Астрофизики уточнили распределение массы в скоплениях галактик с помощью динамических моделей
Группа исследователей представила результаты динамического моделирования галактик в двух массивных скоплениях — Abell 2744 (z=0,309) и MACS J0416.1-2403 (z=0,397). Работа опубликована на сервере препринтов arXiv.
Ученые использовали глубокие спектроскопические данные прибора MUSE на телескопе VLT, дополненные фотометрией обзора Hubble Frontier Fields. Это позволило измерить профили дисперсии скоростей вдоль луча зрения для 109 галактик-членов скоплений.
Моделирование проводилось с помощью двухкомпонентной модели: распределение полной массы описывалось законом dPIE, а звездная масса — моделью Jaffe. Для каждой галактики были определены центральная звездная дисперсия скоростей (?0) и радиус усечения (r_t).
Результаты показали, что ?0 надежно восстанавливается для всех членов скопления, а r_t — только для части галактик с достаточным радиальным охватом кинематических данных. Динамические модели предсказывают профили дисперсии скоростей, которые лучше соответствуют измерениям, чем профили, полученные из моделей сильного гравитационного линзирования.
На основе измерений ?0 авторы откалибровали соотношения Фабер-Джексона для галактик в обоих скоплениях. При сравнении с предыдущими кинематическими работами и моделями линзирования обнаружена систематически более высокая нормализация при совместимых наклоне и разбросе.
Исследователи заключают, что их динамические измерения ?0 и r_t, а также калиброванные скейлинговые соотношения являются более надежными, чем предыдущие кинематические оценки, которые не учитывали эффекты функции рассеяния точки (PSF). Эти результаты рекомендуется использовать в качестве улучшенных начальных условий в будущих моделях сильного линзирования.
Работа вносит вклад в разрешение давнего расхождения между моделями сильного гравитационного линзирования и космологическими симуляциями по свойствам полной массы субгало в скоплениях галактик.
