Hoshino2015LuminousRedGalaxies

Brief #

  • 研究 redMaPPer 中 LRG 作为中心的概率,和利用 LRG 样本建立的 HOD 不同
    • 一些 redMaPPer center 因为亮度不足不属于 LRG
  • 假设 MOR 受到 center luminosity 的影响,center luminosity 更高的 cluster 具有更低的 halo mass,则可以解释观测到的差异

Intro #

  • 整体的 context 是 LRG
    • 一般 HOD 的假设是(足够大质量的)DM halo 中心必定存在一个 LRG
  • redMaPPer 提供了概率性的 centering 结果,非常适合这里的研究

Data #

  • 使用 redMaPPer IV paper 给出的 SDSS catalog
    • 红移限定在 0.16-0.33,最终 size 是 7730
  • 因为 spec-z 数据的 fiber collision 问题选择基于 SDSS DR8 photometry 构建 LRG sample
    • 对测光源进行基于亮度、颜色的切割(eq6-8),以及 star-galaxy separation(eq9-10)
      • 其中 $c_\perp$ 和 $c_\parallel$ 指的是人为定义的辅助颜色,前者用于区分红移,后者用于定义颜色
      • 只有 2% 星系满足条件,并且 redMaPPer BCG 中也有 25%损失
    • 另外定义了一个 BOSS LOWZ 样本(fig2),标准更宽松一些

Results #

  • 为每个 cluster 定义四类中心:redMaPPer center (RMCG)、redMaPPer member 中的最亮星系(BMEM)、member 中符合 LRG 标准的最亮星系(BLRG)、member 中符合 LOWZ 标准的最亮星系(BLOWZ)
  • 对所有的 LRG/LOWZ 标准的星系的 Pcen 进行加和(作为 richness 的函数),发现随着 richness 的上升概率不会收敛到 1(fig3 left),也就是 richest cluster 中也不是一定具有一个 LRG 作为中心(大约是 95%)
    • 进一步分析原因发现被排除的 redMaPPer center 亮度没有达到 -23.2 的阈值(fig4)
  • 根据 R12 给出的 richness-M200 关系进行转换,结果类似(fig3 right)
    • 总之 LRG 的 occupation 低于 HOD 的预期
  • 对比 Brightest LRG 和 redMaPPer center 发现有 20%-30% 的不符合情况(fig5)
    • fig6 展示了一个例子
    • 相对于 redMaPPer center 的投影距离分布和全体 member 的分布存在差异(fig7),具体来说更加 concentrated

Discussion #

  • 可以排除的原因包括 redMaPPer centering 的误差、MOR 误差、photoz/specz LRG 的区别
    • 调整了 MOR 以及 specz sample 都对结果影响不大
  • 发现 redMaPPer 给出的 HOD model 具有过高的 satellite fraction(经过 LRG 筛选之后)
  • 提出一种解释:M200-richness 的关联具有对中心星系 luminosity 的依赖性
    • 假设 center magnitude 和 richness 之间存在反相关(物理解释是 center 吞并周围星系会导致光度增加和 richness 降低),得到的 occupation 曲线和理论预测一致(fig8/9)
  • 对 HOD 的启示在于:一个 DM halo 可能在没有中心星系的情况下拥有很多 satellite

Thoughts #

  • 结果依赖于 LRG 的判定标准?redMaPPer 自身提供了 LRG catalog,而且中心星系必定是满足 redMaPPer 对 LRG 定义的
    • 「redMaPPer 中心不属于 LRG」和「HOD 给出的中心星系概率小于 1」之间有差别?
    • 可以解释为 Reid&Spergel 2009 利用相同的 LRG 样本进行了 HOD 分析,但是结果和此处不一致
      • 或者说 HOD 模型是针对 LRG 建立的而不是全部星系,具体过程需要参考 Reid&Spergel 2009
  • center luminosity 和 richness 具有反相关是值得参考的结论,和「outer stellar mass」作为 historical richness 的想法暗合