Cómo saber si una galaxia está en un cúmulo específico

Desea utilizar NED (Base de datos extragaláctica de la NASA) en lugar de SIMBAD, ya que el primero tiene más información específica de galaxias y cúmulos.

Asumiré que tiene una posición razonablemente precisa para su galaxia, así como su corrimiento al rojo (en km/s). La idea básica es identificar cúmulos de galaxias candidatas que estén lo suficientemente cerca de su galaxia en el cielo y en corrimiento al rojo para que la galaxia pueda ser miembro de uno de ellos.

1. Determine qué radio angular$R$corresponde a 1 o 2 megaparsecs en el corrimiento al rojo de su galaxia (por ejemplo, usando la calculadora de cosmología de Ned Wright )

2. Realice una búsqueda en NED de Galaxy Clusters dentro de R de las coordenadas de su galaxia. Si su galaxia tiene un nombre, puede omitir la búsqueda de coordenadas y usar el formulario de búsqueda "Nombre cercano" ; si solo tiene coordenadas, hay un formulario de búsqueda de "Posición cercana" .

   A. Ponga el radio angular estimado$R$(convertido a minutos de arco) en el cuadro "Radio de búsqueda";

   B. Establezca el formulario "Selección en Redshift" en "Entre" y asígnele los límites inferior y superior de$V_{\rm gal} - 2000$y$V_{\rm gal} + 2000$en km/s, donde$V_{\rm gal}$es el corrimiento al rojo (en km/s) de su galaxia;

   C. En "Selección por tipo de objeto", seleccione "Cúmulos de galaxias" en la lista "Objetos extragalácticos clasificados".

Eso debería darte una lista de cúmulos de galaxias dentro del radio especificado de tu galaxia que se encuentran en un corrimiento al rojo similar. Tenga en cuenta que el mismo grupo puede aparecer varias veces con diferentes nombres (es decir, de diferentes catálogos de grupos), pero debe quedar claro a partir de las coordenadas y los desplazamientos al rojo que son los mismos grupos.

Ahora la pregunta es si su galaxia es plausiblemente miembro de un cúmulo candidato dado o no. Idealmente, debería encontrar alguna medida de la dispersión de velocidad de cada grupo$\sigma$; si el corrimiento al rojo de la galaxia no está dentro$\pm 3 \sigma$del corrimiento al rojo del cúmulo$V_{\rm cluster}$, entonces puedes ignorar ese cúmulo, ya que es muy poco probable que una galaxia con esa velocidad relativa con respecto al cúmulo esté ligada gravitacionalmente al cúmulo.

Realmente no se puede hacer nada mejor que una evaluación probabilística: aproximadamente qué tan probable es que la galaxia sea miembro de un cúmulo determinado. Es más probable que las galaxias que son miembros de un cúmulo estén cerca del centro (en el cielo); las galaxias miembros más cercanas al centro pueden tener un rango más alto de velocidades relativas, mientras que las galaxias miembros más alejadas deberían tener velocidades más cercanas al corrimiento al rojo del cúmulo.

Un ejemplo rápido: ¿Es NGC 4889 ($V_{\rm gal} = 6495$km/s) un miembro de un grupo? En su corrimiento al rojo, 1 Mpc = 33 minutos de arco; si buscamos en NED cúmulos de galaxias dentro de 33 minutos de arco de NGC 4889 con límites de corrimiento al rojo de 4500-8500 km/s, obtenemos 6 resultados, 4 de los cuales son solo Coma Cluster en diferentes catálogos, con$V_{\rm cluster} \sim 6900$km/s Dado que las diversas distancias ("Separ. arcmin") se traducen en$\sim$100-300 kpc desde el centro del cúmulo, y dado que el cúmulo de Coma tiene una dispersión de velocidad de$\sim$1000 km/s y la diferencia entre NGC 4889 y el cúmulo es sólo$\sim$400 km/s, es una muy buena apuesta que esta galaxia sea miembro del Coma Cluster. (En realidad, es una de las dos galaxias CD en el centro del cúmulo).

Primero: puede usar todas las galaxias en la línea de visión del cúmulo para construir su diagrama de color-magnitud. Es más probable que esas galaxias en la Secuencia Roja estén en el cúmulo (no siempre es cierto).

Segundo: debería poder determinar su corrimiento al rojo y compararlo con el corrimiento al rojo medio del grupo. Para poder realizar el corte, ver siguiente paso.

Tercero: debe ejecutar algunos algoritmos para ver si los desplazamientos hacia el rojo/velocidades que tiene están dentro de los clústeres de dispersión de velocidad media (generalmente en el espacio de velocidad centrada en clúster), como se usa en estos documentos, por ejemplo: https://arxiv.org /pdf/1601.06080.pdf
http://adsabs.harvard.edu/full/1996ApJ...473..670F

Su pregunta no es específica, así que me temo que la respuesta también es general.

Usando la comprobación de Simbad/NED para ver qué observaciones/datos de sondeo existen para sus galaxias. Casi todas las encuestas de galaxias grandes, y muchas de las más pequeñas, tienen "catálogos ambientales" correspondientes donde las galaxias están asociadas a su grupo correspondiente. Al comparar las coordenadas (ra, dec) y el corrimiento al rojo (ov) de sus galaxias con los miembros de grupos y cúmulos en uno o más de estos catálogos, debería poder encontrar una coincidencia.