[論文レビュー] Impacts of satellite galaxies in measuring the redshift-space distortions

Chiaki Hikage, Kazuhiro Yamamoto|arXiv (Cornell University)|Mar 14, 2013

Galaxies: Formation, Evolution, Phenomena参考文献 5被引用数 3

ひとこと要約

本研究は、衛星Luminous Red Galaxies (LRGs)がその小さな割合にもかかわらず、赤方偏移空間歪み測定における多重極スペクトルに顕著な寄与をしていることを示している。ハロー・モデルを用いて、衛星銀河の1ハロー項が非ゼロのヘキサデカポールおよびテトラヘキサデカポール信号の主因であることが特定され、最も明るいLRGsのみを含むサンプルではこれらの信号が消失することがわかった。

ABSTRACT

We study the impacts of the satellite galaxies in a measurement of the redshift-space distortions. In our multipole power spectrum analysis of the luminous red galaxies (LRGs) samples in the Sloan digital sky survey (SDSS), we have clearly detected the non-zero signature of the hexadecapole and tetrahexadecapole spectrum, which disappears in the power spectrum with the sample with the brightest LRGs only. We thus demonstrate that the satellite LRGs in multiple systems significantly contribute to the multipole power spectrum though its fraction is small. The behavior can be understood by a simple halo model, in which the one-halo term, describing the Finger of God effect from the satellite galaxies, is the main source of the higher multipole spectra. We also discuss about a prospect for the contribution of satellite galaxies in future large redshift surveys targeting the H-alpha emitters.

研究の動機と目的

• 大規模構造調査における衛星銀河の赤方偏移空間歪み測定への寄与を調査すること。
• LRGサンプルにおける高次多重極スペクトル（ヘキサデカポール、テトラヘキサデカポール）が非ゼロである理由を理解すること。
• ハロー・モデルフレームワークを用いて、これらの非ゼロ多重極の物理的起源を特定すること。
• Hα線放出体を標的にする今後の調査に向けた衛星銀河寄与の影響を評価すること。

提案手法

• スローンデジタルスカイサーベイ（SDSS）のLuminous Red Galaxies（LRGs）の多重極スペクトルを分析すること。
• 全LRGサンプルと最も明るいLRGsのみを含む制限付きサンプルとの比較を行うこと。
• ハロー・モデルを適用してスペクトルを1ハロー項と2ハロー項に分解すること。
• 衛星銀河によって駆動される1ハロー項が、高次多重極信号の主因であると特定すること。
• 衛星銀河のFinger of God効果を用いて、観測された非ゼロ多重極を説明すること。
• Hα線放出体を標的にする今後の調査にその結果を投影し、同様の衛星寄与を考慮すること。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 LRGの赤方偏移空間歪み測定における非ゼロのヘキサデカポールおよびテトラヘキサデカポールパワー・スペクトルの原因は何か？
• RQ2 衛星銀河がそのサンプル内での割合が小さくても、多重極スペクトルにどのように影響を与えるのか？
• RQ3 なぜ最も明るいLRGsのみを含むサンプルでは高次多重極が消失するのか？
• RQ4 衛星銀河からの1ハロー項が、観測された多重極信号をどの程度説明できるのか？
• RQ5 衛星寄与の影響は、Hα線放出体を標的にする次世代の大規模構造調査にどのような意味を持つのか？

主な発見

• ヘキサデカポールおよびテトラヘキサデカポールパワー・スペクトルは、全LRGサンプルで明確に検出され、顕著な非ゼロ信号であることが示された。
• これらの高次多重極は、最も明るいLRGsのみを用いた場合に消失するため、衛星銀河の役割が顕著に浮き彫りになった。
• Finger of God効果に起因する衛星銀河の1ハロー項が、高次多重極スペクトルの主因であると特定された。
• ハロー・モデルは観測された多重極挙動をうまく説明できており、衛星寄与が非ゼロの高次多重極信号に不可欠であることがわかった。
• 本研究の結果から、衛星銀河は今後のHα線放出体を標的にする赤方偏移調査において、無視できない役割を果たす可能性がある。
• わずかな割合であっても、衛星LRGsはハロー内での集積により多重極スペクトルを顕著に変化させている。