J-PAS & FLAMINGO: Vazios cósmicos e galáxias vazias na paisagem gravitacional de levantamentos fotométricos

Os levantamentos fotométricos oferecem uma forma poderosa de mapear a estrutura em grande escala do Universo, mas os seus erros de desvio para o vermelho complicam a identificação de vazios cósmicos, desafiando os estudos do seu efeito ambiental nas propriedades das galáxias.

Apresentamos uma abordagem para identificar de forma robusta vazios dinamicamente relevantes e galáxias vazias em simulações de galáxias do Javalambre Physics of the Accelerating Universe Astrophysical Survey (J-PAS), testando se tendências conhecidas em propriedades de galáxias. Usando simulações FLAMINGO em z = 0, 3 e mi <20, comparamos uma simulação ideal baseada em FLAMINGO (FBI) com uma simulação JP baseada em FLAMINGO com erros de redshift semelhantes a J-PAS.

Mitigamos erros de redshift usando um campo potencial quase gravitacional nas duas simulações de galáxias. Aplicamos um algoritmo de bacia hidrográfica ao campo quase-potencial limiarizado para identificar vazios dinamicamente dominantes e definir galáxias vazias massivas ao lado de uma amostra de comparação em regiões de alta densidade.

Erros fotométricos levam a uma abundância de vazios ligeiramente menor e a uma mudança marginal em direção a vazios maiores e menos esféricos, mas as distribuições gerais de tamanho e elipticidade concordam bem entre as simulações. O seu principal impacto é a contaminação dos interiores vazios nos perfis de densidade JP por galáxias espalhadas por regiões de alta densidade.

Recuperamos um número razoável de vazios de amostra FBI na amostra JP, com excelente concordância de tamanho e forma, ocupando ~ 63% do volume quase-potencial limiarizado. Em ambas as simulações, as galáxias vazias mostram massas estelares mais baixas, cores mais azuis e formação estelar aprimorada em relação a galáxias de massa igual em regiões de alta densidade.

Estes resultados sugerem que um quase-potencial pode mitigar erros de redshift no nível esperado para J-PAS, permitindo a identificação de vazios confiáveis ​​e dinamicamente dominantes que são menos sensíveis ao ruído de pequena escala.

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