[논문 리뷰] The AMIGA project. I. Optical characterization of the CIG catalog

L. Verdes‐Montenegro, J. W. Sulentic외 6명|ArXiv.org|2005. 04. 08.

Galaxies: Formation, Evolution, Phenomena참고 문헌 119인용 수 85

한 줄 요약

이 논문은 AMIGA 프로젝트의 기초 자료로 사용되는 고립은하 목록(Catalog of Isolated Galaxies, CIG)의 광학적 특성 분석을 제시하며, 적색이동 분포와 광학적 등급함수(OLF)를 분석한다. CIG는 가용 가능한 가장 균일한 국지적 필드 샘플로 확인되며, M∗는 환경 밀도가 높아질수록 증가하고, α는 더 약한 경향을 보이며, 이는 저밀도 환경에서의 고립은하 연구를 위한 기준으로서의 사용을 검증한다.

ABSTRACT

The AMIGA project (Analysis of the Interstellar Medium of Isolated Galaxies) is compiling a multiwavelength database of isolated galaxies that includes optical (B and Halpha), infrared (FIR and NIR) and radio (continuum plus HI and CO lines) properties. It involves a refinement of the pioneering Catalog of Isolated Galaxies. This paper is the first in a series and begins with analysis of the global properties of the nearly redshift-complete CIG with emphasis on the Optical Luminosity Function (OLF) which we compare with other recent estimates of the OLF for a variety of environments. The CIG redshift distribution for n= 956 galaxies re-enforces the evidence for a bimodal structure seen earlier in smaller samples. The peaks at redshift near 1500 and 6000km/s correspond respectively to galaxies in the local supercluster and those in more distant large-scale components (particularly Perseus-Pisces). The two peaks in the redshift distribution are superimposed on 50% or more of the sample that is distributed in a much more homogeneous way. The CIG probably represents the most homogeneous local field example that has ever been compiled. Our derivation of the CIG OLF is consistent with other studies of the OLF for lower density environments. This comparison via the Schechter parameter formalization shows that: 1) M* increases with galaxy surface density on the sky and 2) alpha shows a weaker tendency to do the same. The CIG represents the largest and most complete foundation for studies of isolated galaxies and is likely as close as we can come to a field sample. (Tables 1, 2 and 3 are available in electronic form at http://www.iaa.es/AMIGA.html).

연구 동기 및 목표

• 다중파장 연구를 위한 통계적으로 신뢰할 수 있고, 거의 적색이동 완전성(의미상으로는 적색이동 기준으로 거의 완전한) 고립은하 샘플로 CIG를 확립하기 위해.
• CIG 은하의 공간적 및 적색이동 분포를 평가하여, 저밀도 필드 환경의 대표성을 평가하기 위해.
• 다른 환경 샘플과의 비교를 통해 CIG의 광학적 등급함수(OLF)를 유도하고, 환경 의존성의 정도를 정량화하기 위해.
• CIG가 진정한 필드 샘플을 대표하는지 평가하기 위해, 균일성과 완전성 분석을 통해 그 진정성을 검토하기 위해.
• 더 높은 밀도 환경에서의 상호작용 유도 효과를 연구하기 위한 신뢰할 수 있는 기초 자료를 제공하기 위해.

제안 방법

• CIG 소속 956개 은하에 대한 광학 데이터(비-대역 및 Hα 등급)를 수집하고 분석하여, 거의 적색이동 완전성을 확보하기 위해.
• Schechter 등급함수 형식(Φ(M) ∝ 10^(0.4(M∗−M)α) × exp(−10^(0.4(M∗−M))))을 사용하여 OLF를 모델링하고, M∗ 및 α 매개변수를 유도하기 위해.
• CIG 샘플의 적색이동 완전성을 확인하기 위해 V/Vm 검증을 적용하기 위해.
• 환경적 경향을 평가하기 위해 다른 설문조사(예: 2dFGRS, SSRS2, NOG, HCGs, CPGs)의 OLF와 CIG OLF를 교차 비교하기 위해.
• 지역 초군집과 펠릭스-페르세우스 초군집과 관련된 이중 피크를 보이는 적색이동 분포를 식별하기 위해.
• 지역 저항성 천체(Vr < 1500 km/s)가 OLF에 미치는 영향, 특히 M∗ 및 α 매개변수에 대한 영향을 평가하기 위해.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 CIG 샘플은 진정한 저밀도 필드 환경을 대표하는가? 그리고 그 공간 분포는 얼마나 균일한가?
• RQ2 CIG의 광학적 등급함수(OLF)는 다른 환경 샘플의 OLF와 어떻게 비교되며, 이는 환경 의존성에 대해 어떤 의미를 갖는가?
• RQ3 지역 초군집(Vr < 1500 km/s)의 포함 여부가 CIG의 OLF 매개변수 M∗ 및 α에 얼마나 큰 편향을 초래하는가?
• RQ4 CIG는 이중 피크 적색이동 분포를 보이며, 만약 그렇다면 두 피크는 대규모 구조 측면에서 무엇을 의미하는가?
• RQ5 CIG는 더 높은 밀도 환경에서의 상호작용 유도 활동 연구를 위한 신뢰할 수 있는 대조 샘플로 사용될 수 있는가?

주요 결과

• CIG 샘플은 약 1500 km/s(지역 초군집)와 약 6000 km/s(펠릭스-페르세우스 초군집)에 피크를 보이는 이중 피크 적색이동 분포를 나타내며, 샘플의 50퍼센트 이상에서 더 균일한 분포를 기반으로 하며, 이는 이중 피크가 중첩되어 있음을 의미한다.
• Schechter 함수를 통해 유도된 CIG OLF는 M∗ = -20.12 ± 0.05를 보이며, 저밀도 환경 연구의 다른 결과들과 일치하며, 환경 밀도가 증가함에 따라 M∗가 약간 증가함을 시사한다.
• CIG OLF의 α 매개변수는 -1.33 ± 0.05이며, 더 높은 밀도 환경에서 더 음의 값으로 향하는 더 약한 경향을 보이며, 산란이 증가한다.
• V/Vm 검증을 통해 CIG는 거의 적색이동 완전함을 확인하였으며, 이는 대규모 연구에 있어 통계적 신뢰성을 지지한다.
• CIG는 현재까지 가장 크고 가장 완전한 고립은하 샘플이며, 진정한 국지적 필드 샘플에 가장 가까운 근사치를 제공한다.
• 지역 저항성 천체를 제외한 CIG의 OLF는 필드 샘플과 일관되며, 고립 기준이 공백 천체나 해소되지 않은 쌍성 천체로부터의 편향을 효과적으로 완화한다.