[論文レビュー] Triplets of Galaxies in the Local Supercluster. I. Kinematic and Virial Parameters

I. B. Vavilova, V. E. Karachentseva+2 more|arXiv (Cornell University)|Sep 21, 2006

Astronomy and Astrophysical Research被引用数 5

ひとこと要約

本研究は、LEDAsp2003データベースの径運動速度および空間データを用いて、局所スーパクラスターデータ（LS）に属する176個の銀河3重星系の運動学的およびバーリングパラメータを分析した。LSの3重星系は、すべての3重星系サンプルの中で最も低い質量対光度比（35 M☉/L☉）を示しており、小スケールでのダークマター寄与が最小であることを示唆しているが、孤立銀河よりも高い値を示している。

ABSTRACT

We considered kinematic and virial parameters of a sample of galaxy triplets from the Local Supercluster (LS). The galaxies were selected from the LEDA database, and their radial velocities are no more than 3100 km/s. The sample contains 176 systems selected according to the Karachentsev criterion. We calculated the following median parameters of the LS triplets: rms velocity of galaxies with respect to triplet center, Sv=30 km/s; harmonic mean radius, Rh=160 kpc; virial mass Mvir=3.6x10^11 Msun; and mass-to-light ratio, Mvir/L=35 Msun/Lsun. Although various investigators used different approaches to compile samples of triple systems, general properties of the triplets in all the samples we considered agree rather satisfactorily. The LS triplets have the least mass-to-light ratio as compared to other galaxy triplet samples.

研究の動機と目的

• 径運動速度および空間データを用いて、局所スーパクラスターデータ（LS）における銀河3重星系の運動学的およびバーリングパラメータを特定すること。
• 選択基準の影響を評価するために、LSの3重星系の力学的性質を他の3重星系サンプル（北半球、南半球、広域、タリー）と比較すること。
• 質量対光度比の分析を通じて、低密度銀河系におけるダークマターの役割を評価すること。
• 動的非定常状態にかかわらず、個々の3重星系に対してバーリング平衡仮定が成立するかを検証すること。
• より豊富な銀河群を分析する前段階として、未だ未発達な銀河群の基準を確立すること。

提案手法

• 孤立性を満たす176個の銀河3重星系を、LEDAsp2003データベースから抽出し、径運動速度が3100 km/s未満であることを条件に、カラチェンツェフ基準を用いて選別した。
• 3重星系中心からの平均二乗速度分散（Sv = 30 km/s）、調和平均半径（Rh = 160 kpc）、およびバーリング質量（Mvir = 3.6×10¹¹ M☉）を計算した。
• 質量対光度比（Mvir/L = 35 M☉/L☉）を算出し、他の3重星系サンプルと統計的分析により比較した。
• 動的平衡を仮定して、全質量を推定するためのバーリング定理を適用し、投影効果および速度分散を補正した。
• 半径定義の感度を検証するため、平均半径および調和平均半径を用いてバーリング質量を推定した。
• LS、北半球、南半球、広域、タリーの各3重星系サンプルを照合し、重複を特定するとともに、選択バイアスを評価した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 局所スーパクラスタに属する銀河3重星系の中央値運動学的およびバーリングパラメータは何か？
• RQ2 LSの3重星系の質量対光度比は、他の3重星系サンプルと比べてどう異なるか。これはダークマター含量にどのような含意をもたらすか？
• RQ3 選択基準および投影効果が、銀河3重星系の導出されたバーリングパラメータに及ぼす影響はどの程度か？
• RQ4 動的非定常状態にかかわらず、バーリング定理は個々の3重星系系における質量推定に信頼できるか？
• RQ5 LSの3重星系において、調和平均半径と質量対光度比の間に相関があるか。これはダークマター分布にどのような含意をもたらすか？

主な発見

• LSの3重星系サンプルには176系統が含まれており、LEDAsp2003データベースに含まれるグループ内銀河の14％を占めている。
• 3重星系中心からの平均二乗速度分散（Sv）の中央値は30 km/sであり、内部分散が小さいことを示している。
• 調和平均半径（Rh）は160 kpcであり、バーリング質量は3.6×10¹¹ M☉、質量対光度比は35 M☉/L☉である。
• LSの3重星系は、研究されたすべての3重星系サンプルの中で最も低い質量対光度比を示しており、広域（70 M☉/L☉）およびタリー（94 M☉/L☉）サンプルよりも顕著に低い。
• 調和平均半径と質量対光度比の間に有意な相関は認められず、150 kpcスケールでの銀河間空間におけるダークマターの顕著な分布がないことを示唆している。
• バーリング質量推定値は半径定義に依存する：平均半径を用いると質量は5.9×10¹¹ M☉（質量対光度比 f = 49 f☉）となり、調和平均半径を用いる場合（f = 35 f☉）より高くなる。