redMaPPer – IV. Identificação fotométrica de membros de galáxias de aglomerados vermelhos com precisão de 1 por cento

Para estudar a população de galáxias de aglomerados com dados fotométricos, é necessário ser capaz de discriminar com precisão entre membros e não membros de aglomerados. O algoritmo de busca de aglomerados redMaPPer aborda este problema de forma probabilística, focando exclusivamente na população de galáxias vermelhas. Aqui, utilizamos taxas de membresia espectroscópica do Sloan Digital Sky Survey (SDSS) e Galaxy And Mass Assembly para validar as estimativas de probabilidade de membresia do redMaPPer para aglomerados com z ∈ 0.1, 0.3. Encontramos pequenos - mas corrigíveis - vieses, oriundos de três sistemáticas diferentes. Os dois primeiros eram esperados a priori, ou seja, galáxias de aglomerados azuis e estrutura correlacionada ao longo da linha de visão. A terceira sistemática é nova: o ajuste de template do redMaPPer exibe uma dependência não trivial em relação ao ruído fotométrico, que viaseia as probabilidades originais do redMaPPer ao utilizar dados ruidosos. Após corrigir esses efeitos, encontramos um excelente acordo (≈1 por cento) entre as estimativas de probabilidade fotométricas e as taxas de membresia espectroscópica, demonstrando que podemos recuperar robustamente as estimativas de membresia de aglomerados apenas a partir de dados fotométricos. Como um subproduto de nossa análise, descobrimos que, em média, efeitos de projeção inevitáveis de estruturas correlacionadas contribuem com ≈6 por cento da riqueza de um aglomerado de galáxias redMaPPer. Este trabalho também marca o segundo lançamento público do catálogo de aglomerados redMaPPer do SDSS.