[논문 리뷰] Impacts of satellite galaxies in measuring the redshift-space distortions

Chiaki Hikage, Kazuhiro Yamamoto|arXiv (Cornell University)|2013. 03. 14.

Galaxies: Formation, Evolution, Phenomena참고 문헌 5인용 수 3

한 줄 요약

이 연구는 빛나는 빨간은하성(LRGs)의 위성은하가 그들의 작은 비율에도 불구하고 적색편이 공간에서의 왜곡 측정에서 다중극자 스펙트럼에 상당한 기여를 한다고 보여준다. 헬로 모델을 사용하여, 위성은하의 일하나 모드(term)가 비제로인 헥사데카폴(power spectrum) 및 테트라헥사데카폴 신호의 주요 원천임을 규명하였으며, 가장 밝은 LRG들로만 구성된 샘플에서는 이러한 신호가 사라진다.

ABSTRACT

We study the impacts of the satellite galaxies in a measurement of the redshift-space distortions. In our multipole power spectrum analysis of the luminous red galaxies (LRGs) samples in the Sloan digital sky survey (SDSS), we have clearly detected the non-zero signature of the hexadecapole and tetrahexadecapole spectrum, which disappears in the power spectrum with the sample with the brightest LRGs only. We thus demonstrate that the satellite LRGs in multiple systems significantly contribute to the multipole power spectrum though its fraction is small. The behavior can be understood by a simple halo model, in which the one-halo term, describing the Finger of God effect from the satellite galaxies, is the main source of the higher multipole spectra. We also discuss about a prospect for the contribution of satellite galaxies in future large redshift surveys targeting the H-alpha emitters.

연구 동기 및 목표

• 대규모 구조 조사에서 위성은하의 적색편이 공간 왜곡 측정에 대한 기여를 조사하기 위해.
• LRG 샘플에서 고차원 다중극 스펙트럼(헥사데카폴, 테트라헥사데카폴)이 비제로인 이유를 이해하기 위해.
• 헬로 모델 프레임워크를 사용하여 이러한 비제로 다중극의 물리적 기원을 분리하기 위해.
• 향후 H-알파 방출체를 목표로 하는 설계에 위성은하 기여가 미치는 영향을 평가하기 위해.

제안 방법

• 스ローン 디지털 스카이 서베이(SDSS)의 빛나는 빨간은하성(LRGs)의 다중극자 스펙트럼을 분석하기 위해.
• 전체 LRG 샘플과 가장 밝은 LRG들만 포함된 제한된 샘플 간의 결과를 비교하기 위해.
• 스펙트럼을 일하나 모드와 이하나 모드로 분해하기 위해 헬로 모델을 적용하기 위해.
• 위성은하에 의해 유도되는 일하나 모드가 고차원 다중극 신호의 주요 원천임을 규명하기 위해.
• 위성은하의 Finger of God 효과를 사용하여 관측된 비제로 다중극을 설명하기 위해.
• 유사한 위성 기여를 고려하여 향후 H-알파 방출체를 대상으로 하는 설계에 결과를 확장하기 위해.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 LRG 적색편이 공간 왜곡 측정에서 비제로인 헥사데카폴 및 테트라헥사데카폴 스펙트럼은 무엇에 의해 발생하는가?
• RQ2 샘플 내 비율이 작음에도 불구하고 위성은하는 다중극자 스펙트럼에 어떻게 영향을 미치는가?
• RQ3 왜 가장 밝은 LRG들로만 구성된 샘플에서는 고차원 다중극이 사라지는가?
• RQ4 위성은하의 일하나 모드가 관측된 다중극 신호를 어느 정도 설명할 수 있는가?
• RQ5 향후 H-알파 방출체를 대상으로 하는 대규모 구조 조사에 위성 기여가 어떤 영향을 미치는가?

주요 결과

• 헥사데카폴 및 테트라헥사데카폴 스펙트럼은 전체 LRG 샘플에서 명확하게 검출되어 상당한 비제로 신호임을 시사한다.
• 이러한 고차원 다중극은 가장 밝은 LRG들만 사용할 경우 사라지며, 이는 위성은하의 역할을 강조한다.
• 위성은하의 Finger of God 효과에서 기인하는 일하나 모드가 고차원 다중극 스펙트럼의 주요 원천으로 규명되었다.
• 헬로 모델은 관측된 다중극 행동을 성공적으로 설명하였으며, 위성 기여가 비제로 고차원 신호에 필수적임을 보여준다.
• 이러한 발견은 향후 H-알파 방출체를 목표로 하는 적색편이 설계에서 위성은하가 무시할 수 없는 역할을 할 것임을 시사한다.
• 작은 비율임에도 불구하고, 위성 LRG들은 그들이 은하단위에 군집되어 있음으로써 다중극자 스펙트럼을 상당히 변화시킨다.