[논문 리뷰] The ESO Nearby Abell Cluster Survey. I. Description of the Dataset and Definition of Physical Systems

P. Katgert, A. Mazure외 2명|arXiv (Cornell University)|1995. 11. 13.

Astronomy and Astrophysical Research참고 문헌 3인용 수 8

한 줄 요약

이 논문은 107개의 풍부한 아벨 은하군 집합체(자기진동수 z ≤ 0.1, 빈도수 R ≥ 1)에 대한 5,634개의 은하 적색편이를 포함하는 ESO 근접 아벨 은하군 조사(ENACS)를 제시한다. 고정된 속도 간격 1,000 km/s를 사용하여 220개의 물리적 시스템을 식별하였으며, 이 중 75%의 은하가 주요 시스템에 속하고, 90%의 은하군이 최소 두 배 이상의 구성원을 가진 시스템을 포함하고 있어, 납작한 빛줄기 조사에서 물리적으로 일관된 은하 시스템을 정의하는 강력한 방법을 확립한다.

ABSTRACT

Summary - We describe the results of the ESO Key-programme on `Structure and Dynamics of Rich Galaxy Clusters' (or ENACS). The final database contains a total of 5634 galaxies in the directions of 107 clusters from the ACO catalogue with richness $R\ge 1$ and mean redshifts $z \le 0.1$. Of the 5634 redshifts, 4465 are based on absorption lines only, 583 on emission lines only and 586 on both. The overall reliability of the 5634 accepted redshifts is 0.98. For 5615 galaxies an $R_{25}$ magnitude was obtained. We discuss various methods for defining the compact, physically relevant systems in the 107 `pencil-beam' surveys. We have chosen to apply a fixed velocity gap of 1000 km/s to separate galaxies that do not form part of the same system. With this gap size, systems are not broken up into sub-systems, and field galaxies are hardly linked to the systems. We present the mean redshifts of the 220 systems (with at least 4 members) identified in the 107 pencil beam surveys. On average, about 75~\% of the 5634 galaxies are in the largest system found in the direction of the rich Abell cluster candidate. Half of the 25~\% of galaxies outside the largest system belong to a secondary system along the same line of sight. For about 90~\% of the nearby rich Abell cluster candidates studied here we find a redshift system that either contains more than half of the total number of redshifts, or that has at least two times as many redshifts as the next largest system.

연구 동기 및 목표

• 근접한 풍부한 은하군의 구조와 운동을 연구하기 위해 고신뢰도의 적색편이 데이터베이스를 구축하기 위해.
• 동일한 선상에 여러 시스템이 존재할 수 있는 납작한 빛줄기 조사에서 물리적으로 일관된 은하 시스템을 정의하기 위해.
• 은하군 구성원과 필드 은하, 그리고 부구조를 식별하기 위한 일관되고 객관적인 기준을 설정하기 위해.
• 조사된 은하군에서 주요 시스템과 보조 시스템 간의 은하 분포를 정량화하기 위해.

제안 방법

• 실제 은하군의 분할을 최소화하고 필드 은하의 오염을 줄이기 위해, 은하들을 별개의 물리적 시스템으로 분리하기 위해 1,000 km/s의 고정된 속도 간격을 적용한다.
• 흡수선, 방출선 또는 양쪽 모두를 이용하여 적색편이를 유도하였으며, 수용된 5,634개의 적색편이 중 전체적으로 98%의 신뢰도를 확보하였다.
• 5,615개의 은하에 대해 R25 등급을 측정하여 은하군 구성원의 광학적 특성 분석을 가능하게 하였다.
• 통계적 유의성을 확보하기 위해, 1,000 km/s 속도 간격 내에서 최소 4개 이상의 은하로 구성된 집단을 시스템으로 정의하였다.
• 각 시스템의 평균 적색편이를 계산하여 그들의 반경 속도와 역학 상태를 결정하였다.
• 107개의 납작한 빛줄기 영역에서 시스템 구성원과 적색편이 분포를 비교하여 방법의 타당성을 검증하였다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 납작한 빛줄기 조사에서 실제 은하군을 분할하거나 필드 은하를 융합하지 않도록 신뢰성 있게 물리적으로 유대된 은하 시스템을 식별하기 위해 최적의 속도 간격 크기는 얼마인가?
• RQ2 조사에서 주요 물리적 시스템에 속하는 은하는 얼마나 많은가? 그리고 동일한 선상에 있는 보조 시스템에 속하는 은하는 어떤 비율을 차지하는가?
• RQ3 대부분의 근접한 풍부한 아벨 은하군이 최소 두 배 이상의 구성원을 가진 주요 시스템을 포함하고 있는가?
• RQ4 107개의 조사된 은하군 전반에서 은하의 시스템 간 분포는 어떻게 변화하는가? 그리고 어느 정도의 비율이 명확한 주요 시스템을 보이는가?
• RQ5 적색편이 데이터베이스의 진짜 은하군 구성원 식별 능력은 얼마나 높은가?

주요 결과

• 최종 데이터베이스에는 z ≤ 0.1 이며 빈도수 R ≥ 1인 107개의 아벨 은하군에서 유의미한 5,634개의 고신뢰도 적색편이가 포함되어 있다(98%의 신뢰도).
• 평균적으로, 5,634개의 은하 중 75%가 각 선상에서 식별된 가장 큰 물리적 시스템에 속해 있다.
• 주요 시스템에 속하지 않는 25%의 은하 중 절반은 동일한 선상에 있는 보조 시스템에 속해 있다.
• 약 90%의 은하군에서 주요 시스템이 총 적색편이의 절반 이상 또는 다음으로 큰 시스템보다 최소 두 배 이상의 구성원을 포함하고 있다.
• 1,000 km/s의 속도 간격은 물리적 시스템과 필드 은하를 효과적으로 분리하고 실제 은하군의 인위적 분할을 방지한다.
• 5,615개의 은하에 대해 R25 등급을 성공적으로 측정하여 은하군 구성원에 대한 일관된 광학적 분석이 가능해졌다.