[論文レビュー] F-VIPGI: a new adapted version of VIPGI for FORS2 spectroscopy. Application to a sample of 16 X-ray selected galaxy clusters at 0.6 < z < 1.2

A. Nastasi, M. Scodeggio+6 more|arXiv (Cornell University)|Feb 1, 2013

Galaxies: Formation, Evolution, Phenomena参考文献 39被引用数 3

ひとこと要約

本論文では、FORS2分光法に適応された新しいパイプライン、F-VIPGIを紹介する。このパイプラインは、IRAFに比べてデータ還元を約10倍高速化し、16個の高赤方偏移X線選択銀河団（0.6 ≤ z ≤ 1.2）の効率的分析を可能にする。研究では、z ~ 0.8における被動的銀河団銀河が、同赤方偏移の場銀河よりもより進化していることが判明し、これは密度の高い環境での加速的進化を示唆するが、質量の影響も重要な役割を果たしている可能性がある。

ABSTRACT

Author: Nastasi, A. et al.; Genre: Journal Article; Issued: 2013-02; Title: F-VIPGI: a new adapted version of VIPGI for FORS2 spectroscopy - application to a sample of 16 X-ray selected galaxy clusters at 0.6 ≤ z ≤ 1.2

研究の動機と目的

• FORS2分光データに特化した新しいパイプラインF-VIPGIの開発を目的とし、還元効率の向上を図る。
• 0.6 ≤ z ≤ 1.2の範囲にある16個の遠方X線選択銀河団の銀河の分光的・光度的性質を分析すること。
• 高赤方偏移銀河団の被動的銀河と、場および近傍銀河団（例えばコマ銀河団）の合成スペクトルを比較すること。
• 加速的銀河進化の主な駆動要因が環境密度か、銀河質量かを評価すること。

提案手法

• 標準的な機器設定を用いて、VIPGIパイプラインをFORS2データに適応した。
• F-VIPGIを適用し、XMM-Newton遠方銀河団プロジェクトから得られた16個のX線選択銀河団のメンバー銀河の光学スペクトルを還元した。
• 抽出されたスペクトルに対してスペクトル指数解析を実施し、被動的銀河および星形成銀河の高信噪比合成テンプレートを作成した。
• 個々のスペクトルをスタックして、遠方銀河団の銀河集団を代表する高品質なスペクトルテンプレートを生成した。
• 合成テンプレートの光度的性質（例：(U−B)色、Hバンドの光度）を、近傍コマ銀河団銀河のそれと比較した。
• 合成スペクトルのライブラリを用いて、宇宙時間と環境にわたる進化傾向を調査した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 F-VIPGIパイプラインは、標準的なIRAF手法と比較して、FORS2分光データ還元の効率性と正確性をどのように向上させるか？
• RQ2 高赤方偏移銀河団（z ~ 0.8）の被動的銀河は、同赤方偏移の場銀河と比較してより進化しているか？
• RQ3 遠方銀河団の被動的銀河の分光的・光度的性質は、コマ銀河団のような近傍銀河団の銀河とどのように異なるか？
• RQ4 観測された銀河団銀河の進化は、環境密度の影響か、銀河の固有質量の影響か、どちらがより大きな要因か？
• RQ5 高赤方偏移銀河団の星形成銀河の(U−B)色およびHバンド光度は、近傍銀河団銀河と一致するか？

主な発見

• F-VIPGIは、標準的なIRAF手順と比較して、FORS2分光データ還元時間を約10倍短縮した。
• 遠方銀河団（z ~ 0.8）における被動的銀河のスタックされた光学スペクトルは、高度な進化状態の兆候を示しており、同赤方偏移の場銀河よりもより進化していることを示唆している。
• 高赤方偏移銀河団の被動的銀河の(U−B)色は、近傍コマ銀河団銀河と一致しており、星形成の終焉に伴う星質量の蓄積がz ~ 0.8時点でほぼ完了していたことを示唆している。
• z ≥ 0.65の星形成銀河は、近傍銀河団のそれらと比較してHバンドで顕著に明るく、ドウニングサイズ効果や選択バイアスの可能性がある。
• 遠方銀河団の合成被動スペクトルと中赤方偏移の明るい赤銀河テンプレートとの類似性は、銀河進化における質量の役割を支持する。
• 環境要因の影響が見られるものの、本研究では質量が銀河進化の主な駆動要因である可能性を排除できない。合成スペクトルは、質量が大きく進化したシステムのそれと類似しているためである。