[論文レビュー] Clustering Properties of restframe UV selected galaxies I: the correlation length derived from GALEX data in the local Universe

Bruno Milliard, S. Heinis+26 more|ArXiv.org|Oct 18, 2007

Galaxies: Formation, Evolution, Phenomena参考文献 66被引用数 12

ひとこと要約

本研究では、GALEXデータを用いて、局所宇宙におけるrestframe UV選択銀河の角度相関関数の初回測定を実施し、相関長さ $ r_0 = 3.7 \pm 0.6 $ Mpc を得た。この結果は、星形成銀河が低質量のダークマター準位（$ M_{\text{min}} < 10^{11} M_\odot $）に宿っていることと整合的であり、銀河形成のダウンサイズシナリオを支持するものであり、$ z \sim 3 $ から $ z \lesssim 0.4 $ の間に、活性的な星形成を宿す準位の質量が減少していることを示唆している。

ABSTRACT

We present the first measurements of the angular correlation function of galaxies selected in the far (1530 A) and near (2310 A) Ultraviolet from the GALEX survey fields overlapping SDSS DR5 in low galactic extinction regions. The area used covers 120 sqdeg (GALEX - MIS) down to magnitude AB = 22, yielding a total of 100,000 galaxies. The mean correlation length is ~ 3.7 \pm 0.6 Mpc and no significant trend is seen for this value as a function of the limiting apparent magnitude or between the GALEX bands. This estimate is close to that found from samples of blue galaxies in the local universe selected in the visible, and similar to that derived at z ~ 3 for LBGs with similar rest frame selection criteria. This result supports models that predict anti-biasing of star forming galaxies at low redshift, and brings an additional clue to the downsizing of star formation at z&lt;1.

研究の動機と目的

• 局所宇宙（$ z < 0.4 $）におけるrestframe UVで選択された星形成銀河のクラスタリング特性をGALEXデータを用いて理解すること。
• UV選択銀河の角度相関関数を測定し、その空間的クラスタリング強度および相関長さを推定すること。
• クラスタリング結果の、星形成を宿す準位の質量および銀河形成プロセスの進化に関する意味を評価すること。
• 理論的ダークマター準位クラスタリングモデルと比較することで、UV選択サンプルがダウンサイズシナリオと整合的かどうかを検証すること。
• UVでトレースされた星形成の低赤方偏移ベンチマークを提供し、高赤方偏移のLBGサンプルと比較可能にする。

提案手法

• 低銀河赤道降下領域におけるSDSS DR5と重複する領域のGALEXデータを用い、120平方度にわたってAB等級22までカバーした。
• 1530 Å（遠紫外）および2310 Å（近紫外）のrestframe UV等級に基づいて銀河を選択し、選択基準の物理的均一性を確保した。
• 角度相関関数 $ w(\theta) $ を、べき乗則フィット $ w(\theta) = A_w \theta^{-\delta} $ を用いて測定し、$ \delta \approx 0.81 \pm 0.07 $ を得た。
• 光度赤方偏移推定値と宇宙論的モデルを用いて、角度相関関数を実空間の相関長さ $ r_0 $ に変換した。
• 得られた $ r_0 $ を、ダークマター準位クラスタリングモデルからの理論的予測と比較した。準位の相関関数をべき乗則と仮定した。
• 理論的基盤としてホールオキュパション分布（HOD）フレームワークを用いたが、完全なHODフィッティングは後続研究に延期した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 GALEX調査によって測定された、局所宇宙におけるrestframe UV選択銀河の空間的クラスタリング強度は何か？
• RQ2 UV選択銀河の相関長さは、異なる質量のダークマター準位のものと比べてどう異なるか？
• RQ3 低赤方偏移（$ z < 0.4 $）におけるUV選択銀河のクラスタリング強度は、銀河形成のダウンサイズシナリオを支持するか？
• RQ4 限界等級やUVバンド（遠紫外対比近紫外）の変更に対して、クラスタリング信号は頑健か？
• RQ5 低赤方偏移におけるUV選択銀河は、同じ物理的選択基準を用いて高赤方偏移のLBGと一貫して比較可能か？

主な発見

• 局所宇宙におけるUV選択銀河の角度相関関数は、傾き $ \delta = 0.81 \pm 0.07 $ のべき乗則でよく記述される。
• 実空間の相関長さは $ r_0 = 3.7 \pm 0.6 $ Mpc と測定され、星形成銀河としては比較的弱いクラスタリングを示している。
• 限界等級やUVバンド（遠紫外対比近紫外）に顕著な依存性は観測されなかった。
• 低赤方偏移におけるUV選択銀河は、質量 $ M_{\text{min}} < 10^{11} M_\odot $ のダークマター準位と整合的であり、低質量の宿主準位を示している。
• この結果は、特徴的な準位質量が $ z \sim 3 $ から $ z \lesssim 0.4 $ の間に減少していることから、ダウンサイズシナリオを支持する。これは、UV光度関数が類似しているにもかかわらず、活性的な星形成を宿す準位の質量が減少していることを示している。
• GALEXからの銀河クラスタリング測定は、宇宙時間にわたるUVトレース星形成を比較するための一貫した低赤方偏移アンカーを提供し、進化の厳密な研究を可能にする。