[论文解读] The scaling relation of early-type galaxies in clusters. II: Spectroscopic data for galaxies in eight nearby clusters

D. Bettoni, M. Moles+3 more|ArXiv.org|Feb 27, 2006

Galaxies: Formation, Evolution, Phenomena参考文献 40被引用 4

一句话总结

本研究利用北欧光学望远镜和欧洲南方天文台1.54米望远镜，对8个邻近星系团（z ≤ 0.10）中的152个早型星系进行了低分辨率和中等分辨率的光谱数据观测。研究报告了四个星系团的精确系统红移和速度 dispersion，发现各星系团内明亮E/S0星系的K校正具有一致性，并揭示了D4000、Mg2和NaD等光谱指标在星系团之间的显著差异。

ABSTRACT

AIMS: We present in this work low and intermediate resolution spectroscopic data collected for 152 early type galaxies in 8 nearby clusters with z $\leq$ 0.10. METHODS: We use low resolution data to produce the redshift and the K-correction for every individual galaxy, as well as to give their overall spectral energy distribution, and some spectral indicators, including the 4000Åbreak, the Mg$_2$ strength, and the NaD equivalent width.We have also obtained higher resolution data for early type galaxies in three of the clusters, to determine their central velocity dispersion. RESULTS: The effect of the resolution on the measured parameters is discussed. CONCLUSIONS: New accurate systemic redshift and velocity dispersion is presented for four of the surveyed clusters, A98, A3125, A3330, and DC2103-39. We have found that the K-correction values for E/S0 bright galaxies in a given nearby clusters are very similar. We also find that the distribution of the line indicators significantly differ from cluster to cluster.

研究动机与目标

• 利用低分辨率光谱学，为邻近星系团中的早型星系获得精确的红移和K校正。
• 测量关键光谱指标——D4000、Mg2、NaD——以研究早型星系中恒星种群及其演化。
• 通过中等分辨率光谱学测量中心速度 dispersion，以支持基本平面分析。
• 评估光谱分辨率对测量参数的影响，并识别光谱特征中的星系团特异性差异。
• 利用合并数据，为四个星系团（A98、A3125、A3330、DC2103-39）改进系统红移和速度 dispersion 的测量。

提出的方法

• 使用北欧光学望远镜上的ALFOSC和拉西拉1.54米望远镜上的DFOSC获取低分辨率光谱（20Å和40Å分辨率）。
• 利用低分辨率数据推导单个星系的红移、K校正和光谱能量分布。
• 测量包括4000Å深谷（D4000）、Mg2强度和NaD等效宽度在内的光谱线指数，用于恒星合成分析。
• 在三个星系团中获取3.3Å分辨率的中等分辨率光谱，以测量速度 dispersion，校准基本平面。
• 应用标准数据还原技术，包括偏置减除、平场校正和使用He-Ne-Ar灯进行波长校准。
• 在5200Å短波方向考虑CCD噪声，以限制Hβ和弱特征的测量，将其从最终分析中排除。

实验结果

研究问题

• RQ1 明亮E/S0星系的K校正值在各个星系团内部如何变化？它们在不同星系团之间是否一致？
• RQ2 光谱指标（D4000、Mg2、NaD）在星系团之间存在多大程度的差异？这些差异对恒星种群意味着什么？
• RQ3 光谱分辨率如何影响对早型星系速度 dispersion 和线指数的测量？
• RQ4 星系团A98、A3125、A3330和DC2103-39的最精确系统红移和速度 dispersion 是什么？
• RQ5 Mg2–NaD平面能否检测到由于星际吸收或金属量异常导致的早型星系异常特征？

主要发现

• 八个星系团中，明亮E/S0星系的K校正值非常相似，表明星系团内部光谱能量分布具有一致性。
• 光谱指标（D4000、Mg2、NaD）的分布显著因星系团而异，暗示恒星种群特性存在差异。
• 为四个星系团（A98、A3125、A3330、DC2103-39）确定了新的、精确的系统红移和速度 dispersion。
• 3.3Å分辨率的中等分辨率光谱使中心速度 dispersion 的可靠测量成为可能，这对基本平面研究至关重要。
• NaD线指数对温度和星际吸收敏感，其与Mg2预测值的偏离表明可能存在异常特征。
• 4000Å深谷（D4000）被证实是近期恒星形成的有效指标，其值取决于有效温度和金属量。