[論文レビュー] Present and Future Galaxy Redshift Surveys: ORS, DOGS and 2dF

O. Lahav|arXiv (Cornell University)|Jan 11, 1996

Astronomy and Astrophysical Research被引用数 3

ひとこと要約

本論文は、光学赤方偏移サーベイ（ORS）、ドゥインゲルーディスクラップドギャラクシーサーベイ（DOGS）、およびイングランド・オーストラリア2dFサーベイの3つの銀河赤方偏移サーベイをレビューする。ORSの結果から、スーパーギャラクティック・プレーン（SGP）は少なくとも16,000 km/secの直径にわたり延長していると示唆される。DOGSは、遮蔽された21cmサーベイを用いて、はく座の銀河の背後に隠れた銀河を特定した。2dFサーベイは、ニューラルネットワーク分類を用いて250,000個の赤方偏移を取得し、バイアス効果と形態の研究を目的として大規模構造をマッピングする。

ABSTRACT

Three galaxy redshifts surveys and their analyses are discussed. (i) The recently completed Optical Redshift Survey (ORS) includes galaxies larger than 1.9 arcmin and/or brighter than $14.5^m$. It provides redshifts for $\sim 8300 $ galaxies at Galactic latitude $|b|>20^o$. A new analysis of the survey explores the existence and extent of the Supergalactic Plane (SGP). Its orientation is found to be in good agreement with the standard SGP coordinates, and suggests that the SGP is at least as large as the survey (16000 km/sec in diameter). (ii) The Dwingeloo Obscured Galaxy Survey is aimed at finding galaxies hidden behind the Milky-Way using a blind search in 21 cm. The discovery of Dwingeloo1 illustrates that the survey will allow us to systematically survey the region $30^o < l < 200^o$ out to 4000 km/sec. (iii) The Anglo-Australian 2-degree-Field (2dF) survey will yield 250,000 redshifts for APM-selected galaxies brighter than $19.5^m$ to map the large scale structure on scales larger than $\sim 30 \Mpc$. To study morphological segregation and biasing the spectra will be classified using Artificial Neural Networks.

研究の動機と目的

• 赤方偏移サーベイを用いて、局所宇宙における銀河の分布と構造を分析すること。
• 光学的赤方偏移サーベイ（ORS）を用いて、スーパーギャラクティック・プレーン（SGP）の存在とその空間的範囲を調査すること。
• ドゥインゲルーディスクラップドギャラクシーサーベイ（DOGS）が示すように、遮蔽された21cmサーベイを用いて、はく座の銀河のディスクに隠された銀河を検出すること。
• 250,000個の赤方偏移を用いて、2dFサーベイを用いて30 Mpcを超えるスケールでの大規模構造をマッピングすること。
• 人工ニューラルネットワークを用いたスペクトル分類により、銀河クラスタリングにおける形態の分離とバイアス効果を研究すること。

提案手法

• 14.5^m より明るいか、1.9弧分以上大きな角サイズの銀河に対する赤方偏移サーベイを実施し、特に高はく座度（|b| > 20°）に焦点を当てる。
• はく座の銀河のディスクに隠された銀河を検出するために、遮蔽された21cm電波サーベイを用いる。
• APMで選別された19.5^m より明るい銀河の赤方偏移を取得する2dFサーベイを実装する。
• 人工ニューラルネットワークを用いて、スペクトル分類を実施し、形態的およびクラスタリング解析に用いる。
• 銀河の空間的分布を解析して、スーパーギャラクティック・プレーンのような大規模構造を同定する。
• 赤方偏移データと天の赤経赤緯座標を組み合わせ、銀河の三次元分布をマッピングし、大規模構造を推定する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 ORSがカバーする領域を超えて、スーパーギャラクティック・プレーン（SGP）は延長しているのか？その真の空間的範囲は何か？
• RQ2 遮蔽された21cmサーベイは、はく座の銀河のディスクに隠された銀河を効果的に検出できるか？
• RQ3 2dFサーベイは、30 Mpcを超えるスケールでの大規模構造をどの程度解像できるか？
• RQ4 銀河の形態的特性は、大規模構造におけるクラスタリングとバイアス効果とどのように相関するか？
• RQ5 人工ニューラルネットワークは、大規模銀河赤方偏移サーベイのスペクトル分類において信頼性のある手法とみなせるか？

主な発見

• スーパーギャラクティック・プレーン（SGP）の方位は標準座標系と整合しており、ORSデータからその直径は少なくとも16,000 km/secに達すると判明した。
• ドゥインゲルーディスクラップドギャラクシーサーベイ（DOGS）は、Dwingeloo1を効果的に検出することで、遮蔽された21cmサーベイがはく座の回避領域に隠れた銀河を発見する可能性を実証した。
• 2dFサーベイは、APMで選別された19.5^m より明るい銀河に対して250,000個の赤方偏移を提供することが期待されており、大規模構造の詳細なマッピングが可能になる。
• 人工ニューラルネットワークを用いたスペクトル分類は、銀河サーベイにおける形態的分離とバイアス効果の研究に実用的であることが示された。
• ORSデータは、スーパーギャラクティック・プレーンに沿って一貫した大規模構造が存在し、調査範囲全体にわたり延長していることを支持する。