透镜之间的一致性,<500 kpc/h。二维弱透镜图揭示了由明显的质量晕追踪的清晰的地幔结构。我们用9个晕来模拟透镜剪切场,包括主团簇,对应于2.5σ_κ以上检测到的质量峰。用不同方法测定的星团总质量为M_{vir} =(2.8 \pm 0.4)\times 10^15 M_sun。虽然这是已知z>0.5时质量最大的星系团,但根据极值统计,我们得出结论,MACS J0717.5+3745本身的质量与λ CDM并不严重紧张,仅比在此红移处的最大模拟晕质量高出约2σ。
2013-09-03 astro-ph.CO
MACSJ1423.8+2404: Gravitational Lensing by a Massive, Relaxed Cluster of Galaxies at z=0.54
本文报道了MACS,J1423.8 +2404(z=0.545,MACS,J1423)的引力透镜和光学研究结果。我们的分析使用了哈勃太空望远镜在F555 W和F814 W通带中拍摄的高分辨率图像,斯巴鲁和CFHT获得的八个光学和近红外滤波器的地面成像,以及凯克望远镜收集的大量光谱数据。在可见光波段,该星团没有子结构的迹象,主要是一个cD星系,比第二亮的星团成员亮2.1等(K波段),这表明MACS,J1423接近完全维里化。对140个星系团成员的红移分布的分析揭示了一个高斯分布,它被一个松散的星系群的存在所轻微干扰,这些星系群可能沿着视线落入星系团。结合两个光谱证实的多图像系统的集群核心附近的弱透镜测量的引力剪切在较大尺度上的强透镜约束,我们推导出一个参数质量模型的质量分布。所有的约束条件都可以通过以cD星系为中心的单峰质量分布来满足,并且表现出非常小的子结构。导出的M的投影质量(<65 \arcsec [415 kpc])=(4.3 \pm 0.6)\times 10^{14} M_sun,比假设球对称的X射线分析结果高出约30%,表明质量分布略微扁长,与残余视线结构的光学指示一致。总质量、K波段光和团簇内气体分布的质心在形状上的相似性和良好的对准增加了一个高度演化系统的图像。
2010-02-01 astro-ph.CO
Weak lensing study of 16 DAFT/FADA clusters: substructures and filaments
虽然我们目前的宇宙学模型将星系团放置在细丝网络(宇宙网)的节点上,但我们仍然很难在高红移时检测到这些细丝。我们对来自DAFT/FADA巡天的16个大质量中高红移(0.4<z<0.9)星系团样本进行了弱透镜研究,这些星系团使用Subaru/Suprime-Cam或CFHT/MegaCam在至少三个光学波段成像。我们估计集群质量使用NFW适合KSB样的方法测量的剪切剖面,添加我们的贡献,集群丰度宇宙学研究所需的可观测质量关系的校准。我们计算收敛映射并选择其中的结构,通过噪声重采样技术确保其检测。利用我们的数据的大视场的优势,我们研究集群环境,增加信息从星系密度图在集群红移和X射线图像时可用。我们发现,集群在大尺度上表现出各种各样的弱透镜映射,它们可能都嵌入在兆秒差距尺度的引力结构中。我们根据弱透镜轮廓的平滑度和子结构的数量将它们分为三类:松弛(~7%),过去的合并(~21.5%),最近或现在的合并(~71.5%)。正在经历合并事件的集群的分数观测支持集群增长的层次方案,并意味着大规模集群强烈的研究红移的演变。最后,我们报告了在CLJ 0152、MACSJ 0454、MACSJ 0717、A851、BMW 1226、MACSJ 1621和MS 1621中检测到异常细长结构。
2016-03-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
The projected gravitational potential of the galaxy cluster MACS~J1206 derived from galaxy kinematics
我们重建了星系团MACS-J1206的投影引力势的径向轮廓从592光谱测量的集群成员的速度。为了做到这一点,我们使用的方法,我们最近开发的Richardson-Lucy反投影算法和反演的球对称的Jeans方程的基础上。我们发现,在不确定性,我们的重建同意非常好,从弱和强引力透镜的潜在的重建,以及从X射线测量获得的潜力。此外,我们的重建是在良好的协议与几个常见的分析轮廓的透镜势。改变Jeans方程中的各向异性参数,我们发现,各向同性参数是小的,$β\lesssim0.2$,或减少与半径产生的潜在的配置文件强烈不同意从引力透镜。如果各向异性参数在$\approx0.5\,\mathrm{Mpc}$内非常陡峭地上升到$β\approx0. 6$,并且在更远的地方保持恒定,那么我们的潜在轮廓与引力透镜轮廓之间达到最佳一致。
2015-09-28 astro-ph.CO
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
A Constraint on Dark Matter Self-Interaction from Combined Strong Lensing and Stellar Kinematics in MACS J0138-2155
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);Newcastle University(纽卡斯尔大学);University of Zürich(苏黎世大学);University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校)
基于MACS J0138-2155的强引力透镜效应和恒星动力学数据,研究对暗物质自相互作用的约束,得出SIDM交叉截面上限及超新星重现时间预测。
2026-02-19 astro-ph.CO
RELICS: Strong-lensing analysis of the massive clusters MACS J0308.9+2645 and PLCK G171.9-40.7
星系团的强引力透镜效应已经成为探测高红移宇宙的有力工具,可以放大遥远而微弱的背景星系。可靠的强透镜(SL)模型对于确定远距离放大源的内在性质和构建其光度函数至关重要。本文介绍了在再电离透镜星系团巡天(ReinionationLensingClusterSurvey,MACS J0308.9+2645和PLCKG171.9 -40.7)框架内利用哈勃空间望远镜拍摄的两个大质量星系团的首次SL分析。我们使用光迹质量建模技术来揭示多个成像星系的集合,并约束星系团的质量分布。我们的SL分析显示,这两个星系团都有特别大的爱因斯坦半径($θ_E>30"$表示$z_s=2$的源红移),提供了相当大的高放大率区域,对高红移星系的搜索很有用($\sim2$ arcmin $^{2}$与$μ>5$到$\sim1$ arcmin $^{2}$与$μ>10$,类似于典型的\textit{Hubble Frontier Fields}星系团)。我们还发现MACS J0308.9+2645在$z\sim6.4$处有一个有希望的、明显明亮的(J $\sim23.2-24.6$ AB)、多次成像的高红移候选者。这些图像是在ARMICS中发现的最明亮的高红移候选者之一。我们的质量模型,包括放大图,通过米库尔斯基太空望远镜档案馆向社会公开。
2018-05-02 astro-ph.CO
Lessons from the first multiply imaged supernova: A revised Light-Traces-Mass strong lensing model for the galaxy cluster MACS J1149.5+2223
在过去的十年中,我们针对MACS J1149.5+2223的光迹质量(LTM)强透镜模型发挥了几个关键作用:它帮助识别了该星团中的多个图像,并在红移$z\simeq9$上研究了MACS 1149-JD 1,在其发现论文中,它被用来估计第一个多重成像超新星Refsdal的性质,和第一次焦散交叉事件的一个集群,透镜星1。超新星Refsdal提供了一个宝贵的机会,可以进行一个盲测,测试普通透镜建模技术的能力,以准确地描述SN Refsdal图像的属性,并预测它的一个反像的再现,这是在发现原始爱因斯坦十字架大约一年后。由于这种做法,我们提交的模型产生了一些离群的结果,我们在代码的时间延迟(TD)计算部分找到了一个数值伪影,现在已经修复。该伪影不影响多个图像的再现(即,偏转场-这是那些直接从观测约束)或导出的质量模型,所以它仍然没有注意到超新星Refsdal之前,强调了天文学盲测试的重要性。在这里,我们更新我们的模型,并提出修订后的LTM测量Refsdal。这些不仅对于完成Refsdal事件的LTM视图很重要,而且还因为它们影响从不同透镜建模技术预测的值的范围,从而影响TD计算的系统不确定性的范围和由此产生的哈勃常数。
2020-08-24 astro-ph.CO
The Grism Lens-Amplified Survey from Space (GLASS). VI. Comparing the Mass and Light in MACSJ0416.1-2403 using Frontier Field imaging and GLASS spectroscopy
我们提出了一个强引力透镜和弱引力透镜模型的星系团MACSJ0416.1 - 2403,约束光谱从空间的棱镜透镜放大巡天(GLASS)和哈勃前沿场(HFF)成像数据。我们搜索已知的多重成像源的GLASS光谱中的发射线,获得安全的光谱红移的31多个图像属于16个不同的源星系。GLASS光谱提供了6个源星系的第一次光谱测量。在F606W HFF图像中获得了884个星系的弱透镜信号。在自适应网格上,结合弱透镜约束和15个光谱红移的多重像系统和9个光度红移的多重像系统,重建了星系团的引力势。将得到的总质量密度图与从斯皮策深前沿场成像数据获得的恒星质量密度图进行比较,以研究星团中恒星和总质量的相对分布。我们发现,投影的恒星质量总质量比,$f_{\star}$,有很大的变化与恒星表面的质量密度。平均投影恒星质量与总质量之比为$\langle f_{\star} \rangle= 0.009 \pm 0.003 $(统计),但系统误差与$0.004-0.005$一样大,主要由IMF的选择决定。我们发现协议的$f_{\star}$在大规模集群环境中的几个最近的测量。会聚、剪切和放大的透镜图以标准HFF格式提供给更广泛的社区。
2016-03-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
Lensing Model of MACS J1149.5+2223 - I. Cluster mass reconstruction
对星系团质量分布的总对数中心斜率的测量限制了星系团及其最亮星系团的演化和聚集历史。本文首次对星系团MACS J1149.5+2223内部区域进行了全表面亮度分布模拟。我们将这些结果与基于位置的建模方法进行比较,我们采用了两倍以上的先前已知的位置约束。这是第一次详细的透镜图像配置的两个非中心星系团星系的爱因斯坦环已被映射。由于该系统中的多个图像提供了扩展的径向覆盖,我们能够确定从$8$到$80~\mathrm{kpc}$的总投影质量分布的斜率$\partial \log{ κ}/\partial \log{R} = -0.33$。这在来自先前聚类测量的聚类到聚类散布估计内。我们重建的大中央旋涡星系像面亮度分布对$1.14~σ$的所有像元都有均方根残差,其中$σ$是观测背景噪声。这对应于中央星系明亮团块位置的重建,均方根值为$0.063~\mathrm{arcsec}$。
2014-08-27 astro-ph.CO
First Steps Toward a Method for Estimating Cosmological Parameters using Strong Lensing, X-ray and Dynamics Total Mass Estimates
在这篇论文中,我们希望介绍实现一种新方法来研究宇宙学参数的第一步,并对星系团MACS J0416进行详细的分析。为此,我们使用Grillo等人(2015)的当前模型作为模板和公开可用的透镜代码Lensool。Jauzac等人(2014)、Richard等人(2014)、Jauzac等人(2015)和Caminha等人(2016)先前已使用该代码对MACS J0416进行建模(Grillo等人(2015)使用GLEE)。我们创建了$10$不同的模型来覆盖一组合理的不同方法。除了复制Grillo et al.(2015)模型,使用两个星系团尺度晕和175个圆形星系团成员质量密度分布,我们还使用椭圆形星系团成员质量密度分布创建了模型,并优化了星系团成员比例关系斜率。为了研究使用来自不同宇宙学模型的投影总质量估计来估计宇宙学参数值的可行性,我们创建了49个模型,每个模型代表一组不同的宇宙学参数。
2017-06-15 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
Lessons from the first multiply imaged supernova II: A parametric strong-lensing model for the galaxy cluster MACS J1149.5+2223
我们提出了一个参数化的,基于网格的透镜模型的星系团MACS J1149.5+2223,集中在第一个多重成像的超新星Refsdal的属性。该模型补充了我们在一篇配套论文中描述的针对该集群的更新的光迹质量(LTM)强透镜模型,并且使用相同的管道但具有不同的参数化生成。这两个模型以相对自洽的方式共同探索不同的可能解决方案,并可用于检查系统不确定性和两个参数化之间的相关差异。我们得到合理的相似(同意在$\simeq1-3σ$,在大多数情况下)的时间延迟和放大率,相对于S1,从两种不同的方法,虽然LTM预测似乎是系统的一些图像更短/更小。最值得注意的是,爱因斯坦交叉之间的时间延迟[和95\% CI](特别是,图像S1),和SX,在最初发现十字架后大约一年出现的图像,在参数方法之间有很大的不同。(326 [300 - 359]天)和LTM方法(224 [198 - 306]天),这似乎低估了真实再现时间。这种系统性差异的原因目前尚不清楚。我们推测其可能的起源,并注意到SN Refsdal的属性的精确测量应该有助于更强烈地区分两种解决方案,从而在两种描述之间的内在形状的底层物质分布。我们还讨论了我们的结果的哈勃常数的影响。
2020-08-24 astro-ph.CO
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
The lensing efficiencies of MACS X-ray selected versus RCS optically selected galaxy clusters
星系团样本中强透镜弧的统计数据提供了有关星系团结构的信息,这些信息与单个星系团的信息是互补的。然而,迄今为止已经分析过的星团样本要么很小,要么不均匀,要么观察到的角分辨率有限。我们测量的透镜弧统计97集群成像高角分辨率与哈勃太空望远镜,识别透镜弧使用两个自动弧检测算法。该样品包括类似数量的X射线选择(MACS)和光学选择(RCS)集群,并跨越集群红移范围为0.2 < z < 1。我们在所选的X射线子样本中编制了42个弧和在光学子样本中编制了7个弧的星表。除五条弧线外,所有这些弧线都是首次报道。在0.3 < z < 0.7时,X射线选择的簇具有显著更高的弧的平均频率,每个簇1.2+/-0.2,而光学样品中为0.2+/-0.1。尽管X射线团簇和光学团簇具有相似的光学光度,但显著不同的透镜效应表明,X射线团簇追踪的质量浓度要大得多。质量差也由X射线团的较低空间密度和光学样品中少数弧的小爱因斯坦半径支持。更高层次的影响,如浓度或子结构的差异,也可能有所贡献。
2010-04-12 astro-ph.CO
Enhanced strong-lensing model of MACS~J0138.0$-$2155 based on new JWST and VLT/MUSE observations
本文利用HST、JWST成像与MUSE光谱数据,对包含SN Requiem和SN Encore双超新星多重像的星系团MACS J0138.0-2155构建增强强透镜模型,实现了0\".05的多重像定位精度,并揭示了精确透镜建模对超新星内禀性质研究的关键意义。
2025-06-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
A complex node of the cosmic web associated with the massive galaxy cluster MACS J0600.1-2008
本文结合JWST与地面望远镜数据对星系团MACS0600进行强透镜、X射线、SZ及光度密度综合分析,发现其具有迄今第二大临界面积和爱因斯坦半径,并揭示其属于更大宇宙纤维结构。
2024-08-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
An application of machine learning techniques to galaxy cluster mass estimation using the MACSIS simulations
机器学习(ML)技术,特别是监督回归算法,是一种很有前途的新方法,可以使用多个观测值来预测集群的质量或其他关键特征。为了研究这种方法,我们使用模拟流体动力学星系团的\textsc{MACSIS}样本来训练各种ML模型,模仿不同的数据集。我们发现,相比预测的集群质量的$σ-M$关系,在预测的真实质量比的分散减少了4倍,从$0.130\pm0.004$ dex(${\simeq} 35$百分比)到$0.031 \pm 0.001$ dex(${\simeq} 7$百分比)时,使用相同的,闯入者污染,光谱星系样本。有趣的是,当星系是从$r_{200c}$中获取时,从训练集中忽略星系的视线速度对散射没有影响。我们还训练ML模型,以重现来自模拟X射线和弱透镜分析的估计质量。虽然弱透镜质量可以以与在真实质量上训练时类似的分散恢复,但是流体静力学质量遭受显著更高的${\simeq} 0.13$ dex分散(${\simeq} 35$ %)。与在具有流体动力学的模拟集群上进行训练相比,使用仅暗物质模拟的训练模型不会显著增加预测集群质量的分散。总之,我们发现ML技术提供了一种强大的方法来预测大样本星系团的质量,这是未来调查的宇宙学分析的重要要求。
2018-10-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Strong Lensing by a Node of the Cosmic Web. The Core of MACS J0717.5+3745 at z=0.55
我们目前的强透镜分析的结果MACS J0717.5+3745(以下简称MACS J 0717),一个非常X射线发光的星系团在z=0.55。在不同波长的观测揭示了一个复杂的和动态非常活跃的集群,其核心是连接到一个大规模的灯丝延伸超过几个百万秒差距。使用多通带成像数据获得的哈勃太空望远镜高级相机的调查(ACS),我们确定了15个多重成像系统在整个领域的ACS,其中五个我们证实了在地面上的后续观测与凯克望远镜的光谱。我们使用这些多重成像系统来约束集群核心中的质量分布的参数模型,采用新的并行化版本的Lensool软件。主要结果是,最可能的质量分布的描述包括四个集群规模的暗物质晕。总质量分布如下的光分布,但强烈偏离集群内的气体的分布跟踪的X射线表面亮度。这证实了以前的研究提出的复杂形态。我们解释这种分离碰撞和碰撞的物质作为多个合并和正在进行的动力学活动的有力证据。因此MACS J 0717是目前已知的最受干扰的星团之一,其在ACS视场(R=150”=960 kpc)内的投影质量为2.11 +- 0.23 x 10^{15} M_{sun},该系统也是已知质量最大的星团之一。
2012-06-05 astro-ph.CO gr-qc
Cosmology with Supernova Encore in the lensing cluster MACS J0138$-$2155 -- Spectroscopy with MUSE
该研究利用 MUSE 光谱刻画 MACS J0138$-$2155 的成员星系、红移、运动学及 Faber-Jackson 关系,为通过 Requiem 与 Encore 的时间延迟精确测量 $H_0$ 奠定质量建模基础。
2025-05-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Hubble Space Telescope Observations of a Spectacular New Strong-lensing Galaxy Cluster - MACSJ1149.5+2223 at z=0.544
本文介绍了MACSJ 1149.5 +2223的高级巡天照相机观测结果,MACSJ 1149.5 +2223是由大质量星系团巡天发现的一个z=0.544的X射线发光星系团。这些数据揭示了至少七个多重成像星系,其中三个我们已经通过光谱确认。其中之一是一个壮观的正面螺旋星系,z=1.491,其四张图像的引力放大率为~8<mu<~23。我们确定这是一个L*(M_B=-20.7),盘控(B/T<~0.5)星系,恒星形成速率为~ 6 Msol/yr。我们使用一个强大的样本多成像星系约束的参数化模型的集群质量分布。除了主要的星系团暗物质晕和明亮的星系团星系外,我们的最佳模型还包括三个星系团大小的晕。该模型的相对概率为P(N_halo=4)/P(N_halo<4)>=10^12,其中N_halo是簇/组尺度晕的数量。就合并集群/集团规模组件的数量而言,这是迄今为止研究的最复杂的强透镜集群核心。在R<= 500 kpc的范围内,团簇的总质量和与亚结构有关的质量分数分别为M_tot=(6.7+/-0.4 x10 ^14 Msol)和f_sub=0.25+/-0.12。我们的模型还排除了最近声称的平坦密度分布在>~7sigma置信度,从而突出了在建模强透镜星系团时多重成像星系的光谱红移的至关重要性。总的来说,我们的研究结果证明了X射线选择在寻找最强大的集群透镜,包括复杂的合并系统的效率。
2009-11-10 astro-ph.CO
CLASH: Mass Distribution in and around MACS J1206.2-0847 from a Full Cluster Lensing Analysis
我们从宽视场斯巴鲁BVRIz的成像和我们最近的16波段哈勃太空望远镜观测的组合弱透镜畸变,放大和强透镜分析中获得了星系团MACS J1206.2-0847(z=0.439)的准确质量分布。我们发现在几个弱和强透镜质量重建使用各种各样的建模方法,确保一致性之间的重叠区域良好的协议。斯巴鲁的数据揭示了周围存在一个大规模的结构,其长轴大致为西北-东南方向(NW-SE),与星团及其最明亮的星系形状对齐,在天空平面上以\sim 2:1的轴比伸长。我们的全透镜质量分布在星系团外围(R> 1 Mpc/h)呈现出一个浅的斜率dln ε/dlnR \sim -1,而不包括西北-东南过量区域的质量分布则进一步变陡,可用Navarro-Frenk-White形式很好地描述。假设有一个球形光晕,我们得到维里质量M_{vir} =(1.1 \pm 0.2 \pm 0.1)\times 10^{15} M_{sun} /h和晕圈浓度c_{vir} = 6.9 PDMATHAMO 1.0 PDMATHAMO 1.2(当中心50 kpc/h被排除在外时,\sim 5.7),它落在最近<c>的Lambda冷暗物质模拟的松弛星系团的平均c(M,z)预测的范围4< <7。当与Chandra气体质量测量相结合时,在0.7Mpc/h(\approx 1.7 r_{2500})时,得到的气体质量分数为13.7^{…
2012-06-06 astro-ph.CO
Geometric Corroboration of the Earliest Lensed Galaxy at z~10.8 from Robust Free-Form Modelling
MACS 0647-JD是一个多透镜星系,光度红移可能为$z\simeq 10.7^{+0.6}_{-0.4}$,被认为是已知最早的星系之一,形成于再电离完成之前。然而,光谱证据表明,MACS 0647-JD位于高红移已被证明是不可行的,所以在这里,我们寻求一个独立的透镜基于“几何红移”来自三个透镜图像的MACS 0647-JD之间的角度,使用我们的自由形式的质量模型(WSBU+)的透镜集群MACS 0647.7 +7015(在$z=0.591$)。我们的镜头模型使用了9组多重图像,包括MACS 0647-JD的图像,这些图像是通过CLASH调查确定的。我们令人信服地排除了低红移制度的$z<3$,其中卷积的临界曲线产生的方法,作为解决方案弯曲,以适应宽角度的MACS 0647-JD为这个低红移。相反,对所有透镜星系位置和红移的最佳拟合为MACS 0647-JD提供了$z\simeq 10.8^{+0.3}_{-0.4}$的几何红移,强烈支持更高的光度红移解决方案。重要的是,我们发现所有9组多透镜图像的相对亮度与我们模型预测的相对放大率之间存在紧密的线性关系。该协议提供了一个基准的透镜模型的质量,并建立了我们的自由形式的透镜方法测量模型无关的几何源距离和推导出客观的中心集群质量分布的鲁棒性。在修正放大倍率后,MACS 0647-JD的亮度仍然相对较高,为$M_{UV}=-19.4$,…
2016-11-24 astro-ph.CO
Spectroscopic and X-ray Modeling of the Strong Lensing Galaxy Cluster MACS J0138.0-2155
本研究结合 Chandra、MUSE 与哈勃数据,对含两颗透镜超新星的星系团 MACS J0138.0-2155 进行质量、形态与 Faber-Jackson 关系建模,并识别视线方向干扰结构。
2025-06-19 astro-ph.CO
A New Estimate of Galaxy Mass-to-Light Ratios from Flexion Lensing Statistics
我们执行的前两个哈勃前沿场集群的弯曲为基础的弱引力分析:阿贝尔2744和MACS 0416。详细描述了一种使用投影屈曲信号作为集群成员质量探针的参数化方法。使用所测量的屈曲信号来确定每个聚类中的$L-θ_E$(作为$L-σ$的代理)缩放关系的归一化和斜率。一个平行的现场分析同时进行,以提供一个基线措施的方法的有效性。我们发现一个协议的费伯-杰克逊斜率$\ell$与星系年龄和形态的两个集群,以及理论上的区别,集群归一化质量。
2022-07-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Growing a `Cosmic Beast': Observations and Simulations of MACS J0717.5+3745
我们提出了一个大质量星系团及其周围的引力透镜和X射线分析。已知MACS\,J 0717.5 +3745($M(R<1\,{\rm Mpc})\sim$ \,$2$ $\times$ $10^{15}\,\msun$,$z$ = $0.54$)的核心包含四个合并组件。我们发现,这是由至少7个额外的子结构与质量范围从$3.8-6.5\times10^{13}\,\msun$,在投影半径$1.6$ $4.9$ \,Mpc。我们比较MACS\,J 0717模拟透镜和X射线观测类似丰富的星系团在宇宙学模拟。模拟预测的低气体分数的子结构原来符合我们观察到的$1$ - $4\%$值。比较我们的数据,三个类似的模拟晕,我们推断出一个典型的增长率和子结构的下降速度。这表明MACS\,J 0717可能会演变成一个类似的系统,但比$z=0.31$的Abell\,2744更大,并演变成一个$\sim$ \,$10^{16}\,\msun$超星系团。下落子结构的径向分布表明,合并事件是强烈的情节,然而,我们发现,周围的物质的顺利吸积仍然是质量增长的主要来源,即使是这样的大规模集群。
2018-08-27 astro-ph.CO
VENUS: Strong-lensing model of MACS J1931.8-2635 -- revealing the farthest multiply imaged supernova
Ben-Gurion University of the Negev(内盖夫本-古里安大学);The University of Texas at Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校);The University of Tokyo(东京大学);University of Toronto(多伦多大学);Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所)
该研究针对星系团MACS J1931.8-2635提出参数化强引力透镜模型,通过新识别的多重成像系统约束模型,预测超新星Eos的图像及相关参数,展示了透镜建模结果并讨论了其在宇宙学绘图中的潜力。
2026-07-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cosmology with supernova Encore in the strong lensing cluster MACS J0138$-$2155: photometry, cluster members, and lens mass model
本文结合 JWST、HST 和 VLT 数据为强透镜星系团 MACS J0138$-$2155 构建多个透镜质量模型,约束超新星 Encore 和 Requiem 的像位置与放大率,为时间延迟宇宙学奠定基础。
2025-11-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Through the looking GLASS: HST spectroscopy of faint galaxies lensed by the Frontier Fields cluster MACS0717.5+3745
空间棱镜透镜放大巡天(GLASS)是哈勃太空望远镜(HST)的一个大型计划,它将获得10个星系团核心和下落区域的140个轨道的棱镜光谱,被选为最好的宇宙望远镜之一。广泛的HST成像可以从许多来源获得,包括CLASH和Frontier Fields计划。我们介绍的调查,通过分析光谱的微弱的多重成像星系和$z\gtrsim6$星系候选人获得的前七个轨道的14个目标的核心前沿领域集群MACS 0717.5 +3745。使用G102和G141光栅覆盖0.8-1.7 $μ$ m的波长范围,我们通过检测每个图像中的发射线来确认4个强透镜系统。对于9个没有污染的$z\gtrsim6$星系候选者,我们没有检测到任何低至7轨道1 $σ$噪声水平的发射线,$\sim$ 5 $\times$ 10 $^{-18}$ erg s $^{-1}$ cm $^{-2}$。考虑到透镜放大倍数,我们的通量灵敏度达到$\sim$ 0.2-5 $\times$ 10 $^{-18}$ erg s $^{-1}$ cm $^{-2}$。这些在不间断波长范围内的限制排除了高$z$星系候选者是较低红移的强线发射体的可能性。这些结果表明,通过对背景进行仔细的建模,并在透镜放大的帮助下,可以为大量物体达到有趣的通量极限,避免预先选择和地基多缝光谱学固有的波长限制。这些观测结果证实了无狭缝HST光谱的能力,即使在拥挤的集群核心领…
2014-01-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Spectroscopic redshifts of galaxies within the Frontier Fields
我们给出了在大质量星系团MACSJ 0416.1 - 2403($z=0.397$)、MACSJ 0717.5 +3745($z=0.546$)和MACSJ 1149.5 +2223($z=0.544$)场中测量的1921个光谱红移的星表,即,这是STScI选择的四个星团中的三个,作为通过引力透镜研究遥远宇宙的前沿领域(FF)倡议的目标。在MACS项目过程中汇编(大规模集群调查),检测FF集群,这个目录提供给社区有三个目的:(1)为了研究这些极端系统的星系群,可以识别星系团成员,(2)便于去除非透镜星系,从而减少弱透镜分析中的剪切稀释,(3)改进基于FF星系团地面和空间观测的测光红移定标。
2014-05-17 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
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
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
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