[論文レビュー] The SCUBA-2 "All-Sky" Survey

M. A. Thompson, S. Serjeant+46 more|ArXiv.org|Apr 24, 2007

Adaptive optics and wavefront sensing参考文献 1被引用数 4

ひとこと要約

SCUBA-2 'All-Sky' Survey (SASSy) は、JCMT の SCUBA-2 機器を用いて、北半球の約 4,800 平方度の領域を深さのある広域の準ミリ波長サーベイを計画しており、850 µm での 1σ ノイズ深度を 30 mJy/beam に達成する。このパイロットサーベイでは 500 時間の観測時間を活用し、希少で明るい源、冷たいダスト放射銀河、および密集した銀河系核を特定する。このサーベイは ALMA や将来の準ミリ波長施設の基盤的レガシーデータを提供する。

ABSTRACT

The sub-millimetre wavelength regime is perhaps the most poorly explored over large areas of the sky, despite the considerable effort that has been expended in making deep maps over small regions. As a consequence the properties of the sub-millimetre sky as a whole, and of rare bright objects in particular, remains largely unknown. Here we describe a forthcoming survey (the SCUBA-2 ``All-Sky'' Survey, or SASSy) designed to address this issue by making a large-area map of approximately one-fifth of the sky visible from the JCMT (4800 square degrees) down to a 1 sigma noise level of 30 mJy/beam. This map forms the pilot for a much larger survey, which will potentially map the remaining sky visible from the JCMT, with the region also visible to ALMA as a priority. SASSy has been awarded 500 hours for the 4800 square degree pilot phase and will commence after the commissioning of SCUBA-2, expected in early 2008.

研究の動機と目的

• 深さのあるが狭域なサーベイに起因する大面積準ミリ波長サーベイの不足を補うために、850 µm における北半球の広範囲を網羅的マッピングすること。
• 従来のサーベイで検出されなかった、希少で明るい準ミリ波長源、特に冷たい超高光度銀河および密集した銀河系核を同定すること。
• ALMA や CCAT、Planck などの将来の機器のためのレガシーデータセットを提供し、フィンダーチャートおよびキャリブレーションリソースとして機能させること。
• ダスト温度が約 20 K で 850 µm フラックスが高いが、IRAS サーベイでは検出されない冷たい局所銀河を特定すること。
• すべてのスカイにわたるダスト消光マップと補完する公開可能な高ダイナミックレンジの準ミリ波長マップを提供し、準ミリ波長におけるバーチャルオブザーバトリを強化すること。

提案手法

• SCUBA-2 は 50 平方弧分の視野を持つ広視野ボロメータアレイであり、その前身である SCUBA よりも約 1,000 倍速いマッピング速度を実現する。
• JCMT から可視な領域の約 4,800 平方度を対象としたパイロットサーベイを実施し、850 µm での 1σ 灵敏度を 30 mJy/beam に達成する。
• 観測効率を最大化するため、年間の 15–20% に相当する Grade 4 の天候条件下で柔軟に観測スケジュールを組む。
• 高銀緯度領域において、CO や HI のアーカイブサーベイと照合することで、銀河系由来と銀河系外由来の源を区別する。
• Herschel の Announcement of Opportunity よりも前にデータを公開することで、コミュニティへの影響を最大化し、早期の活用を促進する。
• 最終的なデータ製品として、850 µm におけるコンパクト源および点源のカタログ、および公開用の画像タイルを生成する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 深さはあるが視野が狭いサーベイで見逃された、特に空の全域にわたる明るい準ミリ波長源の真の分布と集団は何か？
• RQ2 ダスト温度が約 20 K で 850 µm フラックスが SASSy で検出可能だが IRAS では検出されない、局所宇宙（z ~ 0.1）に存在する冷たい超高光度銀河は存在するか？
• RQ3 調査領域内に存在する密度の高い冷たい銀河系核はどれくらいの数であり、将来の準ミリ波長望遠鏡のフラックスおよびポイントングキャリブレーション器として利用可能か？
• RQ4 SASSy データは、すべてのスカイにわたるダスト消光マップの正確性をどの程度向上させ、GAIA サービスの目的を支援できるか？
• RQ5 SASSy データは、ALMA や他の将来の準ミリ波長施設のためのターゲットを事前選別するためにどのように活用できるか？

主な発見

• SASSy パイロットサーベイは、北半球の約 4,800 平方度を 850 µm でマッピングし、1σ ノイズ深度が 30 mJy/beam に達するため、微弱で希少な準ミリ波長源の検出が可能になる。
• ALMA のフェーズキャリブレーション器としての潜在的候補が約 1,000 個にのぼると予想される。これは明るい準ミリ波長源の密度が非常に高いことによる。
• SASSy は、z ~ 0.1 に位置する冷たい超高光度銀河を検出可能であり、850 µm フラックスが 70 mJy 以上で、60 µm での発光が低いため IRAS では検出されない。
• コンパクトおよび点状の準ミリ波長源の包括的で公開可能なカタログを生成し、フラックスおよびポイントングキャリブレーションのための重要なリソースを提供する。
• 年間約 500 時間の観測時間が Grade 4 天候条件下で利用可能であると予想され、パイロットフェーズは 2 年以内に完了すると予想される。
• Herschel の Announcement of Opportunity よりも前にデータをリリースすることを目的としており、その結果、レガシーバリューとコミュニティへのインパクトを最大化する。