[論文レビュー] The scaling relation of early-type galaxies in clusters. II: Spectroscopic data for galaxies in eight nearby clusters

D. Bettoni, M. Moles+3 more|ArXiv.org|Feb 27, 2006

Galaxies: Formation, Evolution, Phenomena参考文献 40被引用数 4

ひとこと要約

本研究では、北欧望遠鏡およびESO 1.54m望遠鏡を用いて、8つの近傍銀河団（z ≤ 0.10）の152個の初期型銀河について、低解像度および中解像度の分光データを提示する。4つの銀河団について正確な系統的赤方偏移および速度分散を報告し、個々の銀河団内における明るいE/S0銀河のK補正が一貫しており、D4000、Mg2、NaDといった分光指標において銀河団ごとの顕著な差異が明らかになった。

ABSTRACT

AIMS: We present in this work low and intermediate resolution spectroscopic data collected for 152 early type galaxies in 8 nearby clusters with z $\leq$ 0.10. METHODS: We use low resolution data to produce the redshift and the K-correction for every individual galaxy, as well as to give their overall spectral energy distribution, and some spectral indicators, including the 4000Åbreak, the Mg$_2$ strength, and the NaD equivalent width.We have also obtained higher resolution data for early type galaxies in three of the clusters, to determine their central velocity dispersion. RESULTS: The effect of the resolution on the measured parameters is discussed. CONCLUSIONS: New accurate systemic redshift and velocity dispersion is presented for four of the surveyed clusters, A98, A3125, A3330, and DC2103-39. We have found that the K-correction values for E/S0 bright galaxies in a given nearby clusters are very similar. We also find that the distribution of the line indicators significantly differ from cluster to cluster.

研究の動機と目的

• 低解像度分光法を用いて、近傍銀河団内の初期型銀河の正確な赤方偏移およびK補正を取得すること。
• 星族の研究および初期型銀河の進化を理解するための主要な分光指標（D4000、Mg2、NaD）を測定すること。
• 中解像度分光法を用いて中心速度分散を測定し、基本平面解析を支援すること。
• 分光的解像度が測定パラメータに与える影響を評価し、分光的特徴における銀河団固有の差異を同定すること。
• A98、A3125、A3330、DC2103-39の4つの銀河団について、統合データを用いて系統的赤方偏移および速度分散の測定を高精度化すること。

提案手法

• 北欧望遠鏡のALFOSCおよびラ・シラの1.54m望遠鏡のDFOSCを用いて、20Åおよび40Åの解像度の低解像度分光観測を実施した。
• 低解像度データを用いて、個々の銀河の赤方偏移、K補正、スペクトルエネルギー分布を導出した。
• 星族合成解析のため、4000Åブレーク（D4000）、Mg2強度、NaD等価幅といった分光線インデックスを測定した。
• 基本平面の校正を目的として、3つの銀河団で中解像度分光法（3.3Å解像度）を用いて速度分散を測定した。
• 標準的なデータ還元手法（バイアス減算、フラットフィールド補正、He-Ne-Arランプを用いた波長校正）を適用した。
• 5200Å未満の領域におけるCCDノイズを考慮し、Hβおよび弱い分光特徴の測定を制限した。最終解析から除外した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 個々の銀河団内における明るいE/S0銀河のK補正値はどのように変動し、銀河団間で一貫性があるか？
• RQ2 分光指標（D4000、Mg2、NaD）はどの程度銀河団ごとに異なるのか。これらの差異は星族の性質にどのような含意をもたらすのか？
• RQ3 分光的解像度が初期型銀河における速度分散および線インデックスの測定に与える影響はいかほどか？
• RQ4 A98、A3125、A3330、DC2103-39の銀河団について、最も正確な系統的赤方偏移および速度分散は何か？
• RQ5 Mg2–NaD平面は、星間吸収または金属量異常によって引き起こされる初期型銀河の特異性を検出できるか？

主な発見

• 8つの銀河団すべてにおいて、明るいE/S0銀河のK補正値は非常に類似しており、各銀河団内でのスペクトルエネルギー分布が一貫していることが示された。
• 分光指標（D4000、Mg2、NaD）の分布は、銀河団ごとに顕著に異なり、星族の性質に差異があることを示唆している。
• A98、A3125、A3330、DC2103-39の4つの銀河団について、新たな正確な系統的赤方偏移および速度分散が決定された。
• 3.3Å解像度の中解像度分光法により、基本平面研究に不可欠な信頼性の高い中心速度分散測定が可能になった。
• NaD線インデックスは温度および星間吸収に敏感であり、Mg2の予測値から逸脱する場合、特異性の兆候を示している可能性がある。
• 4000Åブレーク（D4000）は、最近の星形成の感受性が高い指標であることが確認され、有効温度および金属量に依存する値を示した。