Abstract
We study the orbits of the various types of galaxies observed in the ESO Nearby Abell Cluster Survey. We combine the observed kinematics and projected distributions of galaxies of various types with an estimate of the mass density profile of the ensemble cluster to derive velocity-anisotropy profiles. Galaxies within and outside substructures are considered separately. Among the galaxies outside substructures we distinguish four classes, on the basis of their projected phase-space distributions. These classes are: the brightest ellipticals (with $M_R leq -22+5 log h$), the other ellipticals together with the S0's, the early-type spirals (Sa-Sb), and the late-type spirals and irregulars (Sbc-Irr) together with the emission-line galaxies (except those of early morphology). The mass profile was determined from the distribution and kinematics of the early-type (i.e. elliptical and S0) galaxies outside substructures; the latter were assumed to be on isotropic orbits, which is supported by the shape of their velocity distribution. The projected distribution and kinematics of the galaxies of other types are used to search for equilibrium solutions in the gravitational potential derived from the early-type galaxies. We apply the method described by Binney & Mamon as implemented by Solanes & Salvador-Solé to derive, to our knowledge for the first time, the velocity anisotropy profiles of all galaxy classes individually (except, of course, the early-type class). We check the validity of the solutions for $eta'(r) equiv [{{langle} v_{
m r}^2{
angle}(r)}/{{langle} v_{
m t}^2
{
angle}(r)}]^{1/2} $ , where ${langle} v_{
m r}^2 {
angle}(r)$ and ${langle} v_{
m t}^2 {
angle}(r)$ are the mean squared components of the radial and tangential velocity, respectively, by comparing the observed and predicted velocity-dispersion profiles. For the brightest ellipticals we are not able to construct equilibrium solutions. This is most likely the result of the formation history and the special location of these galaxies at the centres of their clusters. For both the early and the late spirals, as well as for the galaxies in substructures, the data allow equilibrium solutions. The data for the early spirals are consistent with isotropic orbits ( $eta'(r) equiv 1$), although there is an apparent radial anisotropy at $simeq$ $ 0.45 ,
r_{200}$ . For the late spirals an equilibrium solution with isotropic orbits is rejected by the data at the >99% confidence level. While $eta'(r) approx 1$ within $0.7 , r_{200}$, $eta'$ increases linearly with radius to a value $simeq$1.8 at $1.5 , r_{200}$. Taken at face value, the data for the galaxies in substructures indicate that isotropic solutions are not acceptable, and tangential orbits are indicated. Even though the details of the tangential anisotropy remain to be determined, the general conclusion appears robust. We briefly discuss the possible implications of these velocity-anisotropy profiles for current ideas of the evolution and transformation of galaxies in clusters.
2 Sterrewacht Leiden, The Netherlands
(Received 17 May 2004 / Accepted 3 June 2004 )
บทคัดย่อ เราศึกษาวงโคจรของชื่อดาราจักรใน ESO ใกล้เคียงอาเบลคลัสเตอร์แบบสำรวจชนิดต่าง ๆ เรารวมสังเกต kinematics และการกระจายการคาดการณ์ของชื่อดาราจักรชนิดต่าง ๆ มีการประเมินค่าความหนาแน่นมวลของวงดนตรีคลัสเตอร์สามารถรับค่าความเร็ว anisotropy ชื่อดาราจักรภายใน และภาย นอก substructures ถือว่าแยกต่างหาก ระหว่างชื่อดาราจักรนอก substructures เราแยกชั้น 4 ตามการกระจายของพื้นที่คาดการณ์ระยะ ชั้นเหล่านี้: ellipticals สว่างมากที่สุด (กับ $M_R leq-log 22 + 5 h$), ellipticals กับการ S0 ของ spirals ต้นชนิด (Sa-Sb), และชนิดปลาย spirals และ irregulars (Sbc-Irr) กับชื่อดาราจักรเล็ดรอดสาย (เว้นของสัณฐานวิทยาก่อน) กำหนดค่ามวลกระจายและ kinematics ต้นชนิด (เช่นรี และ S0) ชื่อดาราจักรนอก substructures หลังได้ถือว่าอยู่ในวงโคจร isotropic ซึ่งได้รับการสนับสนุน โดยรูปร่างของการกระจายความเร็ว แจกจ่ายคาดการณ์และ kinematics ชื่อดาราจักรชนิดอื่น ๆ ใช้ในการค้นหาโซลูชั่นสมดุลศักยภาพความโน้มถ่วงที่ได้มาจากชื่อดาราจักรชนิดแรก ๆ เราใช้วิธีอธิบาย โดย Binney & Mamon ที่ดำเนินการ โดย Solanes และ Solé ซัลมา ความรู้ของเราครั้งแรก ความเร็ว anisotropy โพรไฟล์การเรียนกาแล็กซี่ทั้งหมดละ (ยกเว้น แน่นอน ชั้นต้นชนิด) เราตรวจสอบถูกต้องของโซลูชั่นสำหรับ $eta'(r) equiv [{ v_ {langle } {
m r}^2{
angle}(r) } / { {langle } v_ {
m t } ^ 2{
angle } (r)}] ^ {1/2 } $, ที่ v_ ${langle } {
m r } ^ 2 {
angle}(r)$ และ ${langle } v_ {
m t } ^ 2 {
angle}(r)$ มีค่าเฉลี่ยลอการิทึมของความเร็วรัศมี และ tangential ตามลำดับ โดยการเปรียบเทียบค่าสังเกต และคาดการณ์ความเร็วแพร่กระจาย สำหรับ ellipticals สว่างมากที่สุด เราจะไม่สามารถสร้างโซลูชั่นที่สมดุล นี้อาจเป็นผลของประวัติผู้แต่งและตำแหน่งพิเศษของชื่อดาราจักรเหล่านี้ที่ศูนย์ของคลัสเตอร์ของพวกเขา ช่วงและ spirals ปลาย และ สำหรับชื่อดาราจักรใน substructures ข้อมูลอนุญาตให้สมดุลวิธี ข้อมูลสำหรับ spirals ต้นจะสอดคล้องกับวงโคจร isotropic ($eta'(r) $ equiv 1), มี anisotropy รัศมีปรากฏอยู่ที่ $simeq$ $ 0.45 ,r_ { 200 } $ สำหรับโซลูชันการสมดุลกับวงโคจร isotropic spirals ปลาย ถูกปฏิเสธ โดยข้อมูลที่ > ระดับความเชื่อมั่น 99% ในขณะ $eta'(r) approx 1$ ภายใน 0.7 $ , $eta'$ r_ { 200 } เพิ่มขึ้นเชิงเส้นกับรัศมีการ simeq$1.8 $ มีค่าที่ $1.5 , r_ { 200 } ถ่ายที่มูลค่า ข้อมูลสำหรับชื่อดาราจักรใน substructures ระบุว่า โซลูชั่น isotropic ไม่ยอมรับ และวงโคจร tangential จะแสดง แม้ว่ารายละเอียดของ tangential anisotropy ยังคงถูกกำหนด ข้อสรุปทั่วไปแล้วแข็งแกร่ง สั้น ๆ เราหารือผลกระทบได้โพรไฟล์ anisotropy ความเร็วเหล่านี้ในปัจจุบันความคิดของวิวัฒนาการและการเปลี่ยนแปลงของชื่อดาราจักรในคลัสเตอร์ไลเดน 2 Sterrewacht เนเธอร์แลนด์ (อาจรับ 17 2004 / ยอมรับ 3 2547 มิถุนายน)
การแปล กรุณารอสักครู่..