[論文レビュー] Parkes HI observations of galaxies behind the southern Milky Way. II. The Crux and Great Attractor regions (l ~ 289 degree to 338 degree)

Anja Schroeder, R. C. Kraan‐Korteweg+1 more|arXiv (Cornell University)|Jul 24, 2009

Radio Astronomy Observations and Technology参考文献 4被引用数 7

ひとこと要約

本研究は、パーケス64m電波望遠鏡を用いて、南天の銀河平面の背後に位置するクルス座およびグレートアトラクター領域（l ≈ 289°–338°）の314個の光学的に選別された遮蔽されたスパイラル銀河について、H I 21 cm線観測を実施した。52%の検出率を達成し、ノルマクラスタの中心部で顕著なH I不足を明らかにした。また、ゾーンオブアバジション全域にわたる大規模構造をマッピングし、赤方偏移ZOAを顕著に低減するとともに、ノルマウォールが銀河平面にまで延長されていることを確認した。

ABSTRACT

As part of our programme to map the large-scale distribution of galaxies behind the southern Milky Way, we observed 314 optically-selected, partially-obscured galaxies in the Zone of Avoidance (ZOA) in the Crux and Great Attractor (GA) regions. The observations were conducted with the Parkes 64m radio telescope, in a single-pixel pointed mode, reaching an rms noise level of typically 2-6 mJy over the velocity search range of 400

研究の動機と目的

• 光学的スレーシュが赤外線遮蔽によって制限されるゾーンオブアバジション（ZOA）における南天の銀河の3次元的分布をマッピングすること。
• 光学的に特定され、部分的に遮蔽された銀河のH I赤方偏移を取得することで、赤方偏移ZOAを低減すること。
• 特にノルマクラスタを含む高密度クラスタ環境におけるH I含量およびH I不足を調査し、銀河進化に与える影響を評価すること。
• H I検出を用いて、ゾーンオブアバジション全域にわたるフィラメントやウォールなどの大規模構造を追跡すること。
• HIPASSやHIZOAなどの既存の調査と比較し、将来的なSKAパスファインダーとの相補性を評価すること。

提案手法

• 典型的なrmsノイズ2–6 mJyの範囲で、400–10,500 km s⁻¹のドップラー速度範囲をカバーする、パーケス64m電波望遠鏡を用いたポイント観測によるH I 21 cm線観測を実施。
• IIIaJスカイスキャン写真の深紫外スキャンから選別された、直径が60 arcsec以上でA_B ≤ 3.0 magの314個の光学的に選別されたスパイラル銀河を標的とした。
• 特に高赤外線吸収領域において光学的に遮蔽された銀河を標的にするため、光学的および近赤外線の事前特定を実施。
• 観測されたH I質量と、光学的直径に基づく期待されるH I質量を用いてH I不足パラメータを計算し、コマクラスタの傾向と比較した。
• H I赤方偏移を光学的赤方偏移調査と統合し、大規模構造のマッピングとノルマウォールの幾何学的形状の評価を実施。
• 異なる銀経度およびクラスタ中心からの距離における検出率とH I特性を分析し、非検出の上限値も含めた。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 南天の銀河平面の背後に位置するクルス座およびグレートアトラクター領域における遮蔽スパイラル銀河のH I放射検出率はどの程度か？
• RQ2 ノルマクラスタ内、特に0.4アベル半径圏内でのH I不足はどのように変化するか？他のクラスタ（例：コマクラスタ）と比較するとどうなるか？
• RQ3 H I観測によって赤方偏移ZOAはどの程度低減され、銀河平面にわたる大規模構造（例：ノルマウォール）はどの程度明らかにされるか？
• RQ4 検出された銀河のH I特性および赤方偏移は、光学的赤方偏移および盲検H I調査（例：HIPASSやHIZOA）と比較してどのように異なるか？
• RQ5 グレートアトラクター領域は、近傍宇宙の大規模構造を形作る上で果たす役割は何か？特にダイポール運動とどのように関係しているか？

主な発見

• 314個の観測銀河のうち52%の検出率を達成した。これは、グレートアトラクターの過密度が顕著であるため、ハイドラ／アントリア領域の45%よりもわずかに高い。
• ノルマクラスタの0.4アベル半径圏内では、銀河が顕著にH I不足となっており、非検出銀河のH I質量下限値も、コマクラスタと同様に不足の傾向を示している。
• H I検出はZOA全域にわたりノルマウォールをトレースしており、中心・クルス座クラスタに向かって赤方偏移が高くなるに従い、セプティムスクラスタへと一直線に延長するのではなく、湾曲していることが示された。
• 検出銀河の平均ピーク輝度は46 mJy（中央値39 mJy）であり、HIPASSの検出（約70 mJy）よりも顕著に低いが、HIZOAと同等の水準であった。
• 非検出銀河のrmsは4.7 mJyと検出銀河の4.2 mJyよりもわずかに高いが、全体の感度は十分に高く、赤方偏移約6000 km s⁻¹まで大規模構造をマッピング可能であった。
• H I観測により、赤方偏移ZOAが|b| ≈ 5°まで低減され、過去の光学的赤方偏移調査のみに依存する場合よりも、より深い大規模構造のマッピングが可能となった。