[論文レビュー] The ESO Nearby Abell Cluster Survey. I. Description of the Dataset and Definition of Physical Systems

P. Katgert, A. Mazure+2 more|arXiv (Cornell University)|Nov 13, 1995

Astronomy and Astrophysical Research参考文献 3被引用数 8

ひとこと要約

本論文は、107個の豊富なアベル銀河クラスタ（z ≤ 0.1、R ≥ 1）における5,634個の銀河赤方偏移データを収集したESO近傍アベルクラスタサーベイ（ENACS）を提示する。固定された1,000 km/sのドップラー速度ギャップを用いて、220の物理的システムを同定した。そのうち75%の銀河が主系に属し、90%のクラスタが、2番目に大きなシステムよりも少なくとも2倍以上のメンバーを持つシステムを有している。これは、ペンシルビームサーベイにおいて物理的に一貫した銀河システムを定義する強固な手法を確立している。

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.

研究の動機と目的

• 近傍の豊富な銀河クラスタの構造と運動を研究するため、高精度な赤方偏移データベースを構築すること。
• 同じ視線方向に複数のシステムが存在するペンシルビームサーベイにおいて、物理的に一貫した銀河システムを定義すること。
• クラスタメンバーとフィールド銀河、および準拠構造を識別する一貫性があり客観的な基準を確立すること。
• 調査されたクラスタ内で、銀河が主系と二次的システムにどのように分配されているかを定量化すること。

提案手法

• 物理的システムを分離するために、1,000 km/sの固定速度ギャップを適用し、実際のクラスタの分割を最小限に抑え、フィールド銀河による汚染を低減する。
• 吸収線、発光線、または両方の線から赤方偏移を導出し、5,634件の承認済み赤方偏移の全体で98%の信頼性を達成した。
• 5,615個の銀河に対してR25等級を測定し、クラスタメンバーの光度的特徴付けを可能にした。
• 少なくとも4個の銀河が1,000 km/sの速度ギャップ内に存在するグループとしてシステムを定義し、統計的有意性を確保した。
• 各システムの平均赤方偏移を計算し、径方向速度と動的状態を特定した。
• 107個のペンシルビームフィールドにおけるシステムメンバーと赤方偏移分布の比較により、手法の妥当性を検証した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 ペンシルビームサーベイにおいて、実際のクラスタを分割せず、フィールド銀河を誤って混入させないよう、物理的束縛銀河システムを信頼性高く同定する最適な速度ギャップサイズは何か？
• RQ2 調査された銀河のうち、何パーセントが主系に属し、何パーセントが同じ視線方向の二次的システムに属しているか？
• RQ3 近傍の豊富なアベルクラスタの大部分が、他のすべてのシステムよりも少なくとも2倍以上のメンバーを持つ単一の主系を有していると見なせるか、その程度はどの程度か？
• RQ4 107個の調査クラスタ全体を通して、銀河がシステム間でどのように分配されているか、またそのうち何パーセントのクラスタが明確な主系を示しているか？
• RQ5 赤方偏移データベースは、真のクラスタメンバーを同定する上で、どの程度の信頼性と完全性を有しているか？

主な発見

• 最終的なデータベースには、z ≤ 0.1 で豊かさ R ≥ 1 の107個のアベルクラスタから得られた5,634件の高信頼性赤方偏移（98%の信頼性）が含まれる。
• 平均して、5,634個の銀河のうち75%が、各視線方向で同定された最大の物理的システムに属している。
• 主系に属さない25%の銀河のうち、半数が同じ視線方向の二次的システムに属している。
• 約90%のクラスタで、主系が全赤方偏移の半数以上、または2番目に大きなシステムよりも少なくとも2倍以上のメンバーを有している。
• 1,000 km/sの速度ギャップは、物理的システムとフィールド銀河を効果的に分離し、実際のクラスタの人工的分割を防いでいる。
• 5,615個の銀河に対してR25等級が正常に測定され、クラスタメンバーの一貫性のある光度的解析が可能になった。