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Centro de Astrofísica da Universidade do Porto

Planck intermediate results
XI. The gas content of dark matter halos: the Sunyaev-Zeldovich-stellar mass relation for locally brightest galaxies

P. A. R. Ade, N. Aghanim, M. Arnaud, M. Ashdown, F. Atrio-Barandela, J. Aumont, C. Baccigalupi, A. Balbi, A. J. Banday, R. B. Barreiro, R. Barrena, J.G. Bartlett, E. Battaner, K. Benabed, J.-P. Bernard, M. Bersanelli, I. Bikmaev, J. J. Bock, H. Böhringer, A. Bonaldi, J. R. Bond, J. Borrill, F. R. Bouchet, H. Bourdin, R. Burenin, C. Burigana, R. C. Butler, P. Cabella, A. Chamballu, R.-R. Chary, L.-Y. Chiang, G. Chon, P. R. Christensen, D. L. Clements, S. Colafrancesco, S. Colombi, L. P. L. Colombo, B. Comis, A. Coulais, B. P. Crill, F. Cuttaia, A. C. da Silva, H. Dahle, R. J. Davis, P. de Bernardis, G. de Gasperis, A. de Rosa, G. de Zotti, J. Delabrouille, J. Démoclès, J. M. Diego, H. Dole, S. Donzelli, O. Doré, M. Douspis, X. Dupac, G. Efstathiou, T. A. Enβlin, F. Finelli, I. Flores-Cacho, O. Forni, M. Frailis, E. Franceschi, M. Frommert, S. Galeotta, K. Ganga, R. T. Génova-Santos, M. Giard, Y. Giraud-Héraud, J. González-Nuevo, K. Górski, A. Gregorio, A. Gruppuso, F. K. Hansen, D. L. Harrison, C. Hernández-Monteagudo, D. Herranz, S. R. Hildebrandt, E. Hivon, M. Hobson, W. A. Holmes, A. Hornstrup, W. Hovest, K. M. Huffenberger, G. Hurier, T. R. Jaffe, A. H. Jaffe, W. C. Jones, M. Juvela, E. Keihänen, R. Keskitalo, I. Khamitov, T. S. Kisner, R. Kneissl, J. Knoche, M. Kunz, H. Kurki-Suonio, A. Lähteenmäki, J.-M. Lamarre, A. Lasenby, C. R. Lawrence, M. Le Jeune, R. Leonardi, P. B. Lilje, M. Linden-Vørnle, M. López-Caniego, P. M. Lubin, G. Luzzi, J. F. Macías-Pérez, C. J. MacTavish, B. Maffei, D. Maino, N. Mandolesi, M. Maris, F. Marleau, D. J. Marshall, E. Martínez-González, S. Masi, M. Massardi, S. Matarrese, P. Mazzotta, S. Mei, A. Melchiorri, J.-B. Melin, L. Mendes, A. Mennella, S. Mitra, M.-A. Miville-Deschênes, A. Moneti, L. Montier, G. Morgante, D. Mortlock, D. Munshi, J. A. Murphy, P. Naselsky, F. Nati, P. Natoli, H. U. Nørgaard-Nielsen, F. Noviello, D. Novikov, I. Novikov, S. Osborne, C. A. Oxborrow, F. Pajot, D. Paoletti, L. Perotto, F. Perrotta, F. Piacentini, M. Piat, E. Pierpaoli, R. Piffaretti, S. Plaszczynski, E. Pointecouteau, G. Polenta, L. A. Popa, T. Poutanen, G. W. Pratt, S. Prunet, J.-L. Puget, J. P. Rachen, R. Rebolo López, M. Reinecke, M. Remazeilles, C. Renault, S. Ricciardi, I. Ristorcelli, G. Rocha, M. Roman, C. Rosset, M. Rossetti, J. A. Rubiño-Martin, B. Rusholme, M. Sandri, G. Savini, D. Scott, L. D. Spencer, J.-L. Starck, V. Stolyarov, R. Sudiwala, R. Sunyaev, D. Sutton, A.-S. Suur-Uski, J.-F. Sygnet, J. A. Tauber, L. Terenzi, L. Toffolatti, M. Tomasi, M. Tristram, L. Valenziano, B. Van Tent, P. Vielva, F. Villa, N. Vittorio, L. A. Wade, B. D. Wandelt, W. Wang, N. Welikala, J. Weller, S. D. M. White, M. White, D. Yvon, A. Zacchei, A. Zonca

Resumo
We present the scaling relation between Sunyaev-Zeldovich (SZ) signal and stellar mass for almost 260,000 locally brightest galaxies (LBGs) selected from the Sloan Digital Sky Survey (SDSS). These are predominantly the central galaxies of their dark matter halos. We calibrate the stellar-to-halo mass conversion using realistic mock catalogues based on the Millennium Simulation. Applying a multi-frequency matched filter to the Planck data for each LBG, and averaging the results in bins of stellar mass, we measure the mean SZ signal down to M ~ 2 × 1011 M, with a clear indication of signal at even lower stellar mass. We derive the scaling relation between SZ signal and halo mass by assigning halo properties from our mock catalogues to the real LBGs and simulating the Planck observation process. This relation shows no evidence for deviation from a power law over a halo mass range extending from rich clusters down to M500 ~ 2 × 1013 M, and there is a clear indication of signal down to M500 ~ 4 × 1012 M. Planck’s SZdetections in such low-mass halos imply that about a quarter of all baryons have now been seen in the form of hot halo gas, and that this gas must be less concentrated than the dark matter in such halos in order to remain consistent with X-ray observations. At the high-mass end, the measured SZ signal is 20% lower than found from observations of X-ray clusters, a difference consistent with the magnitude of Malmquist bias effects that were previously estimated for the X-ray sample.

Palavras chave
cosmology: observations - cosmic background radiation - large-scale structure of Universe - galaxies: clusters: general

Astronomy and Astrophysics
Volume 557, Página A52_1
setembro 2013

>> ADS>> DOI

Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço

O Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA) é uma nova, mas muito aguardada, estrutura de investigação com uma dimensão nacional. Ele concretiza uma visão ousada, mas realizável para o desenvolvimento da Astronomia, Astrofísica e Ciências Espaciais em Portugal, aproveitando ao máximo e realizando plenamente o potencial criado pela participação nacional na Agência Espacial Europeia (ESA) e no Observatório Europeu do Sul (ESO). O IA é o resultado da fusão entre as duas unidades de investigação mais proeminentes no campo em Portugal: o Centro de Astrofísica da Universidade do Porto (CAUP) e o Centro de Astronomia e Astrofísica da Universidade de Lisboa (CAAUL). Atualmente, engloba mais de dois terços de todos os investigadores ativos em Ciências Espaciais em Portugal, e é responsável por uma fração ainda maior da produtividade nacional em revistas internacionais ISI na área de Ciências Espaciais. Esta é a área científica com maior fator de impacto relativo (1,65 vezes acima da média internacional) e o campo com o maior número médio de citações por artigo para Portugal.

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