[논문 리뷰] Groups and clusters of galaxies in the SDSS DR8. Value-added catalogues

Elmo Tempel, E. Tago외 1명|arXiv (Cornell University)|2011. 12. 20.

Galaxies: Formation, Evolution, Phenomena참고 문헌 1인용 수 4

한 줄 요약

이 논문은 선택 효과를 줄이기 위해 가변 연결 길이를 사용하는 수정된 친구의 친구(FoF) 알고리즘을 적용하여 SDSS DR8 설문에서 77,858개의 은하 군집과 덩어리를 포함하는 새로운, 가치가 추가된 카탈로그를 제시한다. 카탈로그에는 환경 매개변수, 형상, 그리고 등급 밀도 장이 포함되어 있어 국소 우주 내 대규모 구조 및 은하 진화 연구를 향상시킨다.

ABSTRACT

Aims. We intend to compile a new galaxy group and cluster sample of the latest available SDSS data, adding several parameter for the purpose of studying the supercluster network, galaxy and group evolution, and their connection to the surrounding environment. Methods. We used a modified friends-of-friends (FoF) method with a variable linking length in the transverse and radial directions to eliminate selection effects and to find reliably as many groups as possible. Using the galaxies as a basis, we calculated the luminosity density field. Results. We create a new catalogue of groups and clusters for the SDSS data release 8 sample. We find and add environmental parameters to our catalogue, together with other galaxy parameters (e.g., morphology), missing from our previous catalogues. We take into account various selection effects caused by a magnitude limited galaxy sample. Our final sample contains 576493 galaxies and 77858 groups. The group catalogue is available at http://www.aai.ee/~elmo/dr8groups/ and from the Strasbourg Astronomical Data Center (CDS).

연구 동기 및 목표

• 최신 SDSS DR8 데이터를 기반으로 대규모 구조 분석을 위한 포괄적이고 최신의 은하 군집 및 덩어리 카탈로그를 구축하기 위해.
• 가로 및 수직 방향에서 가변 연결 길이를 사용하는 FoF 알고리즘을 적용하여 등급 제한이 있는 은하 샘플에서의 선택 효과를 해소하기 위해.
• 은하 진화 및 군집 역학 연구를 지원하기 위해 환경 매개변수(국지적 및 전역적), 은하 형상, 등급 밀도 장을 카탈로그에 통합하기 위해.
• 교차 비교를 위한 천체역학 연구를 위해 이전 DR7 카탈로그와의 광학적 정확도 및 일관성을 향상시키기 위해.
• 초군집 네트워크, 은하 환경, 군집 진화를 연구하기 위한 공개 가능하고 고정밀 자원을 제공하기 위해.

제안 방법

• 군집 탐지에서 선택 편향을 최소화하기 위해 수평 및 수직 방향에서 별도로 가변 연결 길이를 사용하는 수정된 친구의 친구(FoF) 알고리즘을 채택하였다.
• 스펙트로스코픽 적색편이와 SDSS DR8의 광학 데이터를 사용하여 은하를 식별하고 군집화하였으며, DR7 군집 탐지 방법론과의 일관성을 확보하였다.
• 대규모 구조를 매핑하고 환경적 영향을 평가하기 위해 은하 등급을 사용하여 등급 밀도 장을 계산하였다.
• 관측 제한을 반영하기 위해 관측된 은하 근처의 누락된 은하를 추적하고, 전용 플래그(flagfc)로 표시하여 섬유 충돌 보정을 수행하였다.
• Tempel 등(2011)의 시각적 분류를 기반으로 은하 형상을 할당하여 환경 연구를 위한 군집 카탈로그에 통합하였다.
• 은하 및 군집 각각에 대해 전역 및 국지 환경 밀도 매개변수를 생성하여 우주망의 구조 및 환경 의존성 분석을 가능하게 하였다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 magnitude-limited 설문에서의 선택 효과를 최소화하기 위해 SDSS DR8 샘플의 군집 및 덩어리 탐지 방법을 어떻게 최적화할 수 있는가?
• RQ2 섬유 충돌이 군집 및 은하 환경 추정에 어떤 영향을 미치며, 누락된 이웃은 어떻게 체계적으로 보정할 수 있는가?
• RQ3 국지적 및 전역 환경 매개변수는 우주망 내 은하 형상과 군집 성질과 어떻게 상관관계가 있는가?
• RQ4 DR8에서 업데이트된 광학적 감도 처리가 등급 밀도 장과 군집 질량 추정의 신뢰성에 어느 정도 향상시키는가?
• RQ5 형상 및 환경 매개변수를 포함함으로써 군집 카탈로그는 은하 진화 및 대규모 구조 연구에 어떻게 기여하는가?

주요 결과

• 최종 카탈로그에는 576,493개의 은하와 77,858개의 군집이 포함되어 있으며, 동일한 스펙트로스코픽 데이터를 사용함에 따라 군집 샘플이 DR7 카탈로그와 밀접하게 일치한다.
• 가변 연결 길이를 사용하는 수정된 FoF 알고리즘은 선택 효과를 성공적으로 줄였으며, 농도 및 희박한 지역 모두에서 군집의 완전성을 향상시켰다.
• 섬유 충돌 영향은 누락된 이웃이 있는 은하를 플래그화함으로써 정량화되었으며, 이로써 약 50%의 이러한 가까운 이웃 쌍이 실제 물리적 이웃일 가능성이 높다는 것이 드러났다.
• 각 은하 및 군집에 대해 환경 밀도 매개변수를 계산하여, 그들의 우주망 맥락과 역학적 상태에 대한 세부적인 분석이 가능해졌다.
• 형상 및 등급 밀도 장의 통합은 환경적 영향이 은하 구조 및 진화에 미치는 영향을 직접적으로 조사할 수 있도록 하였다.
• 카탈로그는 http://www.aai.ee/~elmo/dr8groups/ 및 CDS를 통해 공개 가능하며, 천체역학 및 천문학 연구의 광범위한 활용을 지원한다.