[論文レビュー] The VIRMOS deep imaging survey: I. overview and survey strategy

O. Le Fèvre, Y. Mellier+12 more|ArXiv.org|Jun 12, 2003

Astronomy and Astrophysical Research被引用数 89

ひとこと要約

本論文は、カナダ＝フランス＝ハワイ望遠鏡のCFH12Kカメラを用いて、4つの高銀緯度領域を対象に、B、V、R、Iバンドのマルチバンド画像撮影を実施したCFH12K-VIRMOS深宇宙画像サーベイを提示する。17 deg²の領域をカバーし、I_AB = 24.8（広域）およびI_AB = 25.3（深域）の深さを持つ、217万5000件のオブジェクトのphotometricカタログを提供しており、高赤方偏移銀河、弱引力レンズ、大規模構造の研究を可能にする。データは2003年7月1日から一般公開されている。

ABSTRACT

This paper presents the CFH12K-VIRMOS survey: a deep B, V, R and I imaging survey in four fields totalling more than 17 deg^2, conducted with the 30x40 arcmin^2 field CFH-12K camera. The survey is intended to be a multi-purpose survey used for a variety of science goals, including surveys of very high redshift galaxies and weak lensing studies. Four high galactic latitude fields, each 2x2 deg^2, have been selected along the celestial equator: 0226-04, 1003+01, 1400+05, and 2217+00. The 16 deg^2 of the "wide" survey are covered with exposure times of 2h, 1.5h, 1h, 1h, while the 1.3x1 deg^2 area of the "deep" survey at the center of the 0226-04 field is covered with exposure times of 7h, 4.5h, 3h, 3h, in B,V,R and I respectively. The data is pipeline processed at the Terapix facility at the Institut d'Astrophysique de Paris to produce large mosaic images. The catalogs produced contain the positions, shape, total and aperture magnitudes for the 2.175 million objects. The depth measured (3sigma in a 3 arc-second aperture) is I_{AB}=24.8 in the ``Wide'' areas, and I_{AB}=25.3 in the deep area. Careful quality control has been applied on the data as described in joint papers. These catalogs are used to select targets for the VIRMOS-VLT Deep Survey, a large spectroscopic survey of the distant universe (Le Fèvre et al., 2003). First results from the CFH12K-VIRMOS survey have been published on weak lensing (e.g. van Waerbeke & Mellier 2003). Catalogs and images are available through the VIRMOS database environment under Oracle ({ t http://www.oamp.fr/virmos}). They will be open for general use on July 1st, 2003.

研究の動機と目的

• 多様な宇宙論的および天体物理学的研究を支援するため、広域で深宇宙のマルチバンド画像撮影サーベイを実施すること。
• VIRMOS-VLT Deep Survey（遠方銀河の大型スペクトロスコピック赤方偏移サーベイ）のターゲット選定を可能にすること。
• 弱引力レンズおよび銀河クラスタリング研究のための高精度photometricおよびastro-metricカタログを作成すること。
• 広い天文コミュニティが高赤方偏移銀河、暗黒物質、大規模構造を研究できるように、公開データセットを提供すること。

提案手法

• サーベイは、カナダ＝フランス＝ハワイ望遠鏡に搭載されたCFH12Kカメラを用い、天の赤道に沿って4つの2×2 deg²の領域を撮影した。
• B、V、R、Iバンドでの露出時間は1～7時間で、特に『深域』領域である0226-04領域でより長い積算が行われた。
• 校正済みモザイク画像およびphotometricカタログの作成のために、パリ天文研究所のTerapix施設でパイプライン処理が実施された。
• photometryおよびastro-metryの妥当性は、CCD間のクロス比較、USNO星の照合、星のlocusとの色一貫性チェックを通じて検証された。
• 品質管理には、Elixirキュー・プログラムによるphotometricゼロポイントの監視および角度相関関数の評価が含まれた。
• ユーザーがマグニチュード、色、位置、形状を指定して照会可能な、Oracleベースのデータベースにデータを格納した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 深宇宙の光学画像において、高赤方偏移銀河（z ≈ 5）の分布と進化はいかなるものか？
• RQ2 広域・深宇宙の画像サーベイにおいて、大規模構造の弱引力レンズシグネチャをどの程度正確に測定できるか？
• RQ3 30×40 arcmin²のカメラから得られる大規模モザイク画像におけるphotometricおよびastro-metric測定の忠実度と系統誤差はどの程度か？
• RQ4 遠方宇宙における銀河の形状およびクラスタリング特性は、暗黒物質分布とどのように関係しているか？
• RQ5 本サーベイのデータは、z ≈ 5までの銀河の大型スペクトロスコピック赤方偏移サーベイのターゲット選定に効果的に利用できるか？

主な発見

• サーベイは17 deg²以上をカバーしており、16 deg²が『広域』領域、1.3×1 deg²が0226-04領域に集中した『深域』領域である。
• 3σ検出限界は、広域領域でI_AB = 24.8、深域領域でI_AB = 25.3（3秒角の開口部を使用）。
• Iバンドで合計217万5000件のオブジェクトが検出され、そのうち115万件がマグニチュード範囲17.5 ≤ I_AB ≤ 24に含まれる。
• photometric精度は0.1マグニチュード未満であり、明るい星の色誤差は0.1 mag未満である。
• USNOカタログとの照合を通じてastro-metric精度が検証され、位置誤差は期待される系統誤差と整合的であった。
• 本サーベイはすでに宇宙シアーの測定や、Ω_mおよびσ_8といった宇宙論的パラメータの制約を可能にし、データ品質および科学的有用性を実証した。