[論文レビュー] The Edinburgh/Durham Southern Galaxy Catalogue - IX. The Galaxy Catalogue

R. C. Nichol, C. A. Collins+1 more|arXiv (Cornell University)|Aug 11, 2000

Astronomy and Astrophysical Research参考文献 1被引用数 3

ひとこと要約

本論文は、イギリススミス望遠鏡とCOSMOSマイクロドキュメンテーション装置を用いて撮影されたフィルムから得られた1,182 deg²にわたる南銀極周辺の1,495,877個の銀河をカバーする大規模なデジタル化銀河カタログ、エディンバラ/ダラム南銀河カタログ（EDSGC）の公開リリースを提示する。カタログは、$b_j$ フォトメトリの高精度を提供し、フィルム間の精度が $ abla b_j \simeq 0.1$ に達しており、スペクトロスコピック検証により星と銀河の誤分類率がわずか12%に抑えられており、大規模構造および宇宙論的研究に最適である。

ABSTRACT

We announce here the public availability of the Edinburgh/Durham Southern Galaxy Catalogue (EDSGC, http://www.edsgc.org). This objective galaxy catalogue was constructed using the COSMOS micro-densitometer at the Royal Observatory Edinburgh and constitutes one of the largest digitized galaxy surveys currently in existence. The EDSGC contains a total of 1,495,877 galaxies (each with 27 image parameters) covering an contiguous area of 1182 sq deg centered on the South Galactic Pole. The data consists of photographic bj magnitudes calibrated via CCD sequences which provide a plate-to-plate accuracy of bj~0.1. Extensive external checks have demonstrated that the global EDSGC photometry is free of large-scale systematic gradients and is therefore, ideal for studying the distribution of galaxies on large angular scales. Independent spectroscopy of EDSGC galaxies has shown that the accuracy of the star-galaxy separation is consistent with earlier visual checks and that only 12% of EDSGC galaxies are potentially mis-classified. This paper is intended to provide a summary of the essential details of the catalogue's design and construction as well as provide a brief summary of the main scientific achievements using the EDSGC over the last ten years.

研究の動機と目的

• 宇宙論的調査のため、撮影フィルムをデジタル化した包括的で客観的かつ公開可能な銀河カタログの作成。
• 大規模構造解析を支援するため、調査領域全体にわたり高精度なフォトメトリック精度と最小限の系統的勾配を確保すること。
• 大規模調査における自動銀河検出および星-銀河分離の信頼性の検証。
• ESOスライスプロジェクトやダラム/UKST銀河赤方偏移調査などの後続赤方偏移調査の基盤となる対象カタログの提供。
• 均一でよく校正されたデータセットを用いて、銀河クラスタリング、等価絶対等級関数、およびクラスタ特性に関する統計的・堅牢な研究を可能にすること。

提案手法

• ロイヤル・オブザーバトリのエディンバラでCOSMOSマイクロドキュメンテーション装置を用いて、UKスミス望遠鏡IIIa-Jフィルムのデジタル化。
• CCD系列を用いた $b_j$ 絶対等級のフォトメトリックキャリブレーションにより、フィルム間の精度が $\Delta b_j \simeq 0.1$ に達するようにした。
• 密接に接近した銀河を解体する自動デブレンド処理アルゴリズムの適用により、源の忠実性を向上。
• ESOスライスプロジェクトによる独立的確認を含め、視認的およびスペクトロスコピックチェックを用いて星-銀河分離の妥当性を検証。
• 大規模なフォトメトリック勾配や系統的誤差の有無を検証するための広範な外部チェックの実施。
• EDSGCを主要赤方偏移調査の親カタログとして統合し、相互に検証可能な宇宙論的分析を可能にした。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 1,182 deg²にわたる連続領域にわたる大規模なデジタル化銀河調査、EDSGCのフォトメトリック精度と系統的安定性はどの程度か？
• RQ2 EDSGCにおける自動星-銀河分離の信頼性はいかほどであり、視認的およびスペクトロスコピックチェックと比較してどうなるか？
• RQ3 EDSGCは、APMなどの他の調査で観測された大規模構造パターンをどの程度再現するか。また、N体シミュレーションと比較してどうなるか？
• RQ4 EDSGCは、140 h⁻¹ Mpcスケールまでにわたる銀河およびクラスタの等価絶対等級関数と空間的分布に関するどのような知見を提供するか？
• RQ5 ESOスライスプロジェクトなどの赤方偏移調査の親カタログとしてEDSGCがどの程度宇宙論的推論を支援できるか？

主な発見

• EDSGCには、南銀極を基準として1,182 deg²をカバーする1,495,877個の銀河が含まれ、各銀河について27個の画像パラメータが記録されており、高精度のフォトメトリック測定が可能である。
• フォトメトリックキャリブレーションにより、フィルム間の精度が $\Delta b_j \simeq 0.1$ に達し、外部チェックにより大規模な系統的勾配が存在しないことが確認された。
• ESOスライスプロジェクトによるスペクトロスコピック検証により、EDSGCの銀河のうちわずか12%が星として誤分類されており、自動星-銀河分離の信頼性が裏付けられた。
• EDSGCの角度相関関数は、APM調査で得られた高い振幅を確認し、リック・カタログの初期の誤りを是正した。
• EDSGCは、約3,300個の銀河を $b_j = 19.4$ までカバーする85%完全なESP調査を可能にし、約140 h⁻¹ Mpcまでの局所的な低密度領域を明らかにした。
• EDSGCは、銀河クラスタリングにおける過剰なパワーおよび50–100 h⁻¹ Mpcスケールでの速度分散の検出を可能にし、標準的な冷たいダークマターモデルとは整合しない宇宙論的推論を支援した。