发表机构
Durham University; University of KwaZulu-Natal; STAR Institute; University of Hertfordshire; Carnegie Observatories（杜伦大学; 夸祖鲁-纳塔尔大学; STAR研究所; 赫特福德大学; 卡内基天文台）
机构由 AI 辅助整理，请以论文原文为准。AI 中文总结
本研究通过联合强、弱引力透镜重建Abell 2744质量分布，构建其亚暗物质晕质量函数，发现子结构数量超出BAHAMAS模拟，归因于该星系团剧烈的并合动力学状态，而非暗物质模型冲突。
AI 中文摘要
我们提出了对大规模并合星系团Abell 2744（红移z = 0.308）的强引力透镜与弱引力透镜联合质量模型。该质量重建结合了星系团核心区域的强引力透镜约束，以及基于哈勃空间望远镜（HST）和詹姆斯·韦布空间望远镜（JWST）深场成像所获得的弱引力透镜测量，从而能够重建从星系团核心到外围的投影质量分布。利用所得的质量图，我们识别出星系团的子结构，并构建了Abell 2744的亚暗物质晕质量函数（SHMF）。为了解释观测到的子结构族群，我们将相同的检测方法应用于来自大规模星系团的重子与暗物质晕（BAHAMAS）模拟的投影质量图。我们观察到Abell 2744中检测到的子结构数量相对于BAHAMAS模拟存在系统性超出。我们将这一超出解释为可能反映了Abell 2744极其扰动的动力学状态，其特征是复杂的持续并合过程，而非与Λ冷暗物质（ΛCDM）或自相互作用暗物质（SIDM）预言存在矛盾。尽管确认这一解释需要将分析扩展到涵盖不同动力学状态、更大样本的星系团。
英文摘要
We present a combined strong and weak gravitational lensing mass model of the massive merging galaxy cluster Abell 2744 (z = 0.308). The mass reconstruction combines strong-lensing constraints in the cluster core with weak-lensing measurements derived from deep imaging with the Hubble Space Telescope (HST) and the James Webb Space Telescope (JWST), enabling a reconstruction of the projected mass distribution from the core to the cluster outskirts. Using the resulting mass map, we identify cluster substructures and construct the subhalo mass function (SHMF) for Abell 2744. To interpret the observed substructure population, we apply identical detection methods to projected mass maps of massive galaxy clusters from the BAryons and HAloes of MAssive Systems (BAHAMAS) simulations. We observe a systematic excess of detected substructures in Abell 2744 compared to BAHAMAS. We interpret this excess as likely reflecting Abell 2744's exceptionally disturbed dynamical state, characterised by complex ongoing mergers, rather than tension with $Λ$Cold Dark Matter ($Λ$CDM) or self-interacting dark matter (SIDM) predictions. Although confirming this interpretation will require extending the analysis to a larger sample of clusters spanning a range of dynamical states.
Comments20pages, 7 figures
