[論文レビュー] A Catalog of Galaxies behind the Southern Milky Way. - I. The Hydra/Antlia Extension (l: 266 - 296 deg)

R. C. Kraan‐Korteweg|ArXiv.org|Oct 25, 1999

Astronomy and Astrophysical Research参考文献 2被引用数 22

ひとこと要約

本論文は、南銀河の遮へん帯（266° ≤ ℓ ≤ 296°, −10° ≤ b ≤ 8°）を標的とした、深紫外・赤外銀河赤方偏移調査の第一弾を提示する。高赤方偏移領域における高いチリの吸収の影響を受ける中、3,279個の銀河候補を特定したが、そのうち96.6%は以前に未発見であった。この研究では、銀河系の赤方偏移と相関のないフィラメントや過密度といった顕著な大規模構造を明らかにし、宇宙背景放射のダイポール非等方性を解明するための重要なデータを提供する。

ABSTRACT

A deep optical galaxy search in the southern Milky Way - aimed at reducing the width of the Zone of Avoidance - revealed 3279 galaxy candidates above the diameter limit of D > 0.2 arcmin, of which only 112 (3.4%) were previously catalogued. The surveyed region (266 < l < 296 and -10 < b < +8) lies in the extension of the Hydra and Antlia clusters - where a supercluster is suspected - and in the approximate direction of the dipole anisotropy in the Cosmic Microwave Background radiation. Here we present the optical properties of the unveiled galaxies such as positions, diameters, magnitudes, morphological types, including a detailed discussion on the quality of these data and the completeness limits as a function of the foreground dust extinction. For 127 of the 227 positional matches in the IRAS PSC, a reliable cross-identification could be found. Several distinct overdensities and filaments of galaxies can be identified that are apparently uncorrelated with the Galactic foreground extinction hence the probable signature of extragalactic large-scale structures. This catalog constitutes the first part in a series of five equally conducted optical searches for galaxies in the southern Milky Way (245 < l < 350). With these surveys, the entire Zone of Avoidance will have been covered by means of visual inspection. The catalogs build the basis for various spectroscopic and photometric follow-up programs which eventually will allow a thorough analyse of the galaxy distribution in redshift space and the peculiar velocity fields within the Zone of Avoidance, as well an an improved understanding of the Galactic foreground extinction.

研究の動機と目的

• 南の空における銀河系チリによる遮蔽を受ける銀河を同定することで、遮へん帯（ZOA）の幅を縮小すること。
• 銀河系の外のフィラメントやクラスタなどの大規模構造を、銀河系の影に隠れていた場所にマッピングすること。
• 遮へん帯における銀河分布および特異速度場の研究を目的とした、分光および画像的フォローアップ計画の基盤を提供すること。
• 銀河検出および宇宙論的質量分布に与える銀河系の前方赤方偏移の影響をより良く理解すること。
• 未発見の質量を遮へん帯に含めることで、局所銀河群の特異速度と宇宙背景放射のダイポール非等方性の不一致を解消すること。

提案手法

• IIIaJフォトグラフィックプレートを用いたESO/SRC天の川スカイサーベイの深紫外観測を実施し、直径限界D ≥ 0.′2の銀河を同定した。
• 自動化手法が失敗する高赤方偏移領域においても特に効果的な、視覚的検査を用いて銀河と前方星を区別した。
• 光学的銀河候補をIRAS点源カタログ（PSC）と照合し、関連性の確認と信頼性の評価を実施（127件の信頼性の高い一致を確認）。
• 観測バイアス（明るさおよび表面輝度）を考慮した上で、銀河の完全性限界を経度およびチリの吸収度の関数として定量化した。
• 銀河の位置、直径、明るさ、形態、赤方偏移（利用可能な場合）をマッピングし、大規模構造の分布を評価した。
• CMBダイポール方向と一致するハイドラ／アントリア拡張部（266° ≤ ℓ ≤ 296°）に焦点を当てた。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 南の遮へん帯、特にハイドラ／アントリア領域における銀河の真の分布はどのようなものか？
• RQ2 チリの吸収により遮蔽されているため、フィラメントやクラスタなどの大規模構造がどれほど銀河系の向こうに隠れていたか？
• RQ3 遮へん帯に以前に発見されていなかった銀河を含めることで、局所銀河群の推定特異速度場にどのような影響が生じるか？
• RQ4 フォトグラフィックプレートの視覚的検査による高赤方偏移領域における光学的銀河検出の信頼性と完全性はどの程度か？
• RQ5 観測された銀河の過密度は、宇宙背景放射のダイポール非等方性とどの程度相関しているか？

主な発見

• 本調査では、南銀河（266° ≤ ℓ ≤ 296°, −10° ≤ b ≤ 8°）に3,279個の銀河候補を特定したが、そのうち112個（3.4%）のみが既存カタログに登録済みであった。
• 検出された銀河の96%以上が以前に未発見であったため、遮へん帯における既存カタログの著しい不完全性が示された。
• 銀河系チリの吸収と相関のない顕著な過密度およびフィラメント構造が同定され、これらは真の外銀河の大規模構造を示している。
• 光学的候補とIRAS PSCとの間で127件の信頼性の高い照合が達成され、赤外対応源の存在が確認され、ソースの信頼性が向上した。
• この領域には、CMBダイポール方向（ℓ = 280°, b = 27°）に沿った複数の銀河集積が存在し、大規模構造と局所速度ダイポールの間の物理的関連性を示唆している。
• 視覚的検査が、|b| < 15°未満の高赤方偏移領域において、自動化システムに比べて最も効果的な銀河検出法であることが確認された。