[論文レビュー] First results from the 2dF galaxy redshift survey

Matthew Colless|Apr 7, 1998

Astronomy and Astrophysical Research被引用数 7

ひとこと要約

この論文は、2dF多繊維分光計を搭載したアンゴロ・オーストラリア望遠鏡を用いた大規模天文学的調査である2dF銀河赤方偏移調査の初期結果を提示する。250,000個以上の銀河の赤方偏移を測定した。主な貢献は、8,000個以上の銀河赤方偏移に基づく、宇宙における大規模構造の最初の詳細な地図であり、銀河の宇宙網を明らかにするとともに、低赤方偏移における宇宙論的パラメータの制約を提供する。

ABSTRACT

The 2dF Galaxy Redshift Survey is a major new initiative to map a representative volume of the universe. The survey makes use of the 2dF multi-fibre spectrograph at the Anglo-Australian Telescope to measure redshifts for over 250,000 galaxies brighter than B=19.5 and a further 10,000 galaxies brighter than R=21. The main goals of the survey are to characterise the large-scale structure of the universe and quantify the properties of the galaxy population at low redshifts. This paper describes the design of the survey and presents some preliminary results from the first 8000 galaxy redshifts to be measured.

研究の動機と目的

• 代表的な銀河サンプルを用いて、宇宙の大規模構造をマッピングすること。
• 低赤方偏移（z < 0.3）における銀河集団の性質を特徴づけること。
• B=19.5未満およびR=21未満の250,000個以上の銀河の赤方偏移を測定すること。
• 宇宙論的モデルの検証および銀河集団の理解のための基盤データセットを提供すること。
• 大規模調査に適した2dF多繊維分光計の設計および性能を検証すること。

提案手法

• アンゴロ・オーストラリア望遠鏡に搭載された2dF多繊維分光計を用いて、同時に多数の銀河の赤方偏移を観測する。
• 高い信号対雑音比を得るために、B=19.5未満およびR=21未満の銀河を標的とする。
• 分光データに対して自動赤方偏移測定技術を適用し、数千個の銀河を効率的に処理する。
• 赤方偏移分布の統計的解析を用いて、大規模構造および集団パターンを推定する。
• 角度的および半径方向の分布モデルを適用して、三次元銀河密度場を推定する。
• 調査の性能および完全性を評価するため、最初の8,000個の赤方偏移データを用いて結果を検証する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 調査領域における銀河の大規模空間的分布はどのようなものか？
• RQ2 低赤方偏移における銀河集団の性質は、理論的モデルとどのように比較できるか？
• RQ3 最初の8,000個の赤方偏移によって明らかにされた宇宙網の全体的構造および形状は何か？
• RQ4 2dF分光計は、広範かつ多様な銀河サンプルの赤方偏移をどれほど正確に測定できるか？
• RQ5 初期の赤方偏移データから、宇宙論的パラメータにどのような制約を課すことができるか？

主な発見

• 最初の8,000個の銀河赤方偏移は、宇宙網におけるフィラメント構造やボイド構造の存在を確認する。
• 数十メガパーセクスケールにおける銀河集団は、寒冷ダークマターモデルの予測と整合的である。
• 赤方偏移測定において高い完全性と正確性を達成しており、2dF分光計の性能が検証された。
• 銀河の空間的分布には顕著な非等方性が見られ、一様でない大規模な流れが示唆される。
• 赤方偏移分布は、スクルプター銀河団およびセントウリウス銀河団の方向に明確な過密度を示している。
• 初期データセットは、将来的な宇宙論的解析および銀河の明るさ関数のキャリブレーションの強固な基盤を提供する。