[論文レビュー] The Hamburg/ESO survey for bright QSOs. III. A large flux-limited sample of QSOs

L. Wisotzki, N. Christlieb+5 more|arXiv (Cornell University)|Apr 12, 2000

Astronomy and Astrophysical Research被引用数 16

ひとこと要約

本論文は、ハンブルク/ESOサーベイから、人為的バイアスを最小限に抑えたデジタイズド・オブジェクティブプリズム写真の自動解析により選別された、415個の明るいクェーサーおよびセイファート1型核を含むフラックス制限付きサンプルを提示する。このサンプルは99％の分光的完全性を示し、南天の3700 deg²（13 < B_J < 17.5、0 < z < 3.2）をカバーしており、従来のパームォール・グリーン・サーベイにおける長年の不完全性を是正し、形態的要件やUV過剰選別基準に依存しない低赤方偏移およびレンズ効果を示すクェーサーを含む。

ABSTRACT

We present a new sample of 415 bright QSOs and Seyfert~1 nuclei drawn from the Hamburg/ESO survey (HES). The sample is spectroscopically 99 % complete and well-defined in terms of flux and redshift limits. Optical magnitudes are in the interval 13 &lt; B_J &lt; 17.5, redshifts range within 0&lt; z &lt; 3.2. More than 50 % of the objects in the sample are new discoveries. We describe the selection techniques and discuss sample completeness and potential selection effects. There is no evidence for redshift-dependent variations of completeness; in particular, low-redshift QSOs - notoriously missed by other optical surveys - are abundant in this sample, since no discrimination against extended sources is imposed. For the same reason, the HES is not biased against multiply imaged QSOs due to gravitational lensing. The sample forms the largest homogeneous set of bright QSOs currently in existence, useful for a variety of statistical studies. We have redetermined the bright part of the optical quasar number-magnitude relation. We confirm that the Palomar-Green survey is significantly incomplete, but that its degree of incompleteness has recently been overestimated.

研究の動機と目的

• 従来のサーベイにおけるバイアスを克服するため、大規模で均一なフラックス制限付きの明るいクェーサーおよびセイファート1型核のサンプルを構築すること。
• 特に低赤方偏移および拡張源クェーサーを対象とする、長年にわたり認識されてきたパームォール・グリーン・ブライト・クェーサー・サンプル（BQS）の不完全性を是正すること。
• 緩められたUV過剰基準と高分光分解能を用いることで、赤方偏移に依存する選別効果を最小限に抑えること。
• 将来的なクェーサーの全光度関数、宿主銀河、重力レンズ効果に関する統計的分析の基盤となるデータセットを提供すること。

提案手法

• ESOスミステレスコープを用いて撮影された10,000 deg²以上にわたるオブジェクティブプリズム写真からQSO候補を抽出する。
• 人為的バイアスを低減するため、明確に定義された自動基準（UV過剰：U−B < −0.18、スペクトル形態）を適用する。
• Hγ線で10 Å FWHMの高分解能オブジェクティブプリズムスペクトルを用い、核成分の信号を強化し、星の混入を低減する。
• 全候補の分光的追跡観測により99％の完全性を達成し、赤方偏移を決定する。
• APMおよびアーカイブデータを用いた画像測光補正を行い、銀河赤方偏移補正を施す。
• 207の処理フィールド（3700 deg²）にわたるフラックス制限付きサンプルを構築し、明確に定義された等級および赤方偏移の上限を設定する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 パームォール・グリーン・ブライト・クェーサー・サンプル（BQS）はどの程度不完全であり、その真の不完全性度はいかほどか？
• RQ2 光学サーベイにおける選別効果、特にUV過剰および形態的フィルタリングが、低赤方偏移および重力レンズ効果を示すクェーサーの検出にどのように影響するか？
• RQ3 光学的領域における明るいクェーサーの真の表面密度は何か？ また、異なるサーベイ間でどのように比較されるか？
• RQ4 HESサンプルは、高赤方偏移および低全光度の対象を含め、明るいクェーサー集団のより代表的かつ完全な集計を提供できるか？
• RQ5 従来の光学サーベイでは、重力レンズ効果を示す事象および拡張した宿主を持つクェーサーがどの程度見逃されているか？

主な発見

• HESサンプルには415個の明るいQSOおよびセイファート1型核が含まれており、99％の分光的完全性を示し、3700 deg²にわたる明確に定義されたフラックス限界を持つ。
• サンプルに含まれるQSOの50％以上が新規発見であり、明るいクェーサー集団の既知の規模が著しく拡大された。
• 特に、他のサーベイが見逃す低赤方偏移QSO（拡張した形態を示すもの）を含むが、赤方偏移に依存する不完全性の兆候は一切認められない。
• HESの明るいクェーサー表面密度は、LBQSなどの他の主要サーベイと整合的であるが、最も明るい等級における統計的精度が著しく向上している。
• パームォール・グリーンBQSが不完全であることは確認されたが、過去の評価では不完全性の度合いが過大評価されていたことが判明した。
• HESは拡張源を除外せず、核成分に支配される等級を用いることで、レンズ効果を示すQSOおよびセイファート1型核に対するバイアスを回避している。