天文资讯星系群中子暗晕首次通过星系-星系引力透镜进行测量

国家天文台计算宇宙学团组的李然博士带领一个国际研究小组,刚刚完成了一项令人振奋的发现,他们利用“星系-星系引力透镜”技术成功探测到了位于星系群中的子暗晕,并对其质量进行了初步评估。这个突破性的工作即将在MNRAS(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)期刊上发表。

子暗晕在宇宙结构形成理论中扮演着重要角色,它们是基于标准冷暗物质宇宙学模型构建的。在这种模型下,冷暗物质占据了宇宙物质的大部分,这种未知形式的物质通过引力作用聚集成团块,即我们所说的暗晕。这些小型和大型的暗晕相互融合,最终形成了我们今天所见的大尺度结构。因此,大型的暗晕内部包含了许多较小、自我束缚的小团块——子暗晕。探索这些微弱信号对于测试冷暗物质模型至关重要,也有助于更好地理解这片神秘之源。

由于其微弱性,单一子的引力透镜效应使得直接观测子隐形变得极为困难。不过,李然博士领导的小组采取了一种创新的方法——使用“星系-星系引力透镜”,并且利用最新数据,如CFHT/STRIPE82巡天数据,以此来分析大量来自Sloan数字巡天选出的卫星系统。在详细分析它们周围背景系统形状后,他们成功提取出了由这些卫星系统宿主产生的信号。这一研究揭示出宿主子隐形质量约为1011.7太阳质量,这与可见光下的卫星系统平均质量相比高出10倍,有助于证实这一预言。

图1展示了一个关于明显处于主隐形中心的大恒星系统以及可能包含多个隐藏在其中的小隐形体,以及位于其中的一个被称作卫 星 系统的情景图。

图2显示的是带有误差棒点代表观察到的引力透镜效应,与黑色实线表示理论预言的一致性。这项研究不仅验证了现有的理论,还为我们的对无形之力的认识提供了解释。此外,它还强调了解何时和如何从最深层次去探索宇宙结构,是科学家们持续努力的问题之一。

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