Número de galaxias por corrimiento al rojo

Sí, para un tipo de galaxia determinado...

El término "una distribución del número de galaxias por intervalo de corrimiento al rojo" tiene sentido, pero generalmente nos restringimos a un cierto tipo de galaxias, por ejemplo, Lyman$\alpha$emisores , galaxias de ruptura de Lyman, galaxias sub -mm , etc. La razón es que las galaxias se detectan de varias maneras diferentes, y ninguna técnica de selección única captura todos los tipos de galaxias.

…y volumen comóvil …

Debido a que el Universo se expande con el tiempo, la densidad numérica "verdadera" (física) de las galaxias, y todo lo demás (excepto la energía oscura), disminuye con el tiempo. Para poder comparar densidades en diferentes momentos, es útil medirlas en coordenadas comovivas , que son las coordenadas que se expanden junto con el Universo. En estas coordenadas, las densidades solo cambian si ocurre algún proceso físico. Por ejemplo, la densidad de energía física de los fotones disminuye porque el volumen del Universo aumenta y porque los fotones se desplazan hacia el rojo. En coordenadas comomóviles también disminuye, pero solo debido al corrimiento al rojo ya que el cambio de volumen se tiene en cuenta.

…y luminosidad.

Además, dado que las galaxias no tienen un umbral inferior bien definido de tamaño/masa/luminosidad, tenemos que definir un umbral por encima del cual contarlas. Por esta razón, en lugar de hablar de "la densidad numérica de galaxias por corrimiento al rojo", generalmente usamos la muy útil función de luminosidad observable (LF) que mide el número de (cierto tipo de) galaxias por contenedor de luminosidad y por volumen comóvil. , en un corrimiento al rojo dado.

Las LF se han probado con desplazamientos al rojo muy altos, en los momentos en que las galaxias apenas comenzaban a formarse en$\sim$medio gigaaño después del Big Bang (por ejemplo, Schenker et al. 2013 ).

Terminas tu pregunta preguntando sobre el número de galaxias en$z\le0.01$, que se consideraría un corrimiento al rojo muy bajo en el contexto de las galaxias. Puede encontrar la respuesta considerando todo tipo de criterios de selección, verificando las superposiciones entre las encuestas (la mayoría de las galaxias locales se detectarán mediante múltiples técnicas) e integrando en volumen los LF hasta el umbral elegido (por ejemplo, del tamaño de la Pequeña Nube de Magallanes). Factible, pero no trivial. Una alternativa es integrar funciones de masa de halo de materia oscura calculadas numéricamente, utilizando, por ejemplo, esta herramienta en línea , y suponiendo que cada halo alberga una galaxia. obtengo una densidad numérica de$n\sim0.4$halos por$h^{-3}\,\mathrm{Mpc}^{3}$, o$1.2\,\mathrm{Mpc}^{-1}$. El volumen comóvil hacia fuera$z=0.01$es$V=3.3\times10^5$Mpc, por lo que el número total de galaxias (de tamaño súper SMC) es$N = n V \simeq 3.8\times10^5$.