Gravitational Imaging durch eine Dreiquellenlinsen: Eine Neubewertung des ΛCDM-widriges dunkles Subhalo in SDSSJ0946+1006

ZUSAMMENFASSUNG Das ΛCDM-Paradigma erklärt erfolgreich die großräumige Struktur des Universums, ist jedoch auf subgalaktischen Skalen weniger gut eingeschränkt. Die Modellierung von gravitativen Linsen wurde verwendet, um die Abdrücke dunkler Substrukturen auf linsenförmigen Bögen zu messen und die Vorhersagen des ΛCDM für kleine Skalen zu testen. Die erforderlichen Methoden für diese Tests sind jedoch anfällig für Degenerenzen zwischen dem Linsenmassmodell und dem Lichtprofil der Quelle. Wir präsentieren eine Fallstudie der einzigartigen zusammengesetzten gravitativen Linse SDSSJ0946+1006, in der eine dunkle, massive Substruktur nachgewiesen wurde, deren berichtete hohe Konzentration in einem ΛCDM-Universum unwahrscheinlich wäre. Zum ersten Mal modellieren wir die ersten zwei Hintergrundquellen sowohl in I- als auch in U-Band HST-Bildern sowie VLT-MUSE Emissionsliniedaten für die entfernteste Quelle. Wir rekonstruieren einen Linsenstörer auf einem Vertrauensniveau von 5,9σ mit einer Masse ₁₀ (Mₛub/ M) =9,2^+0,4-₀,₁ und Konzentration ₁₀c=2,4^+0,5-₀,₃. Die Konzentration ist konsistenter mit CDM-Subhalos als zuvor berichtet, und die Masse ist kompatibel mit der eines Zwergsatellitengalaxien, deren Fluss in den Daten am Standort des Störers nicht nachweisbar ist. Ein wanderendes schwarzes Loch mit einer Masse ₁₀ (MBH/ M) =8,9^+0,2-₀,₁ ist ein plausibles alternatives Modell. Wir untersuchen systematisch alternative Annahmen über die Komplexität der Massendistrubution und Quellenrekonstruktion; in allen Fällen wird das Subhalo auf dem Niveau ≥5σ nachgewiesen. Die Signifikanz der Detektion kann jedoch erheblich (bis zu 11,3σ) durch alternative Entscheidungen für das Regularisierungsschema der Quelle verändert werden.