[论文解读] Mapping Large-Scale Structures Behind the Galactic Plane: The Second CIZA Subsample

Dale D. Kocevski, H. Ebeling+2 more|arXiv (Cornell University)|Dec 13, 2005

Galaxies: Formation, Evolution, Phenomena被引用 55

一句话总结

本文基于X射线巡天，揭示了银河系银道面背后大尺度结构中60个X射线明亮星系团的第二个通量限制CIZA星表，其中88%为新发现，此前这些区域因尘埃遮挡在光学巡天中无法观测。研究发现大吸引子质量较小，并识别出隐藏的超星系团，包括位于银道面反方向的一个，支持了由大吸引子区域之外的高密度区驱动的大尺度整体流动。

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.

研究动机与目标

• 绘制银河道面背后大尺度结构，该区域在光学巡天中因尘埃遮挡而严重 obscured。
• 克服光学选源星系团巡天的局限性，这些巡天因消光过高而避开银道面区域。
• 利用ROSAT全天巡天数据，识别并表征低银纬区域的X射线明亮星系团。
• 评估大吸引子区域星系团的分布，检验其质量和对本地本动速度的影响。
• 发现此前隐藏的大尺度结构，包括超星系团，位于银河系背后。

提出的方法

• 利用ROSAT全天巡天（RASS）中检测到的星系团X射线发射，识别银道面背后的星系团候选体。
• 应用通量限制选择函数，构建一个完整、体积受限的X射线明亮星系团样本，要求 $S_{0.1-2.4} > 3 \times 10^{-12}$ erg cm⁻² s⁻¹。
• 使用1.5 $h_{50}^{-1}$ Mpc孔径内的X射线通量和光度测量值估算星系团性质。
• 将星系团位置与光学和射电星表交叉匹配，确认关联关系并减少误报。
• 绘制星系团空间分布，识别大尺度高密度区和丝状结构。
• 将大吸引子区域的星系团计数与质量模型预期值比较，评估其动力学重要性。

实验结果

研究问题

• RQ1 X射线明亮星系团在银道面背后的真实分布如何，特别是在银道面避免区？
• RQ2 大吸引子区域中星系团的数量和质量与基于其引力影响的预期相比如何？
• RQ3 是否存在隐藏在银河系背后的大型高密度区，如超星系团，可解释观测到的星系整体流动？
• RQ4 已知的超星系团在多大程度上延伸至银道面避免区？是否存在此前未探测到的新结构？
• RQ5 所检测到的星系团关联对本地宇宙大尺度本动速度场具有何种意义？

主要发现

• 第二个CIZA星表包含60个X射线明亮星系团，其中88%为新发现，显著扩展了银道面背后已知星系团的数量。
• 与预期相比，大吸引子区域发现的富星系团数量远为稀少，表明大吸引子的质量小于以往认为的那样。
• 在沙普利超星系团附近检测到显著的星系团高密度区，表明大尺度丝状网络延伸进入了银道面避免区。
• 在银道面反方向附近发现的星系团关联被确认为首个完全被银河系遮挡的隐藏超星系团。
• 这些此前未被观测到的结构的探测，支持了由大吸引子区域之外的高密度区驱动的大尺度整体流动模型。
• 星系团光度函数和空间分布表明，本地本动速度场受银道面背后结构的影响，而不仅限于大吸引子。