АСТРОФИЗИЧЕСКИЙ БЮЛЛЕТЕНЬ, 2024, том 79, № 1, страницы 1–15
ФУНДАМЕНТАЛЬНАЯ ПЛОСКОСТЬ ГРУПП И СКОПЛЕНИЙ ГАЛАКТИК: РАССТОЯНИЯ И ПЕКУЛЯРНЫЕ СКОРОСТИ СВЕРХСКОПЛЕНИЙ ГАЛАКТИК НА МАЛЫХ МАСШТАБАХ
© 2024
Ф. Г. Копылова1*, А. И. Копылов1
1Специальная астрофизическая обсерватория РАН, Нижний Архыз, 369167 Россия
*E-mail: flera@sao.ru
*E-mail: flera@sao.ru
УДК 524.77-323.3
Поступила в редакцию 26 апреля 2023 года; после доработки 28 сентября 2023 года; принята к публикации 10 октября 2023 года
Настоящая работа является продолжением опубликованной в 2016 году работы Копыловой и Копылова по построению фундаментальной плоскости (ФП) групп и скоплений галактик. В данной работе выборка систем галактик увеличена с 94 до 172 объектов. Нами исследованы соотношения между основными характеристиками групп и скоплений галактик по архивным данным каталогов SDSS, 2MASX и NED. Измеренные параметры () скоплений галактик определяют фундаментальную плоскость в ближней инфракрасной области: . Форма ФП групп и скоплений согласуются с ФП галактик ранних типов (SDSS, r-фильтр), определенной таким же способом. Регрессия относительно в килопарсеках дает проекцию фундаментальной плоскости — , которую можно использовать для определения расстояний систем галактик. Среднеквадратичное отклонение нуль-пункта равно 0.07, что эквивалентно 16-процентной ошибке определения расстояния группы или скопления галактик. Впервые нами определены с помощью ФП средние относительные расстояния и пекулярные скорости пяти больших сверхскоплений галактик. По нашим оценкам средняя пекулярная скорость сверхскоплений галактик относительно CMB составляет .
Ключевые слова:
галактики: группы — галактики: скопления — галактики: фундаментальные параметры, галактики — расстояния и красные смещения — скопления: отдельное: Hercules, Leo, Ursa Major, Bootes, Corona Borealis Superclusters — космология: крупномасштабная структура Вселенной
ФинансированиеСписок литературы
Данная работа финансировалась за счет средств бюджета организации.
Список литературы
1. C. Adami, A. Mazure, A. Biviano, et al., Astron. and Astrophys. 331, 493 (1998).
2. S. Adhikari, N. Dalal, and R. T. Chamberlain, Journal Cosmology and Astroparticle Physics 2014 (11), 019 (2014). DOI:10.1088/1475-7516/2014/11/019
3. H. Aihara, C. Allende Prieto, D. An, et al., Astrophys. J. Suppl. 193 (2), article id. 29 (2011). DOI:10.1088/0067-0049/193/2/29
4. M. Batiste and D. J. Batuski, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 436 (4), 3331 (2013). DOI:1310.0429
5. E. F. Bell, D. H. McIntosh, N. Katz, and M. D. Weinberg, Astrophys. J. Suppl. 149 (2), 289 (2003). DOI:10.1086/378847
6. M. Bernardi, R. K. Sheth, J. Annis, et al., Astron. J. 125 (4), 1866 (2003). DOI:10.1086/367794
7. J. P. Blakeslee, J. R. Lucey, J. L. Tonry, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 330 (2), 443 (2002). DOI:10.1046/j.1365-8711.2002.05080.x
8. R. G. Carlberg, H. K. C. Yee, E. Ellingson, et al., Astrophys. J. 485 (1), L13 (1997). DOI:10.1086/310801
9. C. Chiosi, M. D’Onofrio, E. Merlin, et al., Astron. and Astrophys. 643, id. A136 (2020). DOI:10.1051/0004-6361/202038773
10. M. Colless, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 237, 799 (1989). DOI:10.1093/mnras/237.3.799
11. M. Colless, R. P. Saglia, D. Burstein, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 321 (2), 277 (2001). DOI:10.1046/j.1365-8711.2001.04044.x
12. G. de Vaucouleurs and J. Page, Astrophys. J. 136, 107 (1962). DOI:10.1086/147355
13. B. Diemer and A. V. Kravtsov, Astrophys. J. 789 (1), article id. 1 (2014). DOI:10.1088/0004-637X/789/1/1
14. S. Djorgovski and M. Davis, Astrophys. J. 313, 59 (1987). DOI:10.1086/164948
15. M. D’Onofrio, D. Bettoni, D. Bindoni, et al., Astronomische Nachrichten 334 (4–5), 373 (2013). DOI:10.1002/asna.201211860
16. M. D’Onofrio, C. Chiosi, M. Sciarratta, and P. Marziani, Astron. and Astrophys. 641, id. A94 (2020). DOI:1907.09367
17. M. D’Onofrio, M. Sciarratta, S. Cariddi, et al., Astrophys. J. 875 (2), article id. 103 (2019). DOI:10.3847/1538-4357/ab1134
18. A. Dressler, D. Lynden-Bell, D. Burstein, et al., Astrophys. J. 313, 42 (1987). DOI:10.1086/164947
19. A. W. Graham, S. P. Driver, V. Petrosian, et al., Astron. J. 130 (4), 1535 (2005). DOI:10.1086/444475
20. M. J. Hudson, R. J. Smith, J. R. Lucey, and E. Branchini, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 352 (1), 61 (2004). DOI:10.1046/j.1365-8711.2002.05080.x
21. T. H. Jarrett, T. Chester, R. Cutri, et al., Astron. J. 119 (5), 2498 (2000). DOI:10.1086/301330
22. I. Jorgensen, M. Franx, and P. Kjaergaard, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 280 (1), 167 (1996). DOI:10.1093/mnras/280.1.167
23. C. S. Kochanek, M. A. Pahre, E. E. Falco, et al., Astrophys. J. 560 (2), 566 (2001). DOI:10.1086/322488
24. A. I. Kopylov and F. G. Kopylova, Astrophysical Bulletin 65 (3), 205 (2010). DOI:10.1134/S1990341310030016
25. F. G. Kopylova and A. I. Kopylov, Astronomy Letters 33 (4), 211 (2007). DOI:10.1134/S1063773707040019
26. F. G. Kopylova and A. I. Kopylov, Astrophysical Bulletin 64 (1), 1 (2009). DOI:10.1134/S1990341309010015
27. F. G. Kopylova and A. I. Kopylov, Astronomy Letters 37 (4), 219 (2011). DOI:10.1134/S1063773711030029
28. F. G. Kopylova and A. I. Kopylov, Astronomy Letters 39 (1), 1 (2013). DOI:10.1134/S1063773712120043
29. F. G. Kopylova and A. I. Kopylov, Astronomy Letters 40, 595 (2014). DOI:10.1134/S106377371410003X
30. F. G. Kopylova and A. I. Kopylov, Astrophysical Bulletin 70 (2), 123 (2015). DOI:10.1134/S1990341315020017
31. F. G. Kopylova and A. I. Kopylov, Astrophysical Bulletin 71 (3), 257 (2016). DOI:10.1134/S1990341316030019
32. F. G. Kopylova and A. I. Kopylov, Astrophysical Bulletin 72 (4), 363 (2017). DOI:10.1134/S1990341317040010
33. F. G. Kopylova and A. I. Kopylov, Astronomical and Astrophysical Transactions 32 (2), 105 (2021).
34. F. G. Kopylova and A. I. Kopylov, Astrophysical Bulletin 77 (4), 347 (2022). DOI:10.1134/S199034132204006X
35. Y.-T. Lin, J. J. Mohr, and S. A. Stanford, Astrophys. J. 610 (2), 745 (2004). DOI:10.1086/421714
36. J. J. Mohr and G. Wegner, Astron. J. 114, 25 (1997). DOI:10.1086/118448
37. T. Mutabazi, Astrophys. J. 911 (1), id. 16 (2021). DOI:10.3847/1538-4357/abe7f1
38. M. Obrić, Ž. Ivezić, P. N. Best, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 370 (4), 1677 (2006). DOI:10.1111/j.1365-2966.2006.10675.x
39. A. L. O’Mill, D. Proust, H. V. Capelato, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 453 (1), 868 (2015). DOI:10.1093/mnras/stv1650
40. M. A. Pahre, S. G. Djorgovski, and R. R. de Carvalho, Astron. J. 116 (4), 1591 (1998). DOI:10.1086/300544
41. P. J. E. Peebles, Principles of Physical Cosmology (Princeton, Princeton University Press, 1993). DOI:10.1515/9780691206721
42. B. M. Poggianti, V. Desai, R. Finn, et al., Astrophys. J. 684 (2), 888 (2008). DOI:10.1086/589936
43. M. Ramella, W. Boschin, M. J. Geller, et al., Astron. J. 128 (5), 2022 (2004). DOI:10.1086/424862
44. C. Saulder, S. Mieske, W. W. Zeilinger, and I. Chilingarian, Astron. and Astrophys. 557, id. A21 (2013). DOI:10.1051/0004-6361/201321466
45. R. Schaeffer, S. Maurogordato, A. Cappi, and F. Bernardeau, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 263, L21 (1993). DOI:10.1093/mnras/263.1.L21
46. P. Schechter, Astrophys. J. 203, 297 (1976). DOI:10.1086/154079
47. M. A. Strauss, D. H. Weinberg, R. H. Lupton, et al., Astron. J. 124 (3), 1810 (2002). DOI:10.1086/342343
2. S. Adhikari, N. Dalal, and R. T. Chamberlain, Journal Cosmology and Astroparticle Physics 2014 (11), 019 (2014). DOI:10.1088/1475-7516/2014/11/019
3. H. Aihara, C. Allende Prieto, D. An, et al., Astrophys. J. Suppl. 193 (2), article id. 29 (2011). DOI:10.1088/0067-0049/193/2/29
4. M. Batiste and D. J. Batuski, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 436 (4), 3331 (2013). DOI:1310.0429
5. E. F. Bell, D. H. McIntosh, N. Katz, and M. D. Weinberg, Astrophys. J. Suppl. 149 (2), 289 (2003). DOI:10.1086/378847
6. M. Bernardi, R. K. Sheth, J. Annis, et al., Astron. J. 125 (4), 1866 (2003). DOI:10.1086/367794
7. J. P. Blakeslee, J. R. Lucey, J. L. Tonry, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 330 (2), 443 (2002). DOI:10.1046/j.1365-8711.2002.05080.x
8. R. G. Carlberg, H. K. C. Yee, E. Ellingson, et al., Astrophys. J. 485 (1), L13 (1997). DOI:10.1086/310801
9. C. Chiosi, M. D’Onofrio, E. Merlin, et al., Astron. and Astrophys. 643, id. A136 (2020). DOI:10.1051/0004-6361/202038773
10. M. Colless, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 237, 799 (1989). DOI:10.1093/mnras/237.3.799
11. M. Colless, R. P. Saglia, D. Burstein, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 321 (2), 277 (2001). DOI:10.1046/j.1365-8711.2001.04044.x
12. G. de Vaucouleurs and J. Page, Astrophys. J. 136, 107 (1962). DOI:10.1086/147355
13. B. Diemer and A. V. Kravtsov, Astrophys. J. 789 (1), article id. 1 (2014). DOI:10.1088/0004-637X/789/1/1
14. S. Djorgovski and M. Davis, Astrophys. J. 313, 59 (1987). DOI:10.1086/164948
15. M. D’Onofrio, D. Bettoni, D. Bindoni, et al., Astronomische Nachrichten 334 (4–5), 373 (2013). DOI:10.1002/asna.201211860
16. M. D’Onofrio, C. Chiosi, M. Sciarratta, and P. Marziani, Astron. and Astrophys. 641, id. A94 (2020). DOI:1907.09367
17. M. D’Onofrio, M. Sciarratta, S. Cariddi, et al., Astrophys. J. 875 (2), article id. 103 (2019). DOI:10.3847/1538-4357/ab1134
18. A. Dressler, D. Lynden-Bell, D. Burstein, et al., Astrophys. J. 313, 42 (1987). DOI:10.1086/164947
19. A. W. Graham, S. P. Driver, V. Petrosian, et al., Astron. J. 130 (4), 1535 (2005). DOI:10.1086/444475
20. M. J. Hudson, R. J. Smith, J. R. Lucey, and E. Branchini, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 352 (1), 61 (2004). DOI:10.1046/j.1365-8711.2002.05080.x
21. T. H. Jarrett, T. Chester, R. Cutri, et al., Astron. J. 119 (5), 2498 (2000). DOI:10.1086/301330
22. I. Jorgensen, M. Franx, and P. Kjaergaard, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 280 (1), 167 (1996). DOI:10.1093/mnras/280.1.167
23. C. S. Kochanek, M. A. Pahre, E. E. Falco, et al., Astrophys. J. 560 (2), 566 (2001). DOI:10.1086/322488
24. A. I. Kopylov and F. G. Kopylova, Astrophysical Bulletin 65 (3), 205 (2010). DOI:10.1134/S1990341310030016
25. F. G. Kopylova and A. I. Kopylov, Astronomy Letters 33 (4), 211 (2007). DOI:10.1134/S1063773707040019
26. F. G. Kopylova and A. I. Kopylov, Astrophysical Bulletin 64 (1), 1 (2009). DOI:10.1134/S1990341309010015
27. F. G. Kopylova and A. I. Kopylov, Astronomy Letters 37 (4), 219 (2011). DOI:10.1134/S1063773711030029
28. F. G. Kopylova and A. I. Kopylov, Astronomy Letters 39 (1), 1 (2013). DOI:10.1134/S1063773712120043
29. F. G. Kopylova and A. I. Kopylov, Astronomy Letters 40, 595 (2014). DOI:10.1134/S106377371410003X
30. F. G. Kopylova and A. I. Kopylov, Astrophysical Bulletin 70 (2), 123 (2015). DOI:10.1134/S1990341315020017
31. F. G. Kopylova and A. I. Kopylov, Astrophysical Bulletin 71 (3), 257 (2016). DOI:10.1134/S1990341316030019
32. F. G. Kopylova and A. I. Kopylov, Astrophysical Bulletin 72 (4), 363 (2017). DOI:10.1134/S1990341317040010
33. F. G. Kopylova and A. I. Kopylov, Astronomical and Astrophysical Transactions 32 (2), 105 (2021).
34. F. G. Kopylova and A. I. Kopylov, Astrophysical Bulletin 77 (4), 347 (2022). DOI:10.1134/S199034132204006X
35. Y.-T. Lin, J. J. Mohr, and S. A. Stanford, Astrophys. J. 610 (2), 745 (2004). DOI:10.1086/421714
36. J. J. Mohr and G. Wegner, Astron. J. 114, 25 (1997). DOI:10.1086/118448
37. T. Mutabazi, Astrophys. J. 911 (1), id. 16 (2021). DOI:10.3847/1538-4357/abe7f1
38. M. Obrić, Ž. Ivezić, P. N. Best, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 370 (4), 1677 (2006). DOI:10.1111/j.1365-2966.2006.10675.x
39. A. L. O’Mill, D. Proust, H. V. Capelato, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 453 (1), 868 (2015). DOI:10.1093/mnras/stv1650
40. M. A. Pahre, S. G. Djorgovski, and R. R. de Carvalho, Astron. J. 116 (4), 1591 (1998). DOI:10.1086/300544
41. P. J. E. Peebles, Principles of Physical Cosmology (Princeton, Princeton University Press, 1993). DOI:10.1515/9780691206721
42. B. M. Poggianti, V. Desai, R. Finn, et al., Astrophys. J. 684 (2), 888 (2008). DOI:10.1086/589936
43. M. Ramella, W. Boschin, M. J. Geller, et al., Astron. J. 128 (5), 2022 (2004). DOI:10.1086/424862
44. C. Saulder, S. Mieske, W. W. Zeilinger, and I. Chilingarian, Astron. and Astrophys. 557, id. A21 (2013). DOI:10.1051/0004-6361/201321466
45. R. Schaeffer, S. Maurogordato, A. Cappi, and F. Bernardeau, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 263, L21 (1993). DOI:10.1093/mnras/263.1.L21
46. P. Schechter, Astrophys. J. 203, 297 (1976). DOI:10.1086/154079
47. M. A. Strauss, D. H. Weinberg, R. H. Lupton, et al., Astron. J. 124 (3), 1810 (2002). DOI:10.1086/342343
Fundamental Plane of Groups and Clusters of Galaxies: Distances and Pecular Velocities of Superclusters of Galaxies on Small Scales
© 2024
F. G. Kopylova1* and A. I. Kopylov1
1Special Astrophysical Observatory, Russian Academy of Sciences, Nizhnii Arkhyz, 369167 Russia
*E-mail: flera@sao.ru
*E-mail: flera@sao.ru
This work is a continuation of the work of Kopylova and Kopylov (2016) on constructing the fundamental plane (FP) of groups and clusters of galaxies. In this article, the sample of galaxy systems is increased from 94 to 172 objects. We have studied the relationships between the main characteristics of groups and clusters of galaxies using archival data from the SDSS, 2MASX and NED catalogs. The measured parameters () of galaxy clusters define the fundamental plane in the near-infrared region: . The shape of the FP of groups and clusters is consistent with the FP of early-type galaxies (SDSS, r-filter), determined in the same way. Regression against in kpc gives the projection of the FP—, which can be used to determine the distances of galaxy systems. The rms scatter of the zero point is 0.07, which is equivalent to a 16% error in determining the distance to a group or cluster of galaxies. For the first time, we have determined using FP the average relative distances and peculiar velocities of five large superclusters of galaxies. According to our estimates, the average peculiar velocity of superclusters of galaxies relative to the CMB is .
Keywords:
galaxies: groups and clusters: galaxies: fundamental parameters: galaxies: distances and redshifts: clusters: individual (Hercules, Leo, Ursa Major, Bootes, Corona Borealis Superclusters)—cosmology: large-scale structure of the Universe
К содержанию номера