JWST的珍珠：Mothra，一个在z=2.091被MACS0416极大放大的新怪兽明星以及对暗物质模型的影响
摘要：发现Mothra：MACS0416星系团背后的一个强透镜星系中存在一个极大放大的怪兽星，可能是两颗超巨型恒星的二进制系统。该星位于一个红移为2.091的星系中，离星系团的临界曲线片段巴塞克（parsecs）之遥。双星只在具有负偏振的临界曲线一侧被观测到，但至少在八年前就可被探测到，这意味着存在一个小的透镜扰动体。单纯的微透镜无法解释哈勃太空望远镜对该物体的早期观测结果。一个质量至少为$10^4,M_{\odot}$的较大扰动体提供了一个更令人满意的解释。基于相邻弧线上其他源的非扰动性，扰动体的最大质量为$M<2.5\times10^6,M_{\odot}$，这是透镜约束在红移大于0.3时最小的亚结构。这种微型透镜的存在与标准冷暗物质模型的预期是完全一致的。另一方面，在星系团环境中存在如此小的亚结构对其他暗物质模型有着重要意义。特别地，我们的观测结果排除了质量在8.7keV以下的暖暗物质模型。类似地，只有当轴子质量在$0.5\times10^{-22}$eV和$5\times10^{-22}$eV之间时，轴子暗物质模型才与观测结果一致。
作者：J.M. Diego, Bangzheng Sun, Haojing Yan, Lukas J. Furtak, Erik Zackrisson, Liang Dai, Patrick Kelly, Mario Nonino, Nathan Adams, Ashish K. Meena, S. P. Willner, Adi Zitrin, Seth H. Cohen, Jordan C. J. D Silva, Rolf A. Jansen, Jake Summers, Rogier A. Windhorst, Dan Coe, Christopher J. Conselice, Simon P. Driver, Brenda Frye, Norman A. Grogin, Anton M. Koekemoer, Madeline A. Marshall, Nor Pirzkal, Aaron Robotham, Michael J. Rutkowski, Russell E. Ryan, Jr., Scott Tompkins, Christopher N. A. Willmer, Rachana Bhatawdekar
论文ID：2307.10363
分类：Cosmology and Nongalactic Astrophysics
分类简称：astro-ph.CO
提交时间：2023-07-21