Le contraste ne modifie pas seulement les caractéristiques de la distribution des groupes: il donne également des résultats différents au niveau de certaines quantités physiques que l'on détermine, comme la dimension, la dispersion de vitesse, la masse ou le crossing time. Comme l'ont remarqué MDL, la distribution des valeurs de chaque variable peut différer d'un catalogue à l'autre, mais la valeur médiane de chaque quantité est comparable à contraste égal.
L'algorithme d'Huchra & Geller est basé sur le principe de maintenir le contraste constant à tous les décalages vers le rouge, et cherche à compenser le fait que le catalogue perd de plus en plus de galaxies avec la profondeur. Evidemment, il ne compense pas le fait que nous observons une partie différente de la fonction de luminosité des galaxies à chaque valeur de la profondeur.
La probabilité qu'un groupe pauvre ait au moins 3 galaxies de luminosité supérieure à une luminosité donnée est inférieure à celle que présente un groupe riche; ainsi beaucoup de groupes pauvres ne peuvent pas être detectés par l'algorithme à très grandes distances même en augmentant le rayon de recherche et/ou la vitesse. A priori, on s'attend à ce que les groupes qui sont de préférence détectés aux grandes distances sont ceux qui possèdent des galaxies lumineuses, et qui sont riches et étendus; ces groupes seront au contraire sous-représentés aux petites distances à cause du petit volume échantilloné et du scaling de R.
De plus, la richesse apparente peut différer sensiblement de la richesse réelle: si la fonction de sélection vaut par exemple 0.1 (c'est à dire qu'on détecte 10% des galaxies à cette distance) il est évident que la plus grande fraction de groupes avec 3 membres apparents sera donnée par les groupes avec 30 membres réels, mais avec une dispersion sensible, le tout mélangé par les contributions des groupes de diverses richesses (il est facile de calculer qu'un groupe avec 10 membres sera détecté comme un groupe de 3 membres dans 6% des cas). La présence d'un effet richesse -- amplitude de rend difficile l'interprétation de l'analyse statistique.
Le paramètre le plus significatif qui a un biais sensible avec la distance est le rayon projeté des groupes, montré en fig. .
Figure: Séparation projetée moyenne des groupes en fonction du
redshift
Il est clair, quand on observe la fig. , que la valeur moyenne de à un redshift donné est similaire (légèrement inférieure) à la valeur de au même redshift, et les deux quantités suivent approximativement le même comportement. Nous sommes en train de sélectionner les groupes dont le rayon est proche de ; donc l'histogramme des fréquences de peut être conditionné par cet effet, et ne représente pas la vraie distribution des .
Pour éviter donc ce genre de problèmes, et pour obtenir une distribution de paramètres significative, il faut échantilloner la même partie de la fonction de luminosité à toutes les distances, avec le même contraste. Cela implique qu'il faut utiliser des catalogues de galaxies limités en volumes.
Le catalogues actuels ne sont pas assez grands pour permettre une statistique significative, mais je vais montrer comment un catalogue limité en volume simplifie l'analyse.
J'ai appliqué l'algorithme de Huchra & Geller à différents échantillons limités en volume extraits de la tranche de du catalogue CfA2 (qui représent à peu près la moitié du catalogue où RHG89 ont cherché leurs groupes); le facteur d'échelle R est donc constant dans chaque sous-échantillon.
Table: Paramètres des 5 échantillons limités en volume
On a défini 5 échantillons limités en volume, avec des vitesses radiales limites respectives km/s, km/s, km/s, km/s, km/s (voir table ). Pour le catalogue GR1, limité à M=-18, on a choisi Mpc , qui correspond à un contraste (où est la densité moyenne du sous-échantillon) à peu près 80, et km/s. Pour comparaison, on rappelle que RGH89 utilisent Mpc (qui correspond lui aussi dans leur cas à un contraste de 80) et km/s à la vitesse de réference km/s.
Dans le cas des autres échantillons, nous avons tenu compte de la différence en densité, correspondant à l'intégration de parties différentes de la fonction de luminosité. La densité varie à peu près d'un ordre de grandeur de M=-18 à , ainsi le facteur d'échelle varie un peu plus que d'un facteur 2. Ceci permet d'avoir même à une distance de 12000 km/s des paramètres physiquement raisonnables, et de pouvoir comparer des groupes à diverses distances.
Nous avons trouvé pour les 5 sous-échantillons respectivement 7, 12, 12, 10 et 6 groupes.
Dans le premier échantillon nous trouvons les groupes les plus petits, formés par des galaxies relativement moins lumineuses. Leur dispersion de vitesse typique est de 140 km/s, leur crossing time est en général inférieur à (qui correspond au crossing time pour un groupe virialisé; voir Nolthenius & White, 1987), et leur masse du viriel est ; dans le dernier sous-échantillon nous avons les systèmes les plus grands, avec une dispersion de vitesse élevée, km/s, des crossing times au dessous du limite de virialisation (à une exception, un groupe qui possède aussi une dispersion de vitesse particulièrement basse), et des masses entre et ; il est évident qu'ici on a à faire à une classe ``d'amas" où nous retrouvons Coma, detecté dans tous les autres sous-échantillons excepté naturellement le premier. En plus, dans GR2 et GR3, Coma apparaît divisé en deux groupes proches. Au contraire, les groupes nord 56 et 57 ont été detecté comme un seul groupe, à une position qui correspond à un groupe compact d'Hickson.
Finalement, nous avons constitué un catalogue final de 30 groupes de vitesses km/s, sélectionnant les groupes de vitesses km/s dans GR1, km/s dans GR2, km/s dans GR3, km/s dans GR4 et km/s dans GR5 (voir table ). Les limites en vitesse sont plus ou moins arbitraires et un choix différent ne change pas significativement le catalogue de groupes.
Table: Liste des groupes trouvé dans 5 échantillons
limités en volume; contraste = 80
Nous avons identifié 19 NGs qui correspondent à nos groupes, et tous ont au moins 5 membres. RGH89 trouvent 32 groupes avec et . Nous n'avons pas retrouvé les groupes riches qui ont une trop grande dispersion de vitesse et ceux composés de galaxies proches et intrinséquement faibles, mais nous avons aussi identifié 11 nouveaux groupes.
Figure: des groupes selectionnés dans 5 échantillons limités
en volume
La fig. nous donne pour ce catalogue et pour chacun des 5 sous-échantillons. Ici à nouveau, nous avons le même comportement qu'auparavant: les échantillons les plus profonds recensent les groupes les plus grands. Mais maintenant les types de groupes sont plus clairement identifiables et ne sont pas mélangés comme dans le cas d'un catalogue limité en magnitude apparente.
La fig. montre que l'on peut définir trois classes principales de groupes sur la base de leur :
Les conclusions sont donc les suivantes.