La materia oscura, el gas y las distribuciones de galaxias en Abell 2218: un análisis de lente gravitacional débil y rayos X

Informamos sobre la detección de materia oscura en el cúmulo Abell 2218 utilizando la distorsión gravitacional débil de galaxias de fondo. Encontramos una detección coherente y altamente significativa de la distorsión en las imágenes de las galaxias de fondo. Utilizamos imágenes del Telescopio Espacial Hubble (HST) del Medium Deep Survey para calibrar la supresión en la distorsión observada debido al borroso atmosférico. La distribución de masa bidimensional inferida tiene un pico que coincide con el centroide óptico y de rayos X. Las distribuciones cualitativas de la luz del cúmulo, la emisión de rayos X y la materia oscura son similares y las densidades superficiales de masa total, gas y luz proyectadas son consistentes con un perfil de r^-1^ a una distancia de r > 180" de la galaxia cD del cúmulo. Usando la técnica de lente débil, determinamos un límite inferior para la masa total en A2218 de (3. 9 +/- 0. 7) x 10¹4^ h^-1^ Mₛun_ dentro de un ángulo de referencia de radio 0. 4 h^-1^ Mpc. La relación masa-luz del cúmulo asociada es (440 +/- 80) h Mₛun_/LₛunB_. La masa estimada por el método de lente débil es consistente con la inferida de los datos de rayos X bajo la suposición de equilibrio hidrostático, y derivamos un límite superior para la relación gas-masa total a 400 h^-1^ kpc de Mgas_/Mₜot_ = (0. 04 +/- 0. 02) h^- 3/2^. Las estimaciones de lente asumen que un anillo de control que se extiende desde 0. 4-0. 7 h^-1^ Mpc está vacío. Corregir la densidad superficial media de materia en el anillo de control, como se infiere de los datos de rayos X, aumenta la estimación de masa de lente en ~20%, y las estimaciones de masa de lente y rayos X todavía son consistentes dentro de las incertidumbres experimentales.