来源 Royal Astronomical Society
翻译 逸轩
审校 程程
研究人员获得第一张星系间暗物质桥的合成图像，分析结果显示暗物质桥在距离不超过 4 千万光年的星系系统间最为强大。
在这个假彩色像中可见暗物质桥连接了星系间的空间。白色区域代表明亮的星系位置，红色代表连接星系的暗物质纤维结构。Credit: S. Epps & M. Hudson / University of Waterloo
滑铁卢大学的研究人员获得了第一张连接星系的暗物质桥的合成图像，研究成果发表于《皇家天文科学月报》（Monthly Notices of the Royal Astronomical Society）。
该合成图像由很多独立图像综合而成，它确认了一个预测，即空间中的星系由暗物质通过一张宇宙网相互联系，虽然该网络至今尚未被观测到。
暗物质是一种神秘物质，占整个宇宙的 25%，不发出、吸收或反射任何光线，这让它很难被传统方式测量到，除非通过引力。
滑铁卢大学的天文学教授 Mike Hudson 说道，“几十年前，研究人员就预测星系间存在暗物质纤维结构，它们作为一种网状的超级结构将星系联系在一起。这张图让我们终于跨越了预测，得到了可以观察和测量的对象。”
在研究中，Hudson 和合作者 Seth Epps（当时为滑铁卢大学的硕士研究生），使用了称为弱引力透镜的技术，其效应表现为遥远星系的图像受不可见的大质量物体的引力影响而轻微扭曲，这种大质量物体可能是一颗行星、一个黑洞，或在此处，是暗物质。研究人员通过分析加拿大-法国-夏威夷进行多年巡天观测的图像测量到这种效应。
他们整合了位于 45 亿光年外超过 23000 个星系对的图像，合成图像显示出了存在于两个星系间的暗物质。结果显示暗物质桥在距离不超过 4 千万光年的星系系统间最为强大。
Epps 说道：“利用这种技术，我们不仅能够看到宇宙中存在的暗物质纤维结构，还能看到这些纤维结构连接星系的范围。”
原文链接：https://www.sciencedaily.com/releases/2017/04/170412091230.htm
论文基本信息
【题目】The weak-lensing masses of filaments between luminous red galaxies
【作者】Seth D. Epps, Michael J. Hudson
【期刊】Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
【日期】 1 March 2017
【DOI】10.1093/mnras/stx517
【摘要】In the standard model of non-linear structure formation, a cosmic web of dark-matter-dominated filaments connects dark matter haloes. In this paper, we stack the weak lensing signal of an ensemble of filaments between groups and clusters of galaxies. Specifically, we detect the weak lensing signal, using CFHTLenS galaxy ellipticities, from stacked filaments between Sloan Digital Sky Survey (SDSS)-III/Baryon Oscillation Spectroscopic Survey luminous red galaxies (LRGs). As a control, we compare the physical LRG pairs with projected LRG pairs that are more widely separated in redshift space. We detect the excess filament mass density in the projected pairs at the 5σ level, finding a mass of (1.6 ± 0.3) × 1013 M⊙ for a stacked filament region 7.1 h−1 Mpc long and 2.5 h−1 Mpc wide. This filament signal is compared with a model based on the three-point galaxy–galaxy-convergence correlation function, as developed in Clampitt et al., yielding reasonable agreement.
【链接】https://academic.oup.com/mnras/article-lookup/doi/10.1093/mnras/stx517
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