Re-assessment of the large scale structure in the 2dF galaxy redshift survey

Abstract

La distribución de galaxias a gran escala define una compleja red de filamentos, murallas y vacíos de galaxias, situándose los cúmulos de galaxias en la intersección de filamentos. A dicha red se la conoce como “Estructura a Gran Escala” (LSS por su sigla en inglés), cuya forma general y relación entre sus componentes provee información sobre la distribución general de materia, que depende del modelo cosmológico, y la formación de las galaxias, siendo necesario perfeccionar continuamente su caracterización en la medida que hay avances significativos en las bases de datos o en los métodos de análisis. Nuestro trabajo esta basado en el reciente catálogo VOCLUDET de cúmulos y grupos de galaxias, construido en forma automatizada a partir del catálogo de corrimientos al rojo de galaxias llamado “2-degree Galaxy Redshift Survey” (2dFGRS) mediante el metodo geometrico de Voronoi, el cual consta de dos secciones, una norte, del North Galactic Pole (NGP), y una sur, del South Galactic Pole (SGP). La utilización de cúmulos de galaxias en el trazado de la LSS tiene las ventajas, frente al uso directo de las galaxias, por no estar ellos afectados por el efecto distorsionador llamado “Dedos de Dios” (Fingers-of-God) y porque se pueden estimar individualmente sus masas totales. A partir de un análisis exhaustivo del catálogo VOCLUDET, se definio una muestra de 745 cúmulos caracterizados por altos valores de su dispersión de velocidad (HVDCS por su sigla en inglés), > 400 km/s, correspondientes por lo tanto preferentemente a cúmulos masivos. Nuestro análisis indica que las propiedades de los cumulos de esta muestra no presentan un efecto de selección importante con la distancia, hasta aquella correspondiente a z~0.15, por lo que en este trabajo hemos limitado el mapeo de la LSS hasta z~0.15. Incluimos el catalogo de la muestra HVDCS en este trabajo, que consiste en el listado de los siguientes parametros calculados: ascensión recta, declinación, redshift, distancia comóvil, Ngal, v , masa virial, radio promedio. Para obtener el trazado de la estructura a gran escala hemos calculado, en 3 dimensiones, el Árbol Recubridor Mínimo (Minimal Spanning Tree, MST), el cual es un trazador cuantitativo y objetivo de la LSS, revelando la estructura filamentaria de las cadenas a las cuales pertenecen los cúmulos de la muestra HVDCS. El análisis de las propiedades del MST de la distribución de estos cúmulos indica que la topología global de su distribución espacial es consistente con una distribución con una geometría filamentaria a escalas mayores que la distancia promedio entre cúmulos y de una geometría tipo plano a escalas más pequeñas. Usando el mismo MST, realizamos una búsqueda sistemática de supercúmulos en el 2dFGRS. Nuestro catálogo de supercúmulos en el 2dFGRS consiste en 55 y 73 detecciones de supercúmulos en las secciones NGP y SGP, respectivamente. Se estimó la significancia estadística de cada supercúmulo y se extrajo una muestra de supercúmulos de alta significancia en su detección, consistente de 35 y 49 supercúmulos en el NGP y SGP, respectivamente. Hemos encontrado que la mayoría de los supercúmulos identificados tienen algún grado de correspondencia con aquellos de catálogos de supercúmulos previos en el volumen del 2dFGRS. Del estudio de la geometría y población de nuestros supercúmulos encontramos que los supercúmulos pobres, constituidos por menos de 10 cúmulos de galaxias, son muy numerosos y filamentarios, formado por simples cadena de cúmulos, mientras que los superćumulos ricos son muy escasos, con un gran número de cúmulos y poseyendo en su interior cadenas de cúmulos “tipo araña”. Incluimos el catalogo de los supercúmulos encontrados en este trabajo, que consiste en el listado de los siguientes parámetros calculados: ascensión recta, declinación, redshift, distancia comóvil, Ncl, p-value del test de significancia, cúmulos miembros, filamentariedad del grafo, largos de los ejes principales y volumen del elipsoide envolvente, y los descriptores de forma y la triaxialidad.