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Reconciling galaxy cluster shapes, measured by theorists vs observers
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society ( IF 4.8 ) Pub Date : 2020-10-15 , DOI: 10.1093/mnras/staa3193 David Harvey 1 , Andrew Robertson 2, 3 , Sut-Ieng Tam 2 , Mathilde Jauzac 2, 3, 4 , Richard Massey 2, 3 , Jason Rhodes 5, 6 , Ian G McCarthy 7
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society ( IF 4.8 ) Pub Date : 2020-10-15 , DOI: 10.1093/mnras/staa3193 David Harvey 1 , Andrew Robertson 2, 3 , Sut-Ieng Tam 2 , Mathilde Jauzac 2, 3, 4 , Richard Massey 2, 3 , Jason Rhodes 5, 6 , Ian G McCarthy 7
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If properly calibrated, the shapes of galaxy clusters can be used to investigate many physical processes: from feedback and quenching of star formation, to the nature of dark matter. Theorists frequently measure shapes using moments of inertia of simulated particles'. We instead create mock (optical, X-ray, strong- and weak-lensing) observations of the twenty-two most massive ($\sim10^{14.7}\,M_\odot$) relaxed clusters in the BAHAMAS simulations. We find that observable measures of shape are rounder. Even when moments of inertia are projected into 2D and evaluated at matched radius, they overestimate ellipticity by 56\% (compared to observable strong lensing) and 430\% (compared to observable weak lensing). Therefore, we propose matchable quantities and test them using observations of eight relaxed clusters from the {\emph Hubble Space Telescope} and {\emph Chandra X-Ray Observatory}. We also release our HST data reduction and lensing analysis software to the community. In real clusters, the ellipticity and orientation angle at all radii are strongly correlated. In simulated clusters, the ellipticity of inner ($
中文翻译：
协调星系团形状，由理论家与观察者测量
如果正确校准，星系团的形状可用于研究许多物理过程：从恒星形成的反馈和淬灭，到暗物质的性质。理论家经常使用模拟粒子的惯性矩来测量形状。相反，我们创建了 BAHAMAS 模拟中 22 个最大质量 ($\sim10^{14.7}\,M_\odot$) 松弛星团的模拟（光学、X 射线、强透镜和弱透镜）观测。我们发现可观察到的形状度量更圆。即使将惯性矩投影到 2D 并以匹配的半径进行评估，他们也会高估椭圆率 56%（与可观察到的强透镜相比）和 430%（与可观察到的弱透镜相比）。所以，我们提出了可匹配的数量，并使用来自 {\emph Hubble Space Telescope} 和 {\emph Chandra X-Ray Observatory} 的八个松弛星团的观测来测试它们。我们还向社区发布了我们的 HST 数据缩减和透镜分析软件。在实际集群中，所有半径处的椭圆度和方向角都具有很强的相关性。在模拟集群中，内部的椭圆度（$
更新日期：2020-10-15
中文翻译：
协调星系团形状，由理论家与观察者测量
如果正确校准，星系团的形状可用于研究许多物理过程：从恒星形成的反馈和淬灭，到暗物质的性质。理论家经常使用模拟粒子的惯性矩来测量形状。相反，我们创建了 BAHAMAS 模拟中 22 个最大质量 ($\sim10^{14.7}\,M_\odot$) 松弛星团的模拟（光学、X 射线、强透镜和弱透镜）观测。我们发现可观察到的形状度量更圆。即使将惯性矩投影到 2D 并以匹配的半径进行评估，他们也会高估椭圆率 56%（与可观察到的强透镜相比）和 430%（与可观察到的弱透镜相比）。所以，我们提出了可匹配的数量，并使用来自 {\emph Hubble Space Telescope} 和 {\emph Chandra X-Ray Observatory} 的八个松弛星团的观测来测试它们。我们还向社区发布了我们的 HST 数据缩减和透镜分析软件。在实际集群中，所有半径处的椭圆度和方向角都具有很强的相关性。在模拟集群中，内部的椭圆度（$
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