SDSS星系群/星系团中AGN性质分析

Properties of AGN in SDSS groups/clusters

数据较大,勿随意点击,请谨慎下载!

. 数据下载

1. http://cdsarc.u-strasbg.fr/viz-bin/qcat?J/A+A/514/A102 下载SDSS DR7 星系群表 (Tago+, 2010)

    table2b.dat (Mr~-18, 5463)

    table2c.dat (Mr~-19, 12590)

    table2d.dat (Mr~-20, 18973)

    table2e.dat (Mr~-21, 9193)

    DR7 星系群表 readme

2. http://cdsarc.u-strasbg.fr/viz-bin/qcat?J/A+A/540/A106 下载SDSS-DR8 星系群和星系团表 (Tempel+, 2012)

    dr8_ggc_galaxies.txt (576493 galaxies)

    dr8_ggc_groups.txt (77858 groups)

3. SDSS CasJobs 网站提交 SQL (包含4Table数据:galSpecExtragalSpecIndxgalSpecInfogalSpecLine)下载 down_sdss_mpa_lifeng.csv

    下载的数据总共1477411行。 从第1行到第369551行的specObjID数字是18位, 从第369,552到最后一行的specObjID数字是19位。

    先从第1行到第369551行的第一列加上一个空格 down_sdss_mpa.csv 以保证和后面的specObjID数字位数相同,便于读取数据。

. 数据初步分析

1. 运行 cross_dr8_DR7_group.f DR8星系群和DR7星系群进行交叉证认

    comp_DR8_DR7_b.cat   (相同星系个数: 1765)

    comp_DR8_DR7_c.cat  (相同星系个数:4250)

    comp_DR8_DR7_d.cat  (相同星系个数:6817)

    comp_DR8_DR7_e.cat  (相同星系个数: 3805)

    运行 comp_dr8_DR7_group.f 来比较DR8DR7星系群

    结果表明:如果DR7表中星系和DR8表中星系到星系群中心的共动距离相同,则星系群的富度也是相同的。说明DR8的星系群表同DR7星系群表相比并没有增加新的星系。

2. 根据下载的down_sdss_mpa.csv 表中来自Table galSpecExtra中的bptclass信息(Brinchmann et al. 2004),运行 cross_dr8_mpa.f cross_mpa_dr8.f 得到星系的类型。

    (1) star-forming galaxies : 142191 (576168个星系的24.68%)

    (2) Low S/N star-forming galaxies : 126329 (576168个星系的21.93%)

    (3) composite galaxies : 36635 (576168个星系的6.36%)

    (4) AGN galaxies : 17234 (576168个星系的2.99%)

    (5) Low S/N LINERs : 58081 (576168个星系的10.08%)

    (-1) UnClass galaxies : 195698  (按照Brinchmann et al. 2004 提供的BPT Class=-1的信息,得到195698个为-1的星系。Brinchmann et al. 2004 文中表述:Those remaining galaxies that are impossible to classify using the BPT diagram. This class is mostly made up of galaxies with no or very weak emission lines. 195698个星系占576168个星系的33.97%)

    总共: 576168  (380470已分类 + 195698未分类 = 576168 )

3. 运行 add_groups_flag.f Tempel's dr8数据表中加上bptclass分类信息(12345-1)得到 dr8_ggc_galaxies_flag_new.txt --> 按群的序号从小到大排列 --> bbb.txt

    运行 add_groups_flag_2.f 得到 dr8_ggc_galaxies_flag_new_2.txt (和dr8_ggc_galaxies_flag_new.txt的区别是增加了rank,群中根据亮度排行1234等级;dena1dena2dena4dena8dena16不同平滑尺度的星系归一化环境密度,denaa=1,2,4,8,16 h-1Mpc

4. 运行 cross_mpa_newdata.f 得到最终的包含所有需要的数据的dr8星系群表 dr8_ggc_galaxies_new_final.txt 按群的序号顺序排列 → bbb.txt (排序方法:sort -n -k3,3 dr8_ggc_galaxies_new_final.txt > bbb.txt

    运行 cross_mpa_new_add_eqw.f down_dr8_add_eqw.csvdr8_ggc_galaxies_flag_new.txt进行交叉证认,得到增加了等值宽度和Dn4000的数据dr8_ggc_galaxies_new_final_2.txt 按群的序号顺序排列 ccc.txt

    相关参数分别来自 SDSS Table Description galSpecExtra, galSpecIndx, galSpecInfo, galSpecLine

5. 运行 count1.f 得到 type_count.txt (仅输出groupid6种类型的group中星系数目)

    运行 count2.f 得到 type_count2_0.txt 删除“-Infinity” --> type_count2.txt

    运行 count3.f 得到 type_count3.txt

6. 绘出类似Kauffmann,2003,MNRAS,346,1055-1077 Figure 2.的图,[OIII]线光度计算方法:

    [OIII]线流量:flux = oiii_5007_flux*1.0E-17

    哈伯定律:v=cz=H0D --> D=cz/H0

    [OIII]线光度:L = flux*4*pi*R2 = flux*4*pi*(c*z*3.08568E+24/H0)2

    1Mpc = 3.08568E19 km = 3.08568E24 m

    太阳光度:L = 3.826E+33

    因此,[OIII]线光度最后可以如下计算:L[OIII]=log10(oiii_5007_flux*4.*pi*c*c *z*z*3.08568*3.08568*0.01/(H0*H0*3.826))

    运行cross_dr8.f 生成 bpt_data.cat

    运行 oiii_bpt_data.f 生成 oiii_1.cat、……、oiii_8.cat

    运行 bpt_class_plot.f 得到 oiii_bpt_plot.ps

. 星系群性质分析

    运行hist_agn_frac0.f 绘出包含至少一个AGN (BPTclass=4, 只有5103)的星系群比例随星系群富度的变化 hist_agn_frac0.eps

    运行hist_agn_frac0.f 得到16种富度为58以后有富度值的数据,合并在文件have_rich_all.txt

    以第4AGN为例:

    富度从50100之间,无数据的富度为:597073768384859196979899100

    富度从100878之间,有数据的富度为:101103105107108109113114118120122124137138141145152166167169224238256383606819878

3.1 星系群中AGN比例随富度的变化

1. 运行hist_agn_frac1.f 绘出包含至少一个AGN 的星系群比例随星系群富度的变化 hist_agn_frac1.eps

     运行hist_agn_frac2.f 绘出包含至少一个AGN 的星系群比例随星系群富度的变化 hist_agn_frac2.eps

     运行hist_agn_frac3.f 绘出包含至少一个AGN的星系群比例随星系群富度的变化 hist_agn_frac3.eps

     运行hist_agn_frac4.f 绘出包含至少一个AGN 的星系群比例随星系群富度的变化 hist_agn_frac4.eps

     运行hist_agn_frac5.f 绘出包含至少一个AGN的星系群比例随星系群富度的变化 hist_agn_frac5.eps

2. 运行hist_frac0.f 作为试验,计算nrich=2nrich=3时的相关参数,检验下面程序是否正确

    运行 hist_frac1.f 绘出nrich=2~50每种富度星系群内各种星系的平均个数, hist_frac1.eps (此图不包含UnClass

    运行 hist_frac11.f 绘出nrich=2~50每种富度星系群内各种星系个数随星系群富度的变化柱状图 hist_frac11.eps (此图包含UnClass

    运行 hist_frac12.f 绘出nrich=2~878,不同富度区间星系群内各种星系个数随星系群富度的变化柱状图 hist_frac12.eps (此图包含UnClass

3. 运行 frac_2-878_point.f绘出nrich=2~878每种富度星系群内各种星系个数占该富度星系群内所有星系比例的平均值随星系群富度的变化点线图 frac_2-878_point.eps;运行frac_2-878_line.f 得到连线图 frac_2-878_line.eps

运行 frac_2-58.f 绘出nrich=2~50每种富度星系群内各种星系个数占该富度星系群内所有星系比例的平均值随星系群富度的变化点线图 frac_2-58.eps (富度bin每次增加1

    运行 frac_log_2-878_fig1.f 绘出全部nrich=2~878每种富度星系群内各种星系个数占该富度星系群内所有星系比例的平均值随星系群富度的变化点线图 frac_log_2-878_fig1.eps 2-10富度每次加19bin,另外分为11-2021-3031-4041-5051-6061-7071-8081-120121-300301-87810bin

    运行 frac_log_2-878_fig2.f 绘出全部nrich=2~878每种富度星系群内各种星系个数占该富度星系群内所有星系比例的平均值随星系群富度的变化点线图 frac_log_2-878_fig2.eps 2-10富度每次加19bin,另外分为11-2021-3031-4041-5051-6061-7071-8081-9091-100101-150151-200201-300301-87813bin

    运行 frac_log_2-878_fig3.f 绘出全部nrich=2~878每种富度星系群内各种星系个数占该富度星系群内所有星系比例的平均值随星系群富度的变化点线图 frac_log_2-878_fig3.eps (同frac_log_2-878_fig1.f,不包含UnClass10bin

    pSF/pAGN=5.96rSF/rAGN=3.17pSF/Com=4.14rSF/Com=8.43

    运行 frac_log_2-878_fig4.f 绘出全部nrich=2~878每种富度星系群内各种星系个数占该富度星系群内所有星系比例的平均值随星系群富度的变化点线图 frac_log_2-878_fig4.eps (同frac_log_2-878_fig2.f,不包含UnClass13bin

    pSF/pAGN=6.20rSF/rAGN=3.16pSF/Com=4.11rSF/Com=8.32

    运行 data_add.f SFLow S/N SF相加,将AGNLow S/N LINERs相加,得到type_count_add.txt

    运行 frac_add_1.f 绘出全部nrich=2~878每种富度星系群内各种星系个数占该富度星系群内所有星系比例的平均值随星系群富度的变化点线图 frac_add_1.eps (运用type_count_add.txt数据,其余和上面 frac_log_2-878_fig1.f 一样10bin

    rSF/rAGN=3.16rSF/Com=8.32rAGN/Com=2.63

    运行 frac_add_2.f 绘出全部nrich=2~878每种富度星系群内各种星系个数占该富度星系群内所有星系比例的平均值随星系群富度的变化点线图 frac_add_2.eps (运用type_count_add.txt数据,其余和上面 frac_log_2-878_fig2.f 一样分为13bin

    rSF/rAGN= 3.17rSF/Com=8.43rAGN/Com=2.65

3.2 星系群中平均M*SFRsSFR随富度的变化

3.2.1 以下为nrich=258

    运行 mass_sfr_rich_1.f 画出每个富度的星系M*SFRsSFR总和除以每个富度的总数所得的平均值随富度的变化 mass_sfr_rich_1.eps运行 mass_sfr_rich_rms1.f 加上误差棒 mass_sfr_rich_rms1.eps

    发现rich=9时,SFR值明显上升,为寻找原因,将rich=2349这几个富度的SFR值打出来,运行 mass_sfr_rich_check.f 发现rich=2349SFR范围分别是:-3.013.57, 3.57-3.441.79, 2.12-2.481.6, 3.27-1.650.62, 2.92(列出最小和最大的两个数),其中rich=4时,最大的两个数分别是1.63.27rich=9时,最大的两个数分别是0.622.92,正是因为有明显的大数,所以才出现明显上升,如果rich=49分别去掉3.272.92,则画出M*SFRsSFR随富度的变化曲线为 mass_sfr_rich_1_1.eps 。但是,刻意去掉这个大数合适吗?

    运行 mass_sfr_rich_all.f 画出6种分类的星系,在每个富度内所有星系的M*SFRsSFR平均值随富度的变化 mass_sfr_rich_all.eps (无误差棒)

    运行 mass_rich.f 画出6种分类的星系,在每个富度内所有星系的M*随富度的变化 mass_rich.eps;运行mass_rich_rms.f 画出带误差棒的图mass_rich_rms.eps

    运行 sfr_rich.f 画出6种分类的星系,在每个富度内所有星系的SFR随富度的变化 sfr_rich.eps;运行sfr_rich_rms.f 画出带误差棒的图sfr_rich_rms.eps

    运行 ssfr_rich.f 画出6种分类的星系,在每个富度内所有星系的sSFR随富度的变化 ssfr_rich.eps;运行ssfr_rich_rms.f 画出带误差棒的图ssfr_rich_rms.eps

    运行 oh_rich.f 画出6种分类的星系,在每个富度内所有星系的气相金属丰度随富度的变化 oh_rich.eps (只有SF有数据,其它没有数据)

    运行 mass_sfr_dn4k_rich.f 画出6种分类的星系,在每个富度内所有星系的dn_4000随富度的变化 dn4k_rich.eps;运行dn4k_rich_rms.f 画出带误差棒的图dn4k_rich_rms.eps

3.2.2 以下为nrich=2878分成8个区间和13个区间

    运行 mass_sfr_rich_sec_8.f 画出6种分类的星系在2, 20, 40, 60, 80, 100, 120, 200, 8788个富度区间M*SFRsSFR随富度的变化 mass_rich_sec_8.eps sfr_rich_sec_8.epsssfr_rich_sec_8.eps

    SF+Low S/N SF作为star forming星系,将AGN+Low S/N LINER作为AGN,运行 mass_sfr_rich_sec_8_add.f 画出SFComAGNUnClass4种分类的星系在上述的8个富度区间M*SFRsSFR随富度的变化 mass_rich_sec_8_add.eps sfr_rich_sec_8_add.epsssfr_rich_sec_8_add.eps

    运行 mass_sfr_rich_sec_13.f 画出6种分类的星系在2, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 120, 200, 87813个富度区间M*SFRsSFR随富度的变化 mass_rich_sec_13.eps sfr_rich_sec_13.epsssfr_rich_sec_13.eps

    SF+Low S/N SF作为star forming星系,将AGN+Low S/N LINER作为AGN,运行 mass_sfr_rich_sec_13_add.f 画出SFComAGNUnClass4种分类的星系在上述的13个富度区间M*SFRsSFR随富度的变化 mass_rich_sec_13_add.eps sfr_rich_sec_13_add.epsssfr_rich_sec_13_add.eps

    运行 dn4k_rich_sec_8.f 画出6种分类的星系在2, 10, 30, 50, 70, 90, 120, 200, 8788个富度区间dn_4000随富度的变化 dn4k_rich_sec_8.eps

    SF+Low S/N SF作为star forming星系,将AGN+Low S/N LINER作为AGN,运行 dn4k_rich_sec_8_add.f 画出SFComAGNUnClass4种分类的星系在上述的8个富度区间dn_4000随富度的变化 dn4k_rich_sec_8_add.eps

    运行 dn4k_rich_sec_13.f 画出6种分类的星系在2, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 120, 200, 87813个富度区间dn_4000随富度的变化 dn4k_rich_sec_13.eps

    SF+Low S/N SF作为star forming星系,将AGN+Low S/N LINER作为AGN,运行 dn4k_rich_sec_13_add.f 画出SFComAGNUnClass4种分类的星系在上述的13个富度区间dn_4000随富度的变化 dn4k_rich_sec_13_add.eps

3.3 Dn_4000 ~ M*SFRsSFR

    运行 dn4k_mass_sec_8.fdn4k_sfr_sec_8.fdn4k_ssfr_sec_8.f得到dn4k_mass_sec_8.epsdn4k_sfr_sec_8.epsdn4k_ssfr_sec_8.eps

3.4 星系群中星系的光度分布

    运行 dist_ur_lum.f 了解各种类型星系的u-r颜色分布和r波段光度分布 dist_ur.eps , dist_lum.eps

    运行 dist_morf.f 了解6种类型星系的形态分布 dist_morf.eps

    运行 dist_ur_morf.f 6种类型星系的u-r颜色分布和形态分布画在一张图上进行比较 dist_ur_morf.eps

    运行 oiii_data.f 计算[OIII]线光度 lum_oiii.dat 排序后 lum_oiii_sort.dat

3.5 星系群中星系的位置分布

    运行 sel_878.f 画出最大富度为878的星系团成员星系位置分布dist_878_dms.eps (坐标为度分秒)

. 数据检查

下面为数据检查程序(即在分析过程中怀疑数据计算出错,返回看原始数据情况):

    运行 plot_nrich_mass.f 对包含AGN的不同富度的星系群质量M分布进行一个大概的了解 plot_nrich_mass.eps

    运行 plot_nrich_mass_sfr1.f 对包含AGN的不同富度星系群的MSFRSSFR分布有一个大概的了解(在一张图上)plot_nrich_mass_sfr1.eps

    运行 plot_nrich_mass_sfr2.f 对包含AGN的不同富度星系群的MSFRSSFR分布有一个大概的了解(在不同的图上)plot_nrich_mass_sfr2.eps

    运行 plot_mass_sfr_group.f 分析所有不同富度星系群的MSFRSSFR相互之间的关系,(nrich=2plot_mass_sfr_group_2.eps nrich=10plot_mass_sfr_group_10.eps

    运行 z_mass_sfr_origin.f 了解原始数据表中不按群的富度划分,也就是所有星系的MSFRSSFR相互之间的关系z_mass_sfr_origin.eps

    运行








 

School of Physics and Technology, Nanjing Normal University