[论文解读] Multi-object spectroscopy of low redshift EIS clusters. III. Properties of optically selected clusters

L. F. Olsen, Christophe Benoıst+3 more|ArXiv.org|Feb 25, 2005

Astronomy and Astrophysical Research参考文献 29被引用 7

一句话总结

本研究通过多目标光谱观测，确认了21个低红移（z ≈ 0.2）ESO成像巡天（EIS）星系团候选体中的20个，测得速度弥散度范围为130至1200 km/s，并识别出53%的系统具有显著的红序列。结果证实了匹配滤波检测方法的可靠性，并表明红序列颜色与被动恒星演化模型一致，支持所检测系统的物理真实性，即为星系群与星系团。

ABSTRACT

We have carried out an investigation of the properties of low redshift EIS clusters using both spectroscopy and imaging data. We present new redshifts for 738 galaxies in 21 ESO Imaging Survey (EIS) Cluster fields. We use the ``gap''-technique to search for significant overdensities in redshift space and to identify groups/clusters of galaxies corresponding to the original EIS matched filter cluster candidates. In this way we spectroscopically confirm 20 of the 21 cluster candidates with a matched-filter estimated redshift z_MF=0.2. We have now obtained spectroscopic redshifts for 34 EIS cluster candidates with z_MF=0.2 (see also Hansen et al., 2002; Olsen et al., 2003). Of those we spectroscopically confirm 32 with redshifts ranging from z=0.064 to 0.283. We find that: 1) the velocity dispersions of the systems range from sigma_v<=130km/s to sigma_v=1200km/s, typical of galaxy groups to rich clusters; 2) richnesses corresponding to Abell classes R<=1; and 3) concentration indices ranging from C=0.2 to C=1.2. From the analysis of the colours of the galaxy populations we find that 53% of the spectroscopically confirmed systems have a ``significant'' red sequence. These systems are on average richer and have higher velocity dispersions. We find that the colour of the red sequence galaxies matches passive stellar evolution predictions.

研究动机与目标

• 通过匹配滤波技术识别的低红移EIS星系团候选体（zMF ≈ 0.2）进行光谱确认。
• 表征确认系统的动力学与测光特性，包括速度弥散度、丰度和集中度。
• 评估星系群中红序列的存在及其特性，以评估系统的物理一致性与演化状态。
• 检验观测到的红序列颜色是否与被动恒星种群演化模型预测一致。
• 评估前景或背景结构的投影效应对系统属性测量的影响，以及匹配滤波检测方法的可靠性。

提出的方法

• 利用拉西拉的丹麦1.5米望远镜对21个EIS星系团场中的738个星系获取多目标光谱数据。
• 应用“间隙”技术在红移空间中识别显著的星系过密区，将红移集团定义为潜在星系团。
• 基于空间重合与红移一致性，将光谱识别的星系集团与原始EIS匹配滤波星系团候选体关联。
• 从光谱与测光数据中计算速度弥散度、丰度（Abell R）和集中度指数（C）。
• 构建色-星等图以检测红序列，并将观测颜色与被动演化模型（Bruzual & Charlot 1993）及非演化模板进行比较。
• 量化红序列颜色相对于被动演化模型的离散度，以评估一致性。

实验结果

研究问题

• RQ1 21个低红移EIS星系团候选体（zMF ≈ 0.2）是否为真实的物理星系团，还是虚假检测？
• RQ2 确认系统中动力学特性（速度弥散度、丰度、集中度）的范围如何？
• RQ3 确认系统中有多少比例表现出红序列？其颜色是否与被动恒星种群演化一致？
• RQ4 前景或背景结构的投影效应在多大程度上会偏差系统全局属性的测量结果？
• RQ5 观测到的红序列颜色与被动演化椭圆星系理论预测的匹配程度如何？

主要发现

• 21个zMF = 0.2的EIS星系团候选体中有20个获得光谱确认，红移范围为z = 0.064至z = 0.283，与匹配滤波估计值高度一致。
• 速度弥散度范围从130 km/s（星系群特征）至1200 km/s（富星系团特征），表明其动力学状态多样。
• 在32个光谱确认系统中，53%（17个）表现出显著的红序列，其颜色与被动恒星演化模型一致。
• 红序列颜色相对于被动演化模型的离散度为0.14，与颜色测量所用的通道宽度相当。
• 检测到红序列的系统通常具有更高的速度弥散度和更大的丰度，但与集中度指数无显著相关性。
• 投影效应可能影响最多13个系统，可能对速度弥散度和丰度估计造成偏差，并解释了这两者之间较弱的相关性。