[论文解读] Impacts of satellite galaxies in measuring the redshift-space distortions

Chiaki Hikage, Kazuhiro Yamamoto|arXiv (Cornell University)|Mar 14, 2013

Galaxies: Formation, Evolution, Phenomena参考文献 5被引用 3

一句话总结

本研究表明，尽管卫星亮红序星系（LRGs）在样本中占比较小，但其在红移空间畸变测量中对多极功率谱有显著贡献。通过晕模型分析，发现卫星星系的单晕项是导致非零十六极和四十六极信号的主要原因，而在仅包含最亮LRGs的样本中，这些信号会消失。

ABSTRACT

We study the impacts of the satellite galaxies in a measurement of the redshift-space distortions. In our multipole power spectrum analysis of the luminous red galaxies (LRGs) samples in the Sloan digital sky survey (SDSS), we have clearly detected the non-zero signature of the hexadecapole and tetrahexadecapole spectrum, which disappears in the power spectrum with the sample with the brightest LRGs only. We thus demonstrate that the satellite LRGs in multiple systems significantly contribute to the multipole power spectrum though its fraction is small. The behavior can be understood by a simple halo model, in which the one-halo term, describing the Finger of God effect from the satellite galaxies, is the main source of the higher multipole spectra. We also discuss about a prospect for the contribution of satellite galaxies in future large redshift surveys targeting the H-alpha emitters.

研究动机与目标

• 研究卫星星系在大尺度结构巡天中对红移空间畸变测量的贡献。
• 理解为何在LRG样本中高阶多极谱（十六极、四十六极）呈现非零值。
• 利用晕模型框架隔离这些非零多极谱的物理起源。
• 评估卫星星系贡献对未来针对Hα发射体的巡天的影响。

提出的方法

• 分析斯隆数字巡天（SDSS）中亮红序星系（LRGs）的多极功率谱。
• 比较完整LRG样本与仅包含最亮LRGs的受限样本的结果。
• 应用晕模型将功率谱分解为单晕项与双晕项。
• 识别出由卫星星系驱动的单晕项为高阶多极信号的主要来源。
• 利用卫星星系引起的“手指星群”效应解释观测到的非零多极谱。
• 将研究结果外推至未来针对Hα发射体的巡天，考虑类似的卫星贡献。

实验结果

研究问题

• RQ1 是什么原因导致LRG红移空间畸变测量中十六极和四十六极功率谱非零？
• RQ2 尽管卫星星系在样本中占比较小，它们如何影响多极功率谱？
• RQ3 为何仅包含最亮LRGs的样本中高阶多极谱会消失？
• RQ4 卫星星系的单晕项在多大程度上能解释观测到的多极信号？
• RQ5 卫星贡献对即将开展的Hα发射体大尺度结构巡天有何影响？

主要发现

• 在完整LRG样本中，十六极和四十六极功率谱被清晰检测到，表明存在显著的非零信号。
• 当仅使用最亮LRGs时，这些高阶多极谱消失，凸显了卫星星系的作用。
• 单晕项（源自卫星星系的“手指星群”效应）被确定为高阶多极谱的主要来源。
• 晕模型成功解释了观测到的多极行为，卫星贡献对于非零高阶信号至关重要。
• 研究结果表明，卫星星系在未来针对Hα发射体的红移巡天中将发挥不可忽视的作用。
• 即使占比极小，卫星LRGs仍因在晕内聚集而显著改变多极功率谱。