[論文レビュー] The GALEX Ultraviolet Virgo Cluster Survey (GUViCS). I: The UV luminosity function of the central 12 sq.deg

A. Boselli, S. Boissier+51 more|NPARC|Feb 7, 2011

Galaxies: Formation, Evolution, Phenomena参考文献 56被引用数 11

ひとこと要約

本論文は、Virgo銀河団の中心12平方度における最初のFUVおよびNUV波長域の銀河の光度関数を、深さのあるGALEXデータを用いて測定した。動的範囲が限定的で体積も小さいにもかかわらず、ComaやA1367と比較してより平らな光度関数の傾き（α ≈ -1.1）を示しており、星形成銀河が集団環境によって抑制された最近の流入と整合的である。

ABSTRACT

The GALEX Ultraviolet Virgo Cluster Survey (GUViCS) is a complete blind survey of the Virgo cluster covering about 40 sq. deg. in the far UV (FUV, lambda_eff=1539A, Delta-lambda=442A) and about 120 sq. deg. in the near UV (NUV, lambda_eff=2316A, Delta-lambda=1060A). The goal of the survey is to study the ultraviolet (UV) properties of galaxies in a rich cluster environment, spanning a wide luminosity range from giants to dwarfs, and regardless of prior knowledge of their star formation activity. The UV data will be combined with those in other bands (optical: NGVS; far-infrared - submm: HeViCS; HI: ALFALFA) and with our multizone chemo-spectrophotometric models of galaxy evolution to make a complete and exhaustive study of the effects of the environment on the evolution of galaxies in high density regions. We present here the scientific objectives of the survey, describing the observing strategy and briefly discussing different data reduction techniques. Using UV data already in-hand for the central 12 sq. deg. we determine the FUV and NUV luminosity functions of the Virgo cluster core for all cluster members and separately for early- and late-type galaxies and compare it to the one obtained in the field and other nearby clusters (Coma, A1367). This analysis shows that the FUV and NUV luminosity functions of the core of the Virgo clusters are flatter (alpha about -1.1) than those determined in Coma and A1367. We discuss the possible origin of this difference

研究の動機と目的

• 中心12平方度のVirgo銀河団における銀河のUV光度関数を、深さのあるGALEX観測データを用いて測定すること。
• UV光度分布の分析を通じて、銀河の星形成歴および環境的抑制の理解を深めること。
• VirgoのUV光度関数を、ComaやA1367の他の銀河団および場環境のものと比較し、環境的影響を調査すること。
• 初期型（静止）および後期型（星形成）銀河が、全体のUV光度関数に果たす寄与を調査すること。
• ガスの剥ぎ取りや抑制によって、星形成銀河が静止系に変容する過程における、銀河団環境の果たす役割を評価すること。

提案手法

• 1ポイントあたり1500秒の露出時間で、1500秒程度の深さに達するGALEXの深さのある画像データを取得し、Virgo銀河団の中心部12平方度をカバーした。
• 光度および形状的特徴を用いて銀河タイプを分類し、NUVバンドで135個、FUVバンドで65個の銀河を特定した。
• 銀河を絶対等級のビンに分け、不完全性および調査深度の統計的補正を施してUV光度関数を構築した。
• Schechter関数をフィットして特徴的等級M*とべき乗則の傾きαを導出した。
• 得られたUV光度関数を、ComaおよびA1367銀河団のものと、光学Bバンド関数と比較し、環境的および進化的差異を評価した。
• 銀河進化のスペクトロ光度モデルを用いて、観測された光度関数の形状が、最近の銀河の流入および抑制をどのように示すかを解釈した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 中心12平方度のVirgo銀河団におけるFUVおよびNUV光度関数の形状と正規化は何か？
• RQ2 VirgoにおけるUV光度関数の傾きは、ComaやA1367などの他の銀河団と比べてどう異なるか？
• RQ3 初期型（静止）および後期型（星形成）銀河が、VirgoにおけるUV光度関数に果たす相対的寄与は何か？
• RQ4 観測された光度関数の形状は、星形成銀河の最近の流入および環境的抑制とどの程度整合的か？
• RQ5 VirgoにおけるUV光度関数は、場環境および光学Bバンド関数と比べてどう異なるか？

主な発見

• Virgoの中心12平方度におけるNUVおよびFUV光度関数の傾きはα ≈ -1.1であり、ComaやA1367のα ≈ -1.6と比較して顕著に平らである。
• 観測された傾きは、Virgoにおける光学Bバンド光度関数（α = -1.25）および場環境におけるUV関数（α ≈ -1.2）と整合的である。
• 体積および動的範囲が限られているため（約4マグニチュード）、特徴的等級M*は poorly constrained であり、大きな不確実性を伴う。
• 後期型銀河がUV光度関数の明るい側を支配している一方、静止状態のdE-dS0銀河は低光度域に多く存在する。
• UV光度関数の形状に加え、多波長データおよび進化モデルを組み合わせた分析により、星形成銀河の最近の流入に続く環境的抑制のシナリオが支持される。
• 結果から、Virgoにおける銀河団環境が、流入する銀河の星形成を能動的に抑制しており、静止系の形成に寄与していることが示唆される。