[논문 리뷰] The Edinburgh/Durham Southern Galaxy Catalogue - IX. The Galaxy Catalogue

R. C. Nichol, C. A. Collins외 1명|arXiv (Cornell University)|2000. 08. 11.

Astronomy and Astrophysical Research참고 문헌 1인용 수 3

한 줄 요약

이 논문은 영국 스미스 망원경과 COSMOS 마이크로-밀도계를 사용해 촬영한 사진 필름에서 유래한 1,182 deg²의 남쪽 천구극 부근에 위치한 1,495,877개의 은하로 구성된 대규모 디지털 은하 목록인 에든버러/더럼 남부 은하목록(EDSGC)의 공개 배포를 제안한다. 이 목록은 $b_j$ 밝기 측정값을 고정밀도로 제공하며, 필름 간 정확도가 $ abla b_j \simeq 0.1$이며, 스펙트로스코픽 검증 결과 은하-별 오분류율이 12%에 불과하여, 대규모 구조 및 천체역학 연구에 매우 적합하다.

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.

연구 동기 및 목표

• 천체역학 연구를 위해 디지털 사진 필름에서 유도된 종합적이고 객관적이며 공개 가능한 은하 목록을 구축하기 위해.
• 대규모 구조 분석을 지원하기 위해 조사 영역 전반에 걸쳐 고정밀도 밝기 측정과 최소한의 체계적 기울기를 확보하기 위해.
• 대규모 조사에서 자동화된 은하 탐지 및 별-은하 분리의 신뢰성을 검증하기 위해.
• ESO 슬라이스 프로젝트 및 더럼/UKST 은하 적색편이 조사와 같은 후속 적색편이 조사의 기초가 되는 대상 목록을 제공하기 위해.
• 균일하고 잘 校정된 데이터셋을 통해 은하 군집, 등급함수 및 군집 특성에 대한 강력한 통계적 연구를 가능하게 하기 위해.

제안 방법

• 로열 천문대 에든버러 소재 COSMOS 마이크로-밀도계를 사용해 영국 스미스 망원경 IIIa-J 필름을 디지털화하기.
• CCD 시퀀스를 이용한 $b_j$ 밝기 캘리브레이션으로 필름 간 정확도 $\Delta b_j \simeq 0.1$ 달성.
• 밀도가 높은 은하들 간의 겹침을 해소하고 소스 신뢰도를 향상시키기 위해 자동 탈중첩 알고리즘 적용.
• 시각적 및 스펙트로스코픽 검증을 통해 별-은하 분리의 정확도를 확인하고, ESO 슬라이스 프로젝트의 독립적 확인을 확보.
• 대규모 광학 기울기 및 체계적 오차가 존재하지 않음을 검증하기 위해 광범위한 외부 점검 수행.
• EDSGC를 주요 적색편이 조사의 부모 목록으로 통합하여 교차 검증 가능한 천체역학 분석을 가능하게 함.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 연속된 1,182 deg² 영역에 걸쳐 대규모로 디지털화된 은하 목록인 EDSGC의 밝기 정확도와 체계적 안정성은 어떠한가?
• RQ2 EDSGC에서 자동화된 별-은하 분리는 얼마나 신뢰할 수 있으며, 시각적 및 스펙트로스코픽 검증 결과와 비교해보면 어떠한가?
• RQ3 EDSGC는 APM와 같은 다른 조사에서 관측된 대규모 군집 패턴을 어느 정도 재현하는가? N-체 시뮬레이션과 비교해보면 어떠한가?
• RQ4 EDSGC는 140 h⁻¹ Mpc 스케일까지 은하 및 군집의 등급함수와 공간 분포에 대해 어떤 통찰을 제공하는가?
• RQ5 ESO 슬라이스 프로젝트와 같은 적색편이 조사의 부모 목록으로 사용될 때 EDSGC는 천체역학 추론에 얼마나 잘 기여하는가?

주요 결과

• EDSGC는 남쪽 천구극 부근을 중심으로 1,182 deg² 영역을 커버하며, 27개의 이미지 매개변수를 각각 갖는 1,495,877개의 은하를 포함하고 있으며, 고정밀도 광학 측정을 제공한다.
• 광학 캘리브레이션은 필름 간 정확도 $ abla b_j \simeq 0.1$을 달성하였고, 외부 점검을 통해 대규모 체계적 기울기가 존재하지 않음을 확인하였다.
• ESO 슬라이스 프로젝트의 스펙트로스코픽 검증 결과 EDSGC 은하 중 12%만이 별로 잘못 분류되었으며, 자동화된 별-은하 분리의 신뢰성을 확인하였다.
• EDSGC의 각도 상관 함수는 APM 조사에서 관측된 높은 진폭을 확인하였고, 리크 목록 결과의 이전 오류를 수정하였다.
• EDSGC는 ESO 슬라이스 프로젝트의 85% 완료된 약 3,300개의 은하에 대한 조사(적색편이 $b_j = 19.4$ 이하)를 가능하게 하여, 약 140 h⁻¹ Mpc 이내의 국소 저밀도 영역을 규명하였다.
• EDSGC는 천체역학 추론에 강력한 기초를 제공하며, 표준 냉각 어두운 물질 모델과 일치하지 않는 50–100 h⁻¹ Mpc 스케일에서 은하 군집의 초과된 파wr와 속도 분산을 탐지하는 데 기여하였다.