[논문 리뷰] The Hamburg/ESO survey for bright QSOs. III. A large flux-limited sample of QSOs

L. Wisotzki, N. Christlieb외 5명|arXiv (Cornell University)|2000. 04. 12.

Astronomy and Astrophysical Research인용 수 16

한 줄 요약

이 논문은 자동화된 디지털 오브젝티브 프리즘 판독 분석을 통해 인간의 편향을 최소화한 방식으로, 함부르크/ESO 설문에서 415개의 밝은 활성은하핵과 세이프트 1핵을 포함하는 유속 제한 샘플을 제시한다. 이 샘플은 99%의 분광학적 완전성을 가지며, 남반천 3700 deg²에 걸쳐 분포되어 있으며, B_J = 13 ~ 17.5, z = 0 ~ 3.2의 범위를 포함한다. 이 샘플은 저적색 이동 및 렌즈 효과를 띤 활성은하핵을 포함하는 데서 오랫동안 지속된 팔로마-그린 설문의 부족함을 보완하며, 형태학적 또는 자외선 과잉 선택 기준에 의한 편향 없이 보정한다.

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 < B_J < 17.5, redshifts range within 0< z < 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.

연구 동기 및 목표

• 이전 설문에서 발생하는 편향을 극복하기 위해, 큰 크기의 균일한 유속 제한 샘플을 제작함으로써 밝은 활성은하핵과 세이프트 1핵을 확보하는 것.
• 특히 저적색 이동 및 확장된 구조를 띤 활성은하핵에 대해 오랫동안 알려진 팔로마-그린 밝은 활성은하핵 설문(BQS)의 부족함을 해결하는 것.
• 유속 과잉 기준을 완화하고 고해상도 분광법을 사용하여 적색 이동에 따른 선택 편향을 최소화하는 것.
• 향후 활성은하핵 광도 함수, 은하 핵, 중력 렌즈 현상에 대한 통계적 연구의 기준 데이터셋을 제공하는 것.

제안 방법

• ESO 슈나이드 망원경으로 촬영한 10,000 deg² 이상의 디지털 오브젝티브 프리즘 판독에서 활성은하핵 후보를 선별함.
• 인간의 편향을 줄이기 위해 자동화되고 명확한 기준(유속 과잉: U−B < −0.18 및 스펙트럼 형태학)을 적용함.
• 핵 중심 신호를 향상시키고 항성 오염을 줄이기 위해 고해상도 오브젝티브 프리즘 스펙트럼(10 Å FWHM at Hγ)을 사용함.
• 모든 후보에 대해 분광학적 후속 관측을 수행하여 99%의 완전성과 적색 이동 결정을 달성함.
• APM 및 기존 자료를 활용한 광도 보정과 은하수성 흡수 보정을 실시함.
• 207개 처리 필드(3700 deg²)에 걸쳐 유속 제한 샘플을 구성하였으며, 명도 및 적색 이동의 명확한 한계를 설정함.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 팔로마-그린 밝은 활성은하핵 설문(BQS)의 부족함은 어느 정도이며, 실제 부족함의 정도는 무엇인가?
• RQ2 광학 설문에서의 선택 편향, 특히 유속 과잉 및 형태학적 필터링이 저적색 이동 및 렌즈 효과를 띤 활성은하핵 탐지에 어떤 영향을 미치는가?
• RQ3 광학 영역에서 밝은 활성은하핵의 진정한 표면 밀도는 얼마이며, 다양한 설문 간 비교했을 때 어떻게 다른가?
• RQ4 HES 샘플이 고적색 이동 및 저광도 물체를 포함하여 밝은 활성은하핵 집단의 더 대표적이고 완전한 인벤토리 제공이 가능한가?
• RQ5 전통적인 광학 설문에서 중력 렌즈 사건과 확장된 핵을 가진 활성은하핵은 어느 정도의 비율로 놓치는가?

주요 결과

• HES 샘플은 415개의 밝은 QSO와 세이프트 1핵을 포함하며, 99%의 분광학적 완전성과 3700 deg²에 걸친 명확한 유속 한계를 가짐.
• 샘플에 포함된 QSO의 50% 이상이 새로운 발견로, 밝은 활성은하핵의 알려진 집단을 크게 확장함.
• 특히 저적색 이동 QSO 중 확장된 형태를 띤 물체가 다른 설문에서 빠지기 쉬운 점을 감안할 때, 샘플은 적색 이동에 따른 부족함의 증거를 보이지 않음.
• HES의 밝은 활성은하핵 표면 밀도는 LBQS와 같은 주요 설문과 일치하지만, 가장 밝은 등급에서 훨씬 향상된 통계적 자료를 제공함.
• 팔로마-그린 BQS가 확인된 바와 같이 부족함이 존재하지만, 이전 평가에서 과도하게 부족함이 과대평가된 것으로 확인됨.
• 확장된 구조를 기각하지 않고 핵 중심 밝기를 사용함으로써, HES는 렌즈 효과를 띤 QSO와 세이프트 1핵에 대한 편향을 피함.