[论文解读] Groups and clusters of galaxies in the SDSS DR8. Value-added catalogues

Elmo Tempel, E. Tago+1 more|arXiv (Cornell University)|Dec 20, 2011

Galaxies: Formation, Evolution, Phenomena参考文献 1被引用 4

一句话总结

本文提出了一种基于SDSS DR8巡天的新颖、增值型星系群与星系团目录，共包含77,858个天体，采用改进的近邻朋友（FoF）算法并引入可变连接长度以减少选择效应。该目录包含环境参数、形态学特征及光度密度场，有助于提升对本地宇宙大尺度结构与星系演化的研究。

ABSTRACT

Aims. We intend to compile a new galaxy group and cluster sample of the latest available SDSS data, adding several parameter for the purpose of studying the supercluster network, galaxy and group evolution, and their connection to the surrounding environment. Methods. We used a modified friends-of-friends (FoF) method with a variable linking length in the transverse and radial directions to eliminate selection effects and to find reliably as many groups as possible. Using the galaxies as a basis, we calculated the luminosity density field. Results. We create a new catalogue of groups and clusters for the SDSS data release 8 sample. We find and add environmental parameters to our catalogue, together with other galaxy parameters (e.g., morphology), missing from our previous catalogues. We take into account various selection effects caused by a magnitude limited galaxy sample. Our final sample contains 576493 galaxies and 77858 groups. The group catalogue is available at http://www.aai.ee/~elmo/dr8groups/ and from the Strasbourg Astronomical Data Center (CDS).

研究动机与目标

• 基于最新的SDSS DR8数据，创建一个全面且最新的星系群与星系团目录，用于大尺度结构分析。
• 通过在横向与径向方向均采用可变连接长度的FoF算法，减轻光限样本中的选择效应。
• 通过引入环境参数（局部与全局）、星系形态学及光度密度场，增强目录功能，以支持星系演化与星系群动力学研究。
• 提升光度测量的精度与一致性，与之前的DR7目录保持一致，以支持跨版本的宇宙学比较研究。
• 提供一个公开可访问、高保真度的资源，用于研究超星系团网络、星系环境及星系群演化。

提出的方法

• 采用改进的近邻朋友（FoF）算法，在横向与径向方向分别使用可变连接长度，以最小化星系群探测中的选择偏差。
• 利用SDSS DR8的红移谱红移数据与光度数据识别并分组星系，确保与DR7星系群探测方法的一致性。
• 通过星系光度计算光度密度场，以描绘大尺度结构并评估环境效应。
• 通过追踪观测星系附近缺失的星系，对纤维碰撞效应进行修正，使用专用标志（flagfc）标记受影响星系，以反映观测限制。
• 基于Tempel等人（2011年）的视觉分类结果，为星系分配形态学分类，并将其整合入星系群目录，以支持环境研究。
• 为每个星系与星系群生成全局与局部环境密度参数，以支持对宇宙网结构与环境依赖性的分析。

实验结果

研究问题

• RQ1 如何在SDSS DR8样本中优化星系群与星系团的探测，以最小化光限巡天带来的选择效应？
• RQ2 纤维碰撞对星系群与星系环境估计有何影响？如何系统性地补偿缺失的邻近星系？
• RQ3 局部与全局环境参数如何与宇宙网中星系的形态学及星系群属性相关联？
• RQ4 DR8中更新的光度测量处理在多大程度上提升了光度密度场与星系群质量估计的可靠性？
• RQ5 形态学与环境参数的引入在多大程度上提升了星系群目录在星系演化与大尺度结构研究中的实用性？

主要发现

• 最终目录包含576,493个星系与77,858个星系群，星系群样本与DR7目录高度一致，原因在于使用了相同的光谱红移数据。
• 采用可变连接长度的改进FoF算法成功减少了选择效应，并在密集与稀疏区域均提升了星系群的完整性。
• 通过标记缺少邻近星系的星系（flagfc），量化了纤维碰撞的影响，结果表明约50%的此类近距离星系对很可能是真实的物理邻近星系。
• 为每个星系与星系群计算了环境密度参数，使其能够进行宇宙网结构与动力学状态的详细分析。
• 形态学与光度密度场的引入使得可直接研究环境对星系结构与演化的影响。
• 该目录可通过 http://www.aai.ee/~elmo/dr8groups/ 及CDS公开获取，支持广泛应用于宇宙学与天体物理学研究。