[論文レビュー] Multi-object spectroscopy of low redshift EIS clusters. III. Properties of optically selected clusters

L. F. Olsen, Christophe Benoıst+3 more|ArXiv.org|Feb 25, 2005

Astronomy and Astrophysical Research参考文献 29被引用数 7

ひとこと要約

本研究では、20体の低赤方偏移（z ≈ 0.2）のESO Imaging Survey（EIS）銀河団候補が、マルチオブジェクト分光法によって確認された。速度分散は130〜1200 km/sであり、53%が顕著な赤シーケンスを示した。結果は、マッチドフィルター検出法の信頼性を裏付け、赤シーケンスの色が消去星族モデルと整合することを示し、検出された系が物理的に実在する銀河団および銀河団群であることを支持する。

ABSTRACT

We have carried out an investigation of the properties of low redshift EIS clusters using both spectroscopy and imaging data. We present new redshifts for 738 galaxies in 21 ESO Imaging Survey (EIS) Cluster fields. We use the ``gap''-technique to search for significant overdensities in redshift space and to identify groups/clusters of galaxies corresponding to the original EIS matched filter cluster candidates. In this way we spectroscopically confirm 20 of the 21 cluster candidates with a matched-filter estimated redshift z_MF=0.2. We have now obtained spectroscopic redshifts for 34 EIS cluster candidates with z_MF=0.2 (see also Hansen et al., 2002; Olsen et al., 2003). Of those we spectroscopically confirm 32 with redshifts ranging from z=0.064 to 0.283. We find that: 1) the velocity dispersions of the systems range from sigma_v<=130km/s to sigma_v=1200km/s, typical of galaxy groups to rich clusters; 2) richnesses corresponding to Abell classes R<=1; and 3) concentration indices ranging from C=0.2 to C=1.2. From the analysis of the colours of the galaxy populations we find that 53% of the spectroscopically confirmed systems have a ``significant'' red sequence. These systems are on average richer and have higher velocity dispersions. We find that the colour of the red sequence galaxies matches passive stellar evolution predictions.

研究の動機と目的

• マッチドフィルター法により特定された低赤方偏移EIS銀河団候補（zMF ≈ 0.2）を分光的に確認すること。
• 確認された系の力学的および光度的性質（速度分散、豊かさ、濃度）を特徴づけること。
• 銀河集団内に存在する赤シーケンスの有無と性質を評価し、系の物理的整合性と進化状態を検討すること。
• 観測された赤シーケンスの色が、消去星族モデルの予測と一致するかどうかを検証すること。
• 前方または背景構造による投影効果が、系の性質測定およびマッチドフィルター検出法の信頼性に与える影響を評価すること。

提案手法

• La Sillaに設置されたデンマーク1.5m望遠鏡を用いて、21体のEIS銀河団領域の合計738個の銀河についてマルチオブジェクト分光法を実施した。
• 赤方偏移空間における顕著な過密度を特定するために「ギャップ」手法を適用し、赤方偏移グループを潜在的銀河団として定義した。
• 空間的一致と赤方偏移の一貫性に基づき、分光的に特定されたグループを元のEISマッチドフィルター銀河団候補と関連付けた。
• 分光的および光度的データから速度分散、豊かさ（Abell R）、濃度インデックス（C）を計算した。
• 色-等級図を作成して赤シーケンスを検出し、観測色を消去進化モデル（Bruzual & Charlot 1993）および非進化テンプレートと比較した。
• 消去進化モデルからの赤シーケンス色の散らばりを定量化し、整合性を評価した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 21体の低赤方偏移EIS銀河団候補（zMF ≈ 0.2）は物理的に実在する銀河団であるのか、それとも誤検出であるのか？
• RQ2 確認された系の間で、力学的性質（速度分散、豊かさ、濃度）の範囲はどの程度か？
• RQ3 確認された系のうち、何体が赤シーケンスを示しており、その色は消去星族進化モデルと整合的か？
• RQ4 前方または背景構造による投影効果が、系の全般的な性質の測定にどの程度バイアスを及えるか？
• RQ5 観測された赤シーケンス色は、消去進化する楕円銀河の理論的予測とどの程度一致するか？

主な発見

• zMF = 0.2 の21体のEIS銀河団候補のうち20体が分光的に確認され、赤方偏移はz = 0.064 〜 z = 0.283 の範囲にあり、マッチドフィルター推定値と良好に一致した。
• 速度分散は130 km/s（団群的）から1200 km/s（豊富な団的）まで広範囲にわたり、多様な力学的状態を示した。
• 分光的に確認された系のうち53%（32体中17体）が顕著な赤シーケンスを示し、色は消去星族進化モデルと整合的であった。
• 消去進化モデルからの赤シーケンス色の散らばりは0.14であり、色測定で用いられたチャンク幅と同等の大きさであった。
• 赤シーケンスが検出された系は、そうでない系よりも高い速度分散と豊かさを示す傾向にあったが、濃度インデックスとは有意な相関はなかった。
• 投影効果が最大13体の系（32体中）に影響を及ぼす可能性があり、速度分散および豊かさの推定値にバイアスを及べるおそれがあり、これら2つの性質の弱い相関を説明できる可能性がある。