[논문 리뷰] The 2dF Redshift Survey II: UGC 8584 - Redshift Periodicity and Rings

Halton Arp, C. Fulton|ArXiv.org|2008. 03. 18.

Astronomy and Astrophysical Research참고 문헌 2인용 수 4

한 줄 요약

논문은 활성핵을 지닌 교란된 삼중 라디오 은하인 UGC 8584에서 퀘이사의 탈출을 강력히 제시한다. 10개의 가장 가까운 퀘이사 중 9개가 칼라슨 주기성 피크와 밀도적으로 일치하는 적색편이를 보이며, 이는 탈출 속도가 약 0.01c임을 지지한다. 이 주기성과 함께 ±0.01c에서 대칭적인 적색편이 잔차는 물질 탈출이 발생했음을 시사하며, 라디오 및 광학 링은 큰 입자들이 배경 빛을 차단하는 껍질을 형성했음을 나타낸다.

ABSTRACT

UGC 8584 was selected by a computer program as having a number of quasars around it that obeyed the Karlsson periodicity in its reference frame. On closer examination 9 of the nearest 10 quasars turned out to be extremely close to the predicted values. Also it turned out that UGC 8584 was a disturbed triple galaxy and a strong triple radio source as well as being a strong millimeter and infrared source. Evidence for present ejection velocities of $z_v \sim .01$ for the associated quasars is present and some pairing of ejections is noted. A new and important result emerges from this sample of galaxy/quasar families, namely that rings and shells of galaxies and quasars tend to surround galaxies which have active nuclei. Test cases suggest obscuration of the background around these galaxies out to about 20' or beyond. Because incidents of strong reddening are not observed, obscuring particles are suggested to be large compared to optical wavelengths. In principle, material ejected with the quasars could be of sizes of gravel or larger.

연구 동기 및 목표

• UGC 8584 근처의 퀘이사가 칼라슨 시리즈와 일치하는 적색편이 주기성을 보이는지 조사하기.
• UEC 8584와 같은 활성 은하에서 퀘이사가 물리적으로 탈출된다는 가설을 검증하기.
• UGC 8584 주변의 형태학적 및 라디오 구조를 분석하여 탈출과 껍질 형성의 징후를 찾기.
• 쿼이사 탈출, 링 구조, 배경 빛의 은폐 간의 관계 탐색하기.

제안 방법

• 2dF 적색편이 조사에 컴퓨터 알고리즘을 적용하여 칼라슨 주기성과 적색편이가 일치하는 퀘이사-은하 연관성을 식별함.
• 공식 (1+z_Q)/(1+z_G) = (1+z_0)을 사용하여 UGC 8584의 고정 참조계로 퀘이사 적색편이를 변환하여 주기성 평가.
• 주기성 잔차(z_v)를 계산하고 누적 분포 및 히스토그램을 분석하여 탈출 속도 패tern 탐지.
• UGC 8584 주변의 라디오 및 광학 소스를 맵핑하여 링 형태의 구조를 식별하고 대칭성 테스트.
• 다른 활성 은하(예: UM 597)와 비교하여 링 및 탈출 모델의 타당성 검증.
• NED 및 SIMBAD 데이터베이스를 사용하여 은하 및 퀘이사를 교차 식별하고 적색편이 및 위치 확인.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 UGC 8584 근처의 퀘이사는 은하의 고정 參조계에서 칼라슨 주기성 피크와 일치하는 적색편이를 보이는가?
• RQ2 관측된 적색편이 일치가 우연이 아니라는 통계적 증거가 있는가?
• RQ3 쿼이사의 적색편이 잔차는 ±0.01c를 중심으로 대칭적인 분포를 보이며 탈출 속도를 시사하는가?
• RQ4 라디오 및 광학 소스는 UGC 8584 주변에 링 형태의 구조를 형성하여 물질 탈출을 시사하는가?
• RQ5 관측된 배경 빛의 은폐는 먼지가 아닌 큰 입자(구운 입자 크기 또는 그 이상)에 의해 설명될 수 있는가?

주요 결과

• UGC 8584에 가장 가까운 10개의 퀘이사 중 9개가 칼라슨 피크에서 ±0.0165 이내의 주기성 잔차를 보이며, 이는 우연한 일치 확률이 단 1.0×10⁻⁴임을 시사한다.
• 누적 평균 적색편이 잔차는 예상되는 무작위 값 0.0525에 도달하지 않으며, 이는 30′ 이상 지속되는 주기성을 시사한다.
• 주기성 잔차의 히스토그램은 ±0.03 범위 내에서 4-sigma 초과를 보이며, ±0.01에 피크를 보이며 약 0.01c의 탈출 속도를 강력히 지지한다.
• UGC 8584는 중심 라디오 소스가 밀도 있는 삼중 시스템으로, 최근 탈출 활동이 있었음을 시사한다.
• 약 13′ 반경의 라디오 소스 링과 약 0.9′ 반경의 희미한 광학 은하 링은 물질이 껍질 형태로 탈출했음을 시사한다.
• 배경 빛이 약 20′까지 은폐되며 강한 붉은 색 변화가 없어, 은폐 입자는 먼지가 아니라 크고 무거운 입자(구운 입자 크기 또는 그 이상)임을 시사한다.