[論文レビュー] The rich cluster of galaxies ABCG 85. III. Analyzing the ABCG 85/87/89 complex

F. Durret, W. Forman+3 more|arXiv (Cornell University)|Feb 13, 1998

Galaxies: Formation, Evolution, Phenomena参考文献 1被引用数 4

ひとこと要約

本研究では、ROSAT X線データ、光学的光度測定、赤方偏移データを統合してABCG 85/87/89複合体を分析し、PA ≈ 160°に沿った一貫性のある繊維状構造を特定した。研究結果は、ABCG 87およびABCG 89における銀河、X線放射、および運動学的準位相構造がこの方向に整列していることを示しており、大規模構造の繊維に沿ったクラスタへの物質供給という宇宙論的モデルを支持する。

ABSTRACT

We present a combined X-ray and optical analysis of the ABCG 85/87/89 complex of clusters of galaxies, based on the ROSAT PSPC image, optical photometric catalogues (Slezak et al. 1998), and an optical redshift catalogue (Durret et al. 1998). From this combined data set, we find striking alignments at all scales at PA$\simeq$160°. At small scales, the cD galaxy in ABCG 85 and the brightest galaxies in the cluster are aligned along this PA. At a larger scale, X-ray emission defines a comparable PA south-southeast of ABCG 85 towards ABCG 87, with a patchy X-ray structure very different from the regular shape of the optical galaxy distribution in ABCG 87. The galaxy velocities in the ABCG 87 region show the existence of subgroups, which all have an X-ray counterpart, and seem to be falling onto ABCG 85 along a filament almost perpendicular to the plane of the sky. To the west of ABCG 85, ABCG 89 appears as a significant galaxy density enhancement, but is barely detected at X-ray wavelengths. The galaxy velocities reveal that in fact this is not a cluster but two groups with very different velocities superimposed along the line of sight. These two groups appear to be located in intersecting sheets on opposite sides of a large bubble. These data and their interpretation reinforce the cosmological scenario in which matter, including galaxies, groups and gas, falls onto the cluster along a filament.

研究の動機と目的

• ABCG 85/87/89クラスタ複合体の大規模構造および力学的状態を理解すること。
• 複数スケールにわたる銀河、X線放射、および速度準位相構造の整列を調査すること。
• ABCG 89が真のクラスタであるか、視線方向に複数のグループが重なっているだけであるかを特定すること。
• 物質が宇宙の網状構造に沿ってクラスタに供給されるという仮説を検証すること。
• 複合体内の準位相構造の運動学的および形状的一致性を検討すること。

提案手法

• ROSAT PSPC X線画像を用いて、クラスタ複合体の拡張したX線放射をマップし、準位相構造を同定した。
• 光学的光度測定カタログ（Slezak et al. 1998）を組み合わせ、銀河分布および明るさを特定した。
• 光学的赤方偏移データ（Durret et al. 1998）を統合し、径方向速度を特定し、運動学的グループを検出した。
• 位置角PA ≈ 160°におけるcD銀河、X線ピーク、および銀河グループの空間的整列を分析した。
• 速度分散および赤方偏移解析を用いて、物理的に関連するグループと視線方向の重ね合わせを区別した。
• X線および光学的特徴の空間的分布をマップし、繊維状構造の幾何学的形状を推定した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 ABCG 85/87/89複合体において、X線放射、銀河分布、および運動学的準位相構造が大規模に一貫して整列しているか？
• RQ2 ABCG 89の真の性質は何か—単一のクラスタであるのか、それとも視線方向に複数のグループが重なっているのか？
• RQ3 ABCG 87における運動学的準位相構造は、天球面に対して垂直な繊維に沿った降着を示唆しているか？
• RQ4 この複合体の空間的および運動学的性質は、クラスタ形成における繊維状供給モデルをどのように支持または挑戦するか？
• RQ5 ABCG 87におけるX線形態は、光学的銀河分布と比較してどのような意味を持つのか？

主な発見

• PA ≈ 160°で、すべてのスケールにわたって強い整列が観測され、ABCG 85のcD銀河とクラスタ内の最も明るい銀河が結ばれている。
• ABCG 87のX線放射は、PA ≈ 160°に沿ってABCG 85のSE方向に延びており、規則的なクラスタ形状とは一致しない斑状構造を形成している。
• ABCG 87領域における銀河速度データは、それぞれがX線対応体を持つ複数の準位相グループを示しており、繊維に沿った進行中の降着を示唆している。
• この繊維は天球面に対してほぼ垂直に配置されており、大規模構造の視線方向投影と整合的である。
• ABCG 89は銀河密度の増加として現れるが、X線ではほとんど検出されず、赤方偏移データは異なる径方向速度を持つ2つのグループを示している。
• ABCG 89の2つのグループは、大きなX線空洞または気泡の両側に位置しており、宇宙網内の交差するシート内に存在している可能性を示唆している。