[논문 리뷰] Triplets of Galaxies in the Local Supercluster. I. Kinematic and Virial Parameters

I. B. Vavilova, V. E. Karachentseva외 2명|arXiv (Cornell University)|2006. 09. 21.

Astronomy and Astrophysical Research인용 수 5

한 줄 요약

이 연구는 LEDA 데이터베이스에서 얻은 적성속도와 공간 데이터를 사용하여 국부 슈퍼클러스터(LS)의 176개 은하 삼중성의 운동학적 및 비어얼 파am에 대해 분석한다. LS 삼중성은 모든 삼중성 샘플 중에서 가장 낮은 질량-광도 비율(35 M☉/L☉)을 보이며, 이는 소규모 척도에서 어두운 물질 기여가 최소임을 시사하지만, 고립된 은하보다는 높은 값임을 나타낸다.

ABSTRACT

We considered kinematic and virial parameters of a sample of galaxy triplets from the Local Supercluster (LS). The galaxies were selected from the LEDA database, and their radial velocities are no more than 3100 km/s. The sample contains 176 systems selected according to the Karachentsev criterion. We calculated the following median parameters of the LS triplets: rms velocity of galaxies with respect to triplet center, Sv=30 km/s; harmonic mean radius, Rh=160 kpc; virial mass Mvir=3.6x10^11 Msun; and mass-to-light ratio, Mvir/L=35 Msun/Lsun. Although various investigators used different approaches to compile samples of triple systems, general properties of the triplets in all the samples we considered agree rather satisfactorily. The LS triplets have the least mass-to-light ratio as compared to other galaxy triplet samples.

연구 동기 및 목표

• 국부 슈퍼클러스터(LS)의 은하 삼중성의 운동학적 및 비어얼 파am을 적성속도 및 공간 데이터를 사용하여 결정하기 위해.
• 선택 효과를 평가하기 위해 LS 삼중성의 동적 성질을 다른 삼중성 샘플(Northern, Southern, Wide, Tully)과 비교하기 위해.
• 질량-광도 비율을 분석하여 낮은 밀도의 은하 시스템에서 어두운 물질의 역할을 평가하기 위해.
• 운동학적 비정적 상태에도 불구하고 개별 삼중성에서 비어얼 평형 가정이 얼마나 타당한지 조사하기 위해.
• 더 풍부한 군집을 분석하기 전에 불충분하게 인구가 분포된 은하 군집을 연구하기 위한 기초 자료를 확립하기 위해.

제안 방법

• 국부 슈퍼클러스터(LS)의 176개 은하 삼중성을 LEDA2003 데이터베이스에서 선별하였으며, 적성속도 ≤3100 km/s를 만족하고 카라체츠엔스키 기준에 따라 고립 상태로 간주함.
• 삼중성 중심에 대한 중앙값 rms 속도(Sv = 30 km/s), 조화 평균 반경(Rh = 160 kpc), 비어얼 질량(Mvir = 3.6×10¹¹ M☉)을 계산함.
• 질량-광도 비율(Mvir/L = 35 M☉/L☉)을 계산하고 통계적 분석을 통해 다른 삼중성 샘플과 비교함.
• 운동학적 평형을 가정하고 비어얼 정리 적용을 통해 총 질량을 추정함. 이때 투영 효과와 속도 분산을 고려함.
• 반경 정의에 대한 민감도를 시험하기 위해 평균 반경과 조화 평균 반경을 모두 사용하여 비어얼 질량 추정함.
• 삼중성 샘플(LS, Northern, Southern, Wide, Tully) 간의 중복을 확인하고 선택 편향을 평가함.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 국부 슈퍼클러스터의 은하 삼중성에서 중앙값 운동학적 및 비어얼 파am은 무엇인가?
• RQ2 LS 삼중성의 질량-광도 비율은 다른 삼중성 샘플과 비교하여 어떻게 다른가? 이는 어두운 물질 함량에 대해 어떤 함의를 갖는가?
• RQ3 선택 기준과 투영 효과가 은하 삼중성의 유도된 비어얼 파am에 얼마나 영향을 미치는가?
• RQ4 운동학적 비정적 상태에도 불구하고 비어얼 정리는 개별 삼중성 시스템의 질량을 신뢰할 수 있는 추정치로 제공하는가?
• RQ5 LS 삼중성에서 조화 평균 반경과 질량-광도 비율 사이에 상관관계가 있는가? 이는 어두운 물질 분포에 대해 어떤 함의를 갖는가?

주요 결과

• LS 삼중성 샘플은 LEDA2003 데이터베이스 내 군집에 포함된 전체 은하의 14%를 차지한다.
• 삼중성 중심에 대한 은하의 중앙값 rms 속도(Sv)는 30 km/s이며, 이는 낮은 내부 분산을 나타낸다.
• 조화 평균 반경(Rh)은 160 kpc이며, 비어얼 질량은 3.6×10¹¹ M☉이고 질량-광도 비율은 35 M☉/L☉이다.
• LS 삼중성은 연구된 모든 삼중성 샘플 중에서 가장 낮은 질량-광도 비율을 보이며, Wide(70 M☉/L☉) 및 Tully(94 M☉/L☉) 샘플보다 유의미하게 낮다.
• 조화 평균 반경과 질량-광도 비율 사이에 유의미한 상관관계가 없음을 발견하여, 150 kpc 척도에서 은하 간 공간에 어두운 물질이 유의미하게 분포되어 있지 않음을 시사한다.
• 비어얼 질량 추정치는 반경 정의에 따라 달라진다: 평균 반경을 사용할 경우 질량은 5.9×10¹¹ M☉로 더 높고 질량-광도 비율도 더 높아(49 f☉) 조화 평균 반경을 사용할 경우(35 f☉)보다 높아진다.