[논문 리뷰] Deep ATLAS radio observations of the CDFS-SWIRE field

R. P. Norris, J. Afonso외 15명|2006. 10. 18.

Radio Astronomy Observations and Technology인용 수 117

한 줄 요약

이 논문은 CDFS-SWIRE 영역에 대한 ATLAS 조사의 심층 라디오 관측을 제시하며, 주로 적외선 및 가시광선 대응체와 연관된 726개의 고유한 라디오 소스를 규명한다. 주요 발견은 라디오에서는 밝지만 가시광선, 적외선 또는 X선 대역에서 검출되지 않는 희귀한 적외선-어두운 라디오 소스의 탐지로, 넓고 깊은 탐사가 이례적인 천체 물리적 집단을 발견하는 데 얼마나 효과적인지 보여준다.

ABSTRACT

We present the first results from the Australia Telescope Large Area Survey (ATLAS), which consist of deep radio observations of a 3.7 square degree field surrounding the Chandra Deep Field South, largely coincident with the infrared Spitzer Wide-Area Extragalactic (SWIRE) Survey. We also list cross-identifications to infrared and optical photometry data from SWIRE, and ground-based optical spectroscopy. A total of 784 radio components are identified, corresponding to 726 distinct radio sources, nearly all of which are identified with SWIRE sources. Of the radio sources with measured redshifts, most lie in the redshift range 0.5-2, and include both star-forming galaxies and active galactic nuclei (AGN). We identify a rare population of infrared-faint radio sources which are bright at radio wavelengths but are not seen in the available optical, infrared, or X-ray data. Such rare classes of sources can only be discovered in wide, deep surveys such as this.

연구 동기 및 목표

• 찰디안 심층 천문대 남쪽을 중심으로 한 3.7 제곱도의 영역에서 심층 라디오 관측을 수행한다.
• 기존의 적외선(SWIRE) 및 가시광선 광도계수 및 스펙트럼 데이터와 라디오 소스를 교차 식별한다.
• 특히 다른 파장에서 흐린 또는 검출되지 않는 라디오 소스를 포함한 희귀하거나 이례적인 라디오 소스를 식별한다.
• 검출된 라디오 소스의 적색편이 분포 및 성격(예: 항성 형성은행, AGN)을 특성화한다.

제안 방법

• 오스트레일리아 전파 간섭계(ACAT)를 사용하여 3.7 deg² 영역에서 1.4 GHz 연속 스펙트럼 관측을 수행한다.
• 소스 교차 식별을 위해 스피처 광역 외계(스와이어) 조사의 다중파장 데이터와 라디오 데이터를 융합한다.
• 가시광선 스펙트럼 측정 및 광도계수 적색편이를 사용하여 라디오 소스의 적색편이를 결정한다.
• 소스 추출 및 광도계수 기법을 적용하여 726개의 고유한 소스에서 784개의 라디오 성분을 식별한다.
• 특히 가시광선, 적외선 또는 X선 대역에서 검출되지 않은 소스에 초점을 맞춰 다중파장 성질에 기반해 소스를 분류한다.
• 통계적 분석을 통해 적외선-어두운 라디오 소스의 희귀성과 잠재적 의미를 평가한다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 CDFS-SWIRE 영역의 라디오 소스 분포는 어떻게 되며, 적외선 및 가시광선 대응체와 어떻게 상관관계가 있는가?
• RQ2 가시광선, 적외선 또는 X선 파장에서 검출되지 않는 라디오 소스의 비율은 얼마이며, 이는 그들의 성격에 대해 어떤 함의를 갖는가?
• RQ3 검출된 라디오 소스의 적색편이 분포는 어떻게 되며, 항성 형성은하 및 AGN의 알려진 집단과 비교해보면 어떠한가?
• RQ4 이 깊고 넓은 영역의 라디오 조사에서 희귀하거나 이전에 알려지지 않은 라디오 소스 유형이 존재하는가?
• RQ5 적외선-어두운 라디오 소스의 성질은 무엇이며, 일반적인 라디오 빛나는 은하와 어떻게 다를까?

주요 결과

• 784개의 라디오 성분에서 유도된 총 726개의 고유한 라디오 소스가 식별되었으며, 거의 전부가 SWIRE 적외선 소스와 연관되어 있다.
• 측정된 적색편이를 가진 대부분의 라디오 소스는 적색편이 범위 0.5–2에 위치해 있어, 먼 은하의 상당한 집단임을 시사한다.
• 희귀한 적외선-어두운 라디오 소스(IFRS) 유형이 탐지되었는데, 이는 라디오에서는 밝지만 가시광선, 적외선 또는 X선 데이터에서는 검출되지 않는다.
• 이러한 IFRS는 고적색편이 또는 저광도 소스이며, 이례적인 라디오-적외선 광도비를 가지며, 가능하면 AGN 또는 먼지에 싸인 환경에서 활동하는 항성 형성에 의해 추진될 수 있다.
• 이 조사는 얕거나 좁은 영역의 조사에서는 탐지되지 않는 희귀하고 이국적인 천체 물리적 소스를 드러내는 데 있어 넓고 깊은 라디오 조사의 효과를 입증한다.
• SWIRE 및 지상 기반 스펙트럼 측정과의 교차 식별을 통해 항성 형성은하 및 AGN를 포함한 소스 유형의 신뢰성 있는 분류가 가능해졌다.