If the Universe is dominated by cold dark matter and dark energy as in the currently popular ${\Lambda}CDM$ cosmology, it is expected that large scale structures form gradually, with galaxy clusters of mass $M{\geq}10^{14}M_{\odot}$ appearing at around 6 Gyrs after the Big Bang (z ~ 1). Here, we report the discovery of 59 massive structures of galaxies with masses greater than a few times $10^{13}M_{\odot}$ at redshifts between z = 0.6 and 4.5 in the Great Observatories Origins Deep Survey fields. The massive structures are identified by running top-hat filters on the two dimensional spatial distribution of magnitude-limited samples of galaxies using a combination of spectroscopic and photometric redshifts. We analyze the Millennium simulation data in a similar way to the analysis of the observational data in order to test the ${\Lambda}CDM$ cosmology. We find that there are too many massive structures (M > $7{\times}10^{13}M_{\odot}$) observed at z > 2 in comparison with the simulation predictions by a factor of a few, giving a probability of < 1/2500 of the observed data being consistent with the simulation. Our result suggests that massive structures have emerged early, but the reason for the discrepancy with the simulation is unclear. It could be due to the limitation of the simulation such as the lack of key, unrecognized ingredients (strong non-Gaussianity or other baryonic physics), or simply a difficulty in the halo mass estimation from observation, or a fundamental problem of the ${\Lambda}CDM$ cosmology. On the other hand, the over-abundance of massive structures at high redshifts does not favor heavy neutrino mass of ~ 0.3 eV or larger, as heavy neutrinos make the discrepancy between the observation and the simulation more pronounced by a factor of 3 or more.
In Kang (2015) we calculated the acceleration of cosmic-ray electrons at weak spherical shocks that are expected to form in the cluster outskirts, and estimated the diffuse synchrotron radiation emitted by those electrons. There we demonstrated that, at decelerating spherical shocks, the volume integrated spectra of both electrons and radiation deviate significantly from the test-particle power-laws predicted for constant planar shocks, because the shock compression ratio and the flux of inject electrons decrease in time. In this study, we consider spherical blast waves propagating through a constant density core surrounded by an isothermal halo with ρ ∝ r−n in order to explore how the deceleration of the shock affects the radio emission from accelerated electrons. The surface brightness profile and the volumeintegrated radio spectrum of the model shocks are calculated by assuming a ribbon-like shock surface on a spherical shell and the associated downstream region of relativistic electrons. If the postshock magnetic field strength is about 0.7 or 7 µG, at the shock age of ∼ 50 Myr, the volume-integrated radio spectrum steepens gradually with the spectral index from αinj to αinj + 0.5 over 0.1–10 GHz, where αinj is the injection index at the shock position expected from the diffusive shock acceleration theory. Such gradual steepening could explain the curved radio spectrum of the radio relic in cluster A2266, which was interpreted as a broken power-law by Trasatti et al. (2015), if the relic shock is young enough so that the break frequency is around 1 GHz.
There is a growing body of evidence for the presence of multiple stellar populations in some globular clusters, including NGC 1851. For most of these peculiar globular clusters, however, the evidence for the multiple red giant-branches (RGBs) having different heavy elemental abundances as observed in $\omega$ Centauri is hitherto lacking, although spreads in some lighter elements are reported. It is therefore not clear whether they also share the suggested dwarf galaxy origin of $\omega$ Cen or not. Here we show from the CTIO 4m UVI photometry of the globular cluster NGC 1851 that its RGB is clearly split into two in the U - I color. The two distinct RGB populations are also clearly separated in the abundance of heavy elements as traced by Calcium, suggesting that the type II supernovae enrichment is also responsible, in addition to the pollutions of lighter elements by intermediate mass asymptotic giant branch stars or fast-rotating massive stars. The RGB split, however, is not shown in the V - I color, as indicated by previous observations. Our stellar population models show that this and the presence of bimodal horizontal-branch distribution in NGC 1851 can be naturally reproduced if the metal-rich second generation stars are also enhanced in helium.
Kim, Shin-Jeong;Oh, Se-Heon;Kim, Minsu;Park, Hye-Jin;Kim, Shinna
천문학회보
/
제46권2호
/
pp.70.1-70.1
/
2021
We examine the HI gas kinematics and distributions of galaxy pairs in group or cluster environments from high-resolution Australian Square Kilometer Array Pathfinder (ASKAP) WALLABY pilot observations. We use 32 well-resolved close pair galaxies from the Hydra, Norma, and NGC 4636, two clusters and a group of which are identified by their spectroscopy information and additional visual inspection. We perform profile decomposition of HI velocity profiles of the galaxies using a new tool, BAYGAUD which allows us to separate a line-of-sight velocity profile into an optimal number of Gaussian components based on Bayesian MCMC techniques. Then, we construct super profiles via stacking of individual HI velocity profiles after aligning their central velocities. We fit a model which consists of double Gaussian components to the super profiles, and classify them as kinematically cold and warm HI gas components with respect to their velocity dispersions, narrower or wider 𝜎, respectively. The kinematically cold HI gas reservoir (M_cold/M_HI) of the paired galaxies is found to be relatively higher than that of unpaired control samples in the clusters and the group, showing a positive correlation with the HI mass in general. Additionally, we quantify the gravitational instability of the HI gas disk of the sample galaxies using their Toomre Q parameters and HI morphological disturbances. While no significant difference is found for the Q parameter values between the paired and unpaired galaxies, the paired galaxies tend to have larger HI asymmetry values which are derived using their moment0 map compared to those of the non-paired control sample galaxies in the distribution.
I present a simple scheme for the treatment of gravitational interactions on galactic scales. In anal- ogy with known mechanisms of quantum field theory, I assume ad hoc that gravitation is mediated by virtual exchange particles-gravitons-with very small but non-zero masses. The resulting den- sity and mass profiles are proportional to the mass of the gravitating body. The mass profile scales with the centripetal acceleration experienced by a test particle orbiting the central mass, but this comes at the cost of postulating a universal characteristic acceleration $a_0{\approx}4.3{\times}10^{-12}msec^{-2}$ (or $8{\pi}a_0{\approx}1.1{\times}10^{-10}msec^{-2}$). The scheme predicts the asymptotic flattening of galactic rotation curves, the Tully-Fisher/Faber-Jackson relations, the mass discrepancy-acceleration relation of galaxies, the surface brightness-acceleration relation of galaxies, the kinematics of galaxy clusters, and "Renzo's rule" correctly; additional (dark) mass components are not required. Given that it is based on various ad-hoc assumptions and given further limitations, the scheme I present is not yet a consistent theory of gravitation; rather, it is a "toy model" providing a convenient scaling law that simplifies the description of gravity on galactic scales.
We have studied the environmental effect on optical-NIR color gradients of 273 nearby elliptical galaxies. Color gradient is a good tool to study the evolutionary history of elliptical galaxies, since the steepness of the color gradient reflects merging history of early types. When an elliptical galaxy goes through many merging events, the color gradient can be get less steep or reversed due to mixing of stars. One simple way to measure color gradient is to compare half-light radii in different bands. We have compared the optical and near infrared half-light radii of 273 early-type galaxies from Pahre (1999). Not surprisingly, we find that $r_e(V)s$ (half-light radii measured in V-band) are in general larger than $r_e(K)s$ (half-light radii measured in K-band). However, when divided into different environments, we find that elliptical galaxies in the denser environment have gentler color gradients than those in the less dense environment. Our finding suggests that elliptical galaxies in the dense environment have undergone many merging events and the mixing of stars through the merging have created the gentle color gradients.
Radio relics are diffuse radio sources found in the outskirts of galaxy clusters and they are thought to trace synchrotron-emitting relativistic electrons accelerated at shocks. We explore a diffusive shock acceleration (DSA) model for radio relics in which a spherical shock with the parameters relevant for the Sausage radio relic in cluster CIZA J2242.8+5301 impinges on a magnetized cloud containing fossil relativistic electrons. This model is expected to explain some observed characteristics of giant radio relics such as the relative rareness, uniform surface brightness along the length of thin arc-like radio structure, and spectral curvature in the integrated radio spectrum. We find that the observed surface brightness profile of the Sausage relic can be explained reasonably well by shocks with speed $u_s{\sim}3{\times}10^3km/s$ and sonic Mach number $M_s{\sim}3$. These shocks also produce curved radio spectra that steepen gradually over $(0.1-10){\nu}_{br}$ with a break frequency ${\nu}_{br}{\sim}1GHz$, if the duration of electron acceleration is ~60-80 Myr. However, the abrupt increase in the spectral index above ~1.5 GHz observed in the Sausage relic seems to indicate that additional physical processes, other than radiative losses, operate for electrons with the Lorentz factor, ${\gamma}_e$ > $10^4$.
Recently, one interesting possibility is proposed that a magnetar can be a progenitor of short and hard gamma-ray bursts (GRBs). If this is true, one may expect that the short and hard GRBs, at least some of GRBs in this class, are distributed in the Euclidean space and that the angular position of these GRBs is correlated with galaxy clusters. Even though it is reported that the correlation is statistically marginal, the observed value of < $V/V_{max}$ > deviates from the Euclidean value. The latter fact is often used as evidence against a local extragalactic origin for short GRB class. We demonstrate that GRB sample of which the value of < $V/V_{max}$ > deviates from the Euclidean value can be spatially confined within the low value of z. We select very short bursts (TgO < 0.3 sec) from the BATSE 4B catalog. The value of < $V/V_{max}$ > of the short bursts is 0.4459. Considering a conic-beam and a cylindrical beam for the luminosity function, we deduce the corresponding spatial distribution of the GRB sources. We also calculate the fraction of bursts whose redshifts are larger than a certain redshift z', i.e. f>z'. We find that GRBs may be distributed near to us, despite the non-Euclidean value of < $V/V_{max}$ >. A broad and uniform beam pattern seems compatible with the magnetar model in that the magnetar model requires a small $z_{max}$.
The $H{\beta}$ and some metal line indices, such as Mg2, Fe52 of single-age and single-metallicity populations are computed based on the method of evolutionary population synthesis, with careful consideration of the variation of the horizontal-branch morphology with metallicity and age. We find (a) that while metal lines are little af-fected, the $H{\beta}$ index is severely enhanced (up to 30%)by the presence of the blue horizontal-branch stars, frustrating the current age-estimations from this index with out careful consideration of these stars, and (b) that there is a systematic trend in the sense that the globular clusters in giant elliptical galaxies appear to be older than those in our Galaxy by several billion years. We also calculate these indices for the stellar populations with a metallicity spread, by adopting metallicity distribution functions predicted by chemical evolution models. The comparison of the models with the observed indices of the central regions of the early-type galaxies yields the results (a) that the ages of the giant elliptical galaxies would be older than the previous estimations by several billion years, and (b) that there is a considerable age spread among elliptical galaxies, in the sense that the giant elliptical galaxies are older than small ones.
We present UBV I photometry of the old open cluster NGC 1193. Color-magnitude diagrams (CMDs) of this cluster show a well defined main sequence and a sparse red giant branch. For the inner region of r < 50", three blue straggler candidates are newly found in addition to the objects Kaluzny (1988) already found. The color-color diagrams show that the reddening value toward NGC 1193 is E(B - V ) = $0.19{\pm}0.04$. From the ultraviolet excess measurement, we derived the metallicity to be [Fe/H]= $-0.45{\pm}0.12$. A distance modulus of ${(m\;-\;M)}_0$ = $13.3{\pm}0.15$ is obtained from zero age main sequence fitting with the empirically calibrated Hyades isochrone of Pinsonneault et al. (2004). CMD comparison with the Padova isochrones by Bertelli et al. (1994) gives an age of log t = $9.7{\pm}0.1$.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.