Galaxy clusters contain more small-scale gravitational lenses than expected from cosmological simulations. Gravitational lenses in galaxy clusters The large mass of a galaxy cluster deflects light from background objects, a phenomenon known as gravitational lensing. The large-scale gravitational lens caused by the whole cluster can be modified by smaller-scale mass concentrations within the cluster, such as individual galaxies. Meneghetti et al. examined these small-scale gravitational lenses in observations of 11 galaxy clusters. They found small lenses that were an order of magnitude smaller than would be expected from cosmological simulations. The authors conclude that there is an unidentified problem with either prevailing simulation methods or standard cosmology. Science, this issue p. 1347 Cold dark matter (CDM) constitutes most of the matter in the Universe. The interplay between dark and luminous matter in dense cosmic environments, such as galaxy clusters, is studied theoretically using cosmological simulations. Observations of gravitational lensing are used to characterize the properties of substructures—the small-scale distribution of dark matter—in clusters. We derive a metric, the probability of strong lensing events produced by dark-matter substructure, and compute it for 11 galaxy clusters. The observed cluster substructures are more efficient lenses than predicted by CDM simulations, by more than an order of magnitude. We suggest that systematic issues with simulations or incorrect assumptions about the properties of dark matter could explain our results.

中文翻译：

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在星系团中观察到过量的小尺度引力透镜

星系团包含比宇宙学模拟中预期的更多的小尺度引力透镜。星系团中的引力透镜 大质量的星系团会使背景物体的光线发生偏转，这种现象称为引力透镜。由整个星团引起的大尺度引力透镜可以通过星团内较小尺度的质量浓度进行修改，例如单个星系。梅内盖蒂等人。在对 11 个星系团的观察中检查了这些小尺度引力透镜。他们发现了比宇宙学模拟所预期的小一个数量级的小透镜。作者得出结论，无论是流行的模拟方法还是标准的宇宙学，都存在一个未知的问题。科学，这个问题 p。1347 冷暗物质 (CDM) 构成了宇宙中的大部分物质。使用宇宙学模拟从理论上研究了稠密宇宙环境（例如星系团）中暗物质和亮物质之间的相互作用。引力透镜的观测被用来表征子结构的特性——暗物质的小尺度分布——在集群中。我们推导出一个度量，即暗物质子结构产生的强透镜事件的概率，并为 11 个星系团计算它。观察到的簇子结构是比 CDM 模拟预测的更有效的透镜，超过一个数量级。我们认为模拟的系统问题或对暗物质特性的错误假设可以解释我们的结果。使用宇宙学模拟从理论上研究了稠密宇宙环境（例如星系团）中暗物质和亮物质之间的相互作用。引力透镜的观测被用来表征子结构的特性——暗物质的小尺度分布——在集群中。我们推导出一个度量，即暗物质子结构产生的强透镜事件的概率，并为 11 个星系团计算它。观察到的簇子结构是比 CDM 模拟预测的更有效的透镜，超过一个数量级。我们认为模拟的系统问题或对暗物质特性的错误假设可以解释我们的结果。使用宇宙学模拟从理论上研究了稠密宇宙环境（例如星系团）中暗物质和亮物质之间的相互作用。引力透镜的观测被用来表征子结构的特性——暗物质的小尺度分布——在集群中。我们推导出一个度量，即暗物质子结构产生的强透镜事件的概率，并为 11 个星系团计算它。观察到的簇子结构是比 CDM 模拟预测的更有效的透镜，超过一个数量级。我们认为模拟的系统问题或对暗物质特性的错误假设可以解释我们的结果。引力透镜的观测被用来表征子结构的特性——暗物质的小尺度分布——在集群中。我们推导出一个度量，即暗物质子结构产生的强透镜事件的概率，并为 11 个星系团计算它。观察到的簇子结构是比 CDM 模拟预测的更有效的透镜，超过一个数量级。我们认为模拟的系统问题或对暗物质特性的错误假设可以解释我们的结果。引力透镜的观测被用来表征子结构的特性——暗物质的小尺度分布——在集群中。我们推导出一个度量，即暗物质子结构产生的强透镜事件的概率，并为 11 个星系团计算它。观察到的簇子结构是比 CDM 模拟预测的更有效的透镜，超过一个数量级。我们认为模拟的系统问题或对暗物质特性的错误假设可以解释我们的结果。观察到的簇子结构是比 CDM 模拟预测的更有效的透镜，超过一个数量级。我们建议模拟的系统问题或对暗物质特性的错误假设可以解释我们的结果。观察到的簇子结构是比 CDM 模拟预测的更有效的透镜，超过一个数量级。我们认为模拟的系统问题或对暗物质特性的错误假设可以解释我们的结果。