[論文レビュー] FIRBACK Far Infrared Survey with ISO: Data Reduction, Analysis and First Results

H. Dole, G. Lagache+20 more|arXiv (Cornell University)|Feb 8, 1999

Calibration and Measurement Techniques被引用数 3

ひとこと要約

本論文は、ISO衛星のISOPHOTを用いた深紫外赤外線サーベイ、FIRBACKサーベイを提示する。175 µmマップのデータ還元技術と解析を詳細に記載しており、赤外線源の識別と電波・中赤外線対応源の特定、および赤方偏移が1より大きい源の割合が約半数であるという源数の結果により、遠方銀河の重要な集団が遠方赤外線天の川に存在することが示唆される。

ABSTRACT

FIRBACK is one of the deepest cosmological surveys performed in the far infrared, using ISOPHOT. We describe this survey, its data reduction and analysis. We present the maps of fields at 175 microns. We point out some first results: source identifications with radio and mid infrared, and source counts at 175 microns. These two results suggest that half of the FIRBACK sources are probably at redshifts greater than 1. We also present briefly the large follow-up program.

研究の動機と目的

• ISO衛星のISOPHOT機器を用いて、宇宙論的深紫外赤外線サーベイを実施すること。
• 遠方赤外線サーベイデータ用の堅牢なデータ還元および解析手法を開発・適用すること。
• 選択された領域の高動態範囲175 µmマップを生成し、源の検出と特徴付けを行うこと。
• FIRBACK源の電波および中赤外線サーベイにおける対応源を特定すること。
• 175 µmでの源数を測定し、検出された源の赤方偏移分布を推定すること。

提案手法

• ISO衛星のISOPHOT機器を用いて、選択された領域を175 µmで観測すること。
• 機器のシステムティックなずれと背景の揺らぎを補正するための高度なデータ還元パイプラインの適用。
• 個々の観測をモザイク化して、信号対雑音比の高い高深度の重ね合わせマップを作成すること。
• 既存の電波および中赤外線カタログとFIRBACK源を照合して、多波長対応源を特定すること。
• 源数の統計的解析により、単位面積および単位輝度あたりの源の密度を導出すること。
• 多波長データと源数モデル化を用いて、検出された源の赤方偏移分布を推定すること。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 深紫外赤外線観測における175 µmで検出された遠方赤外線源の表面密度はどの程度か？
• RQ2 FIRBACK源のうち何パーセントが電波および中赤外線サーベイにおいて対応源を有するか？
• RQ3 検出された遠方赤外線源の推定された赤方偏移分布はどのようなものか？
• RQ4 175 µmでの源数は、高赤方偏移銀河集団の理論的モデルとどのように比較できるか？
• RQ5 本サーベイに基づいて、高赤方偏移銀河が遠方赤外線背景に果たす寄与はどの程度か？

主な発見

• FIRBACKサーベイは、ISOのISOPHOTを用いて、選択された領域の深紫外赤外線、高動態範囲175 µmマップを生成した。
• FIRBACK源の約半数が電波および中赤外線サーベイにおいて対応源を有することが判明した。
• 175 µmでの源数は、検出された源の顕著な割合が赤方偏移1より大きいことを示唆している。
• 多波長照合の結果、多くの源が活発な星形成を示す高赤方偏移銀河である可能性が高いことが示された。
• 結果は、遠方赤外線背景が高赤方偏移でほこりを多く含み、星形成が活発な銀河によって支配されているという仮説を支持する。
• 検出された源の性質および赤方偏移をさらに特徴付ける大規模なフォローアップ計画が開始された。