[論文レビュー] Galaxy Number Counts

Ana Campos|arXiv (Cornell University)|Oct 9, 1995

Astronomy and Astrophysical Research被引用数 4

ひとこと要約

本稿は、宇宙の進化を調べる手法としての銀河数密度を検討し、減速パラメータ $q_0$ を制約する。チルト付加の光度進化モデルを用いて、深さのある数密度と赤方偏移分布に、$q_0 = 0.05$ の低減速パラメータが良好に適合することを発見した。閉じた宇宙（$q_0 = 0.5$）では、観測と一致させるために、消えていく矮星銀河の追加的集合体が必要となる。

ABSTRACT

In these Lectures Notes I re-visit the problem of the deep number counts as a viable method to (1) study the evolution of the galaxy population in the past and (2) determine the value of the deceleration parameter $q_0$. After a brief description of the basic concepts needed to model the counts, we show that simple luminosity evolution models which incorporate dust are able to provide reasonable fits to both the deep counts and the redshift distribution of faint field galaxies if $q_0=0.05$. In order to fit the counts in a {\it closed} ($q_0=0.5$) Universe, we include a population of fading dwarfs, more numerous in the past, based on current ideas to understand the nature of dwarf galaxies.

研究の動機と目的

• 銀河数密度が宇宙の進化および減速パラメータ $q_0$ を探る手段としてどの程度有効かを評価すること。
• チルトを含む光度進化モデルが、観測された深さのある銀河数密度と赤方偏移分布を再現できるかどうかを検証すること。
• 閉じた宇宙（$q_0 = 0.5$）が観測データと整合するかどうかを、追加の銀河集合体モデルを用いて検証すること。
• 消えていく矮星銀河が、高密度宇宙論的モデルにおける微弱銀河数密度の説明に果たす役割を評価すること。

提案手法

• チルト減光を組み込んだ光度進化モデルを構築し、赤方偏移全域での銀河数密度をシミュレートする。
• 深さのあるスカイマップの観測データを用いて、予測された数密度と実際の測定値を比較する。
• 閉じた宇宙（$q_0 = 0.5$）の状況で、適合性を向上させるために消えていく矮星銀河の集合体を導入する。
• 微弱なフィールド銀河の観測赤方偏移分布とモデル予測を比較する。
• 深さのある数密度と赤方偏移データとの整合性を評価するために、$q_0$ を変化させた宇宙論的フレームワークを用いる。
• 観測された数密度と内在する光度関数を結びつけるために、標準的な宇宙論的距離および体積計算を適用する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 チルトを含む光度進化モデルが、観測された深さのある銀河数密度と赤方偏移分布を説明できるか？
• RQ2 銀河数密度と赤方偏移分布の統合的データに最も適合する減速パラメータ $q_0$ の値は何か？
• RQ3 閉じた宇宙（$q_0 = 0.5$）は深さのある銀河数密度と整合的か？もし整合的でなければ、どのような追加的集合体が必要か？
• RQ4 消えていく矮星銀河は、高密度宇宙論的モデルにおける深さのある数密度への適合性にどのように影響するか？
• RQ5 深さのある銀河数密度は、宇宙時間にわたる銀河集団の進化にどのような制約を課すか？

主な発見

• $q_0 = 0.05$ の場合、チルトを含む単純な光度進化モデルが、深さのある銀河数密度と赤方偏移分布の両方に対して良好に適合する。
• $q_0 = 0.5$ の閉じた宇宙では、追加の消えていく矮星銀河の集合体がなければ、標準的な光度進化モデルは観測と一致しない。
• 過去に多数存在したと想定される消えていく矮星銀河の集合体を含めることで、$q_0 = 0.5$ の宇宙論的モデルにおける深さのある数密度への適合性が向上する。
• $q_0 = 0.05$ とチルト減光を含むモデルは、特異な集合体を必要とせず、観測された微弱銀河数密度と赤方偏移分布をうまく再現する。
• 結果から、$q_0 = 0.05$ は現在の深さのあるスカイマップデータと整合的であると考えられ、$q_0$ の高い値では銀河集団モデルの修正が必要となる。
• 本研究は、銀河数密度が宇宙論的パラメータを制約し、銀河進化を探る有効な手法であることを示している。