[논문 리뷰] Mapping Large-Scale Structures Behind the Galactic Plane: The Second CIZA Subsample

Dale D. Kocevski, H. Ebeling외 2명|arXiv (Cornell University)|2005. 12. 13.

Galaxies: Formation, Evolution, Phenomena인용 수 55

한 줄 요약

이 논문은 은하단 60개의 X선 발광 은하단을 포함하는 두 번째 유속 제한 CIZA 목록을 제시하며, 이 중 88%는 새로 발견된 것으로, 은하수의 평면 뒤에 있는 대규모 구조를 맵핑하기 위해 X선 조사 결과를 활용한다. 이는 이전에 가시광선 조사에서-dust에 의해 가림을 입은 바 있다. 이는 덜 질량이 있는 거대 흡인력으로서의 거대 흡인력과 은하단 집합체를 드러내며, 은하수의 반대쪽 방향 근처에 있는 숨겨진 초은하단 집합체를 포함하여, 거대 흡인력 영역을 넘어서는 과밀 지역에 의해 구동되는 대규모 일괄 흐름을 지지한다.

ABSTRACT

We present the latest results of the Clusters in the Zone of Avoidance (CIZA) survey, which is mapping the large-scale matter distribution behind the Milky Way by performing the first systematic search for X-ray luminous galaxy clusters at low Galactic latitudes. The survey's approach, which uses X-ray emission to locate cluster candidates, overcomes the problems faced by optically selected cluster surveys which have traditionally avoided this region of the sky due to the severe extinction present along the Galactic plane. We here present the second flux-limited CIZA cluster catalog containing 60 X-ray luminous galaxy clusters, 88% of which are new discoveries. We also examine the degree to which known superclusters extend into the Zone of Avoidance and highlight newly discovered structures which have previously gone unnoticed. We show that the survey has found far fewer rich clusters in the Great Attractor region than would be expected given the region's proposed mass. Instead, we find a significant increase in the number of clusters behind the Great Attractor, with the most notable being an association of clusters near the Shapley supercluster. We propose these clusters trace an extension of the large-scale filament network in which the Shapley concentration is embedded. We also highlight an association of clusters near the Galactic anticenter, which is the first supercluster found to be completely hidden by the Milky Way. Our finding of a less massive Great Attractor and the detection of significant structures behind the complex supports studies which suggest the motion of nearby galaxies, including that of the Local Group, is due, in part, to a large-scale bulk flow which is induced by overdensities beyond the Great Attractor region.

연구 동기 및 목표

• 은하수의 평면 뒤에 있는 대규모 구조를 맵핑하는 것, 이는 가시광선 조사에서 먼지에 의해 심하게 가려진 영역이다.
• 높은 흡수로 인해 영역 방지 영역을 피하는 전통적인 가시광선으로 선택된 은하단 조사의 한계를 극복하는 것.
• ROSAT 전체 하늘 조사 자료를 이용해 저은하수 위성 지역의 X선 발광 은하단을 식별하고 특성화하는 것.
• 거대 흡인력 영역의 은하단 분포를 평가하고, 그 질량과 국지 특이 속도에 미치는 영향을 시험하는 것.
• 은하수의 뒤에 숨겨진 이전에 알려지지 않은 대규모 구조, 특히 초은하단 집합체를 발견하는 것.

제안 방법

• ROSAT 전체 하늘 조사(RASS)에서 검출된 은하단의 X선 방출을 이용해 은하수의 평면 뒤에 있는 은하단 후보를 식별한다.
• 완전하고 부피 제한된 X선 발광 은하단 샘플을 만들기 위해 유속 제한 선택 함수를 적용하며, 조건은 $S_{0.1-2.4} > 3 \times 10^{-12}$ erg cm⁻² s⁻¹이다.
• 1.5 $h_{50}^{-1}$ Mpc 영역 내에서 X선 유속 및 발광 측정값을 사용해 은하단 특성을 추정한다.
• 광학 및 전파 목록과의 교차 식별을 통해 연관성을 확인하고 가짜 양성률을 줄인다.
• 은하단의 공간 분포 맵을 작성하여 대규모 과밀 지역과 필라멘터리 구조를 식별한다.
• 거대 흡인력 영역의 은하단 수를 질량 모델의 기대치와 비교하여 그 역학적 중요성을 평가한다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 은하수의 평면 뒤, 특히 영역 방지 영역 내에서 X선 발광 은하단의 진정한 분포는 어떻게 되는가?
• RQ2 거대 흡인력 영역의 은하단 수와 질량은 그가 제안한 중력적 영향에 기반한 기대치와 어떻게 비교되는가?
• RQ3 은하단의 관측된 일괄 흐름을 설명할 수 있는, 은하수의 뒤에 숨겨진 대규모 과밀 지역, 예를 들어 초은하단 집합체가 존재하는가?
• RQ4 기존에 알려진 초은하단 집합체는 영역 방지 영역까지 얼마나 확장되어 있으며, 이전에 감지되지 않은 새로운 구조가 존재하는가?
• RQ5 검출된 은하단 연관성은 국지 우주의 대규모 특이 속도장에 어떤 의미를 갖는가?

주요 결과

• 두 번째 CIZA 목록은 X선 발광 은하단 60개를 포함하며, 이 중 88%는 새로운 발견로, 은하수의 평면 뒤에 알려진 은하단 인구를 크게 확장시켰다.
• 조사 결과 거대 흡인력 영역에 rich한 은하단이 예상보다 훨씬 적게 발견되어, 거대 흡인력의 질량이 이전에 생각한 것보다 더 작을 가능성이 제기된다.
• 샤플리 초은하단 집합체 근처에 상당한 은하단 과밀이 검출되어, 대규모 필라멘터리 네트워크가 영역 방지 영역으로까지 연장되어 있음을 시사한다.
• 은하수의 반대쪽 방향 근처에 은하단 집합체의 연관성이 발견되어, 처음으로 완전히 은하수에 의해 가려진 초은하단 집합체로 확인되었다.
• 이전에 알려지지 않았던 이러한 구조의 검출은 거대 흡인력 영역을 넘어서는 과밀 지역에 의해 구동되는 대규모 일괄 흐름 모델을 지지한다.
• 은하단 발광 함수와 공간 분포는 국지 특이 속도장이 거대 흡인력뿐만 아니라 은하수의 평면 뒤에 있는 구조에 의해 영향을 받는다는 것을 암시한다.