[논문 리뷰] Compact Groups in the UZC galaxy sample: II. Connections between morphology, luminosity and large-scale density

B. Kelm, P. Focardi|arXiv (Cornell University)|2003. 06. 20.

Galaxies: Formation, Evolution, Phenomena참고 문헌 1인용 수 15

한 줄 요약

이 연구는 UZC 목록에 포함된 밀집군집(CGs)의 형태학적 및 빛의 성질을 조사하며, CG 내 은하, 그 이웃, 고립 은하를 비교한다. 연구 결과, E/S0가 지배하는 CG는 더 밝고 더 빛나는 주도 은하와 더 많은 대규모 이웃을 포함하고 있으며, 이는 그들의 형성과 그룹 규모의 잠재우물과 연관되어 있음을 시사한다. 반면, 나선파이프가 지배하는 CG는 이러한 상관관계를 보이지 않으며, 이는 CG 내 타원은하가 그룹의 진화 과정에서 후행적으로 형성되었을 가능성을 시사한다.

ABSTRACT

The nature of Compact Groups (CGs) is investigated by comparing the luminosities and morphologies of CG galaxies, CG Neighbours and Isolated galaxies. CGs turn out to include more early type galaxies than Isolated galaxies and fewer low-luminosity galaxies. The 33 CGs with a dominant E/S0 and the 30 CGs with a dominant spiral have similar LF parameters. Spiral dominated CGs have fewer galaxies at high and low luminosity in comparison with their Neighbours, while E-S0 dominated CGs seem to lack only faint galaxies when compared to their Neighbours. Ellipticals which are the dominant galaxy of a CG are also brighter than all their Neighbours, while this holds true for only half of the dominant spirals and S0s. Relations linking the number of Neighbours of dominant E-S0s to the luminosity of E-S0s and to the difference between the first and the second ranked CG members do suggest a link between the formation of bright early-type galaxies and the presence of a group-like potential. No similar relations are found for dominant spirals. These tentative results are compatible with the assumption that CG dominant Ellipticals are anomalous galaxies whose formation might have been a secondary outcome during the process of groups formation.

연구 동기 및 목표

• 밀집군집(CGs)이 물리적으로 유대된 시스템인지 또는 더 큰 구조 내 일시적인 투영인지 확인하기 위해, 그들의 은하 구성 요소를 이웃과 고립 은하와 비교한다.
• 밀도가 높은 환경이 은하의 형태학과 빛의 세기, 특히 초기형(E/S0)과 나선파이프형 은하에 미치는 영향을 평가한다.
• CG 내 주도 타원은하가 이례적인지, 또는 그룹 형성 과정에서 후행적으로 형성된 결과일 수 있는지 조사한다.
• 주도 은하의 빛의 세기와 이웃 수가 대규모 환경과 상관관계가 있는지 테스트하며, E/S0와 나선파이프 지배 CG 간에 차이를 구분한다.

제안 방법

• 표면 수밀도 증가 기준을 사용하여 업데이트된 지크니 목록에서 291개의 밀집군집(UZC-CGs)을 선별하였으며, 표면 밝기 편향을 피하기 위해 선택하였다.
• 동일한 광도 한계(m_B ≤ 15.5)와 적색이동 한계(2500–5500 km/s)를 갖는 표본에서 CG 내 은하, 그들의 대규모 이웃, 고립 은하의 형태학적 및 빛의 세기 분포를 비교하였다.
• 은하의 빛의 세기 분포를 정량화하기 위해 CG, 이웃, 고립 은하의 빛의 세기 함수(LFs)를 구축하였다.
• 주도 나선파이프 은하의 빛의 세기 또는 위치가 이례적인지 평가하기 위해 Tremaine-Richstone 테스트를 적용하였다.
• 주도 E/S0의 빛의 세기와 1–2 h⁻¹ Mpc 이내 대규모 이웃 수 사이의 상관관계를 분석하여, 그룹 잠재우물과의 인과관계를 테스트하였다.
• 적색이동 공간과 투영 거리 기준(1–2 h⁻¹ Mpc)을 사용하여 대규모 이웃을 정의하고 환경적 영향을 평가하였다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 밀집군집은 더 큰 구조 내에서 물리적으로 유대된 시스템인지, 아니면 일시적인 투영인지인가?
• RQ2 밀집군집 내 은하들은 고립 은하 또는 그들의 즉각적인 이웃과 비교해 형태학적 및 빛의 세기 분포에서 다를까?
• RQ3 CG 내 초기형 은하의 지배는 그룹의 본질적 성질 때문인지, 환경적 영향 때문인가?
• RQ4 CG 내 주도 E/S0 은하의 빛의 세기와 대규모 이웃 수 사이에 상관관계가 있는가? 이는 그룹 형성과의 인과관계를 시사하는가?
• RQ5 CG 내 주도 나선파이프 은하의 빛의 세기나 위치는 이례적인가? 그들의 환경은 주도 E/S0와 다를까?

주요 결과

• CG는 고립 은하(16%)와 이웃(27%)보다 초기형 은하 비율이 높은 40%를 포함하고 있어 환경적 영향을 시사한다.
• 나선파이프 지배 CG는 이웃에 비해 밝은 은하와 어두운 은하 양쪽 모두에서 부족함을 보이며, 반면 E/S0 지배 CG는 어두운 은하만 부족하다.
• CG 내 14개의 주도 타원은하 모두가 2 h⁻¹ Mpc 적색이동 공간 영역 내에서 가장 밝은 은하이며, 주도 나선파이프와 S0는 그 중 절반에 불과하다.
• 주도 E/S0의 대규모 이웃 수와 그들의 빛의 세기, 그리고 두 번째로 높은 은하와의 등급 갭 사이에 유의미한 상관관계가 존재하여, 그들의 형성과 그룹 규모의 잠재우물 간의 연관성을 시사한다.
• 주도 나선파이프에서는 이러한 상관관계를 발견하지 못하여, 그들의 중심 빛의 세기가 대규모 구조 형성과 연결되지 않았음을 시사한다.
• 결과는 CG 내 주도 E/S0가 이례적일 가능성이 크며, 그룹 형성 과정에서 후행적으로 형성되었을 가능성이 있으며, 나선파이프 지배 CG는 국소군과 같은 느슨한 집합체와 유사하다고 시사한다.