[論文レビュー] Galaxy Groups in the SDSS-DR3

Manuel Merchán, Ariel Zandivarez|arXiv (Cornell University)|Dec 10, 2004

Galaxies: Formation, Evolution, Phenomena被引用数 87

ひとこと要約

本稿では、SDSS-DR3から10,864個の銀河団の新規カタログを、Huchra & Gellerのフレンド・オブ・フレンド法を用いて提案する。リンク長の改善および豊富な団の反復的中心位置の精錬を施した。カタログの平均赤方偏移は0.1、中央値のドレープ速度分散は230 km s⁻¹であり、宇宙論的および団物理学的研究に向けた堅牢なサンプルを提供する。

ABSTRACT

We present a new sample of galaxy groups identified in the Sloan Digital Sky Survey Data Release 3. Following previous works we use the well tested friend-of-friend algorithm developed by Huchra & Geller which take into account the number density variation due to the apparent magnitude limit of the galaxy catalog. To improve the identification we implement a procedure to avoid the artificial merging of small systems in high density regions and then apply an iterative method to recompute the group centers position. As a result we obtain a new catalog with 10864 galaxy groups with at least four members. The final group sample has a mean redshift of 0.1 and a median velocity dispersion of $230 km s^{-1}$.

研究の動機と目的

• SDSS-DR3のスペクトロスコピック調査から包括的な銀河団カタログを構築すること。
• 高密度領域における人工的合体を低減することで、団同定の正確性を向上させること。
• 10人以上のメンバーを持つ団について、反復的かつ密度重み付き中心位置推定法を用いて団中心位置を精錬すること。
• 各団について、ドレープ速度分散、準拡散半径、準拡散質量といった主要な物理的性質を推定すること。
• 宇宙論的および天体物理学的解析のための公開可能で高精度な団カタログを提供すること。

提案手法

• 赤方偏移および等級依存のリンク長を用いて、Huchra & Geller (1982) のフレンド・オブ・フレンド法を適用し、等級限界効果を補正する。
• 銀河等級関数（Schecterパラメータ α = -1.05、M* - 5logh = -20.44）から導出されるスケーリング係数 R を用い、数密度の変動に応じてリンク長を調整する。
• 基準距離 Df = 10 h⁻¹ Mpc および過密度閾値 δρ/ρ = 80 を用いてリンクスケールを定義する。
• 10人以上のメンバーを持つ団に対して、投影された局所的数密度重み付けを用いた反復的中心位置精錬法を適用する。
• ドレープ速度分散を、N ≥ 15 の場合にバイウェイト推定法、N < 15 の場合にギャッパー推定法を用い、赤方偏移誤差（30 km s⁻¹）の2次補正を施す。
• 準拡散半径は、投影された対間距離の調和平均を用い、準拡散質量は M_V = 3σ²R_V / G の式で計算する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 高密度領域における銀河団同定をどのように改善すれば、小システムの人工的合体を低減できるか？
• RQ2 反復的中心位置精錬が豊富な銀河団の物理的性質に与える影響は何か？
• RQ3 SDSS-DR3調査における銀河団の統計的および物理的特性は何か？
• RQ4 中心位置精錬を施した後、団のドレープ速度分散および赤方偏移分布はどのように変化するか？
• RQ5 この団カタログは、宇宙論的構造および団形成物理学の背後にある物理的構造をどの程度反映しているか？

主な発見

• 最終的なカタログには、SDSS-DR3の約300,000個の銀河から選別された、少なくとも4人のメンバーを持つ10,864個の銀河団が含まれる。
• 団サンプルの平均赤方偏移は0.1、中央値のドレープ速度分散は230 km s⁻¹である。
• 豊富な団（N ≥ 10）に対して反復的中心位置精錬を施した結果、低分散団の新たな集団が出現し、以前に合体していたシステムの成功した分離が示された。
• 豊富な団のドレープ速度分散分布は、高分散域（σ > 300 km s⁻¹）でほとんど変化せず、高分散システムがすでに正しく同定されていたことが確認された。
• 中心位置精錬後も、豊富な団の赤方偏移分布はバイアスを示さず、この手法の堅牢性が裏付けられた。
• カタログの中央値物理的性質（ドレープ速度分散、準拡散半径、準拡散質量）は、以前の研究と整合的であり、信頼性および既存の団サンプルとの一貫性が確認された。