[论文解读] The Edinburgh/Durham Southern Galaxy Catalogue - IX. The Galaxy Catalogue

R. C. Nichol, C. A. Collins+1 more|arXiv (Cornell University)|Aug 11, 2000

Astronomy and Astrophysical Research参考文献 1被引用 3

一句话总结

本文公布了爱丁堡/杜伦南天星系星表（EDSGC）的公开版本，该星表是基于英国施密特望远镜的摄影底片与COSMOS微分密度计扫描所得的大规模数字化星系巡天，覆盖1,182平方度、包含1,495,877个星系，星等$ b_j $的测光精度极高，底片间差异$\Delta b_j \simeq 0.1$，经光谱检查验证后仅12%存在星系-恒星误判，因此特别适用于大尺度结构与宇宙学研究。

ABSTRACT

We announce here the public availability of the Edinburgh/Durham Southern Galaxy Catalogue (EDSGC, http://www.edsgc.org). This objective galaxy catalogue was constructed using the COSMOS micro-densitometer at the Royal Observatory Edinburgh and constitutes one of the largest digitized galaxy surveys currently in existence. The EDSGC contains a total of 1,495,877 galaxies (each with 27 image parameters) covering an contiguous area of 1182 sq deg centered on the South Galactic Pole. The data consists of photographic bj magnitudes calibrated via CCD sequences which provide a plate-to-plate accuracy of bj~0.1. Extensive external checks have demonstrated that the global EDSGC photometry is free of large-scale systematic gradients and is therefore, ideal for studying the distribution of galaxies on large angular scales. Independent spectroscopy of EDSGC galaxies has shown that the accuracy of the star-galaxy separation is consistent with earlier visual checks and that only 12% of EDSGC galaxies are potentially mis-classified. This paper is intended to provide a summary of the essential details of the catalogue's design and construction as well as provide a brief summary of the main scientific achievements using the EDSGC over the last ten years.

研究动机与目标

• 从数字化的摄影底片中创建一个全面、客观且公开可获取的星系星表，以支持宇宙学研究。
• 确保测光精度高且在整个观测区域内系统性梯度最小，以支持大尺度结构分析。
• 验证大规模巡天中自动化星系检测与星系-恒星分离的可靠性。
• 为后续红移巡天（如ESO Slice Project与杜伦/UKST星系红移巡天）提供基础星表。
• 利用统一、校准良好的数据集，支持对星系聚类、光度函数及星系团性质的稳健统计研究。

提出的方法

• 使用皇家爱丁堡天文台的COSMOS微分密度计对英国施密特望远镜IIIa-J底片进行数字化处理。
• 通过CCD星等序列对$ b_j $星等进行测光校准，实现$\Delta b_j \simeq 0.1$的底片间精度。
• 应用自动化去重叠算法以解析紧密相邻的星系，提升源定位的可靠性。
• 通过人工目视与光谱检查验证星系-恒星分离结果，并得到ESO Slice Project的独立确认。
• 实施广泛的外部检查，以验证不存在大尺度测光梯度与系统性误差。
• 将EDSGC整合为重大红移巡天的母星表，支持交叉验证的宇宙学分析。

实验结果

研究问题

• RQ1 在连续1,182平方度区域内，EDSGC这类大规模数字化星系巡天的测光精度与系统稳定性如何？
• RQ2 EDSGC中自动化星系-恒星分离的可靠性如何？与人工目视及光谱检查结果相比如何？
• RQ3 EDSGC在多大程度上重现了APM等其他巡天所观测到的大尺度聚类模式？与N体模拟结果相比如何？
• RQ4 EDSGC在140 h⁻¹ Mpc量级尺度上对星系与星系团的光度函数及空间分布提供了哪些新见解？
• RQ5 当EDSGC作为ESO Slice Project等红移巡天的母星表时，其在支持宇宙学推断方面表现如何？

主要发现

• EDSGC包含1,495,877个星系，每个星系具有27个图像参数，覆盖以南天银极为中心的1,182平方度区域，测光精度极高。
• 测光校准实现了$\Delta b_j \simeq 0.1$的底片间精度，外部检查确认不存在大尺度系统性梯度。
• ESO Slice Project的光谱验证显示，EDSGC中仅有12%的星系被误判为恒星，证实了自动化星系-恒星分离的可靠性。
• EDSGC的角相关函数证实了APM巡天中发现的高幅度聚类，并纠正了早期Lick星表结果中的错误。
• EDSGC支持了关键的红移巡天，包括约3,300个星系、完成度达85%的ESP巡天（$b_j = 19.4$），揭示了在~140 h⁻¹ Mpc范围内存在局部低密度区。
• EDSGC支持稳健的宇宙学推断，包括在50–100 h⁻¹ Mpc尺度上检测到星系聚类的额外功率与速度弥散，其结果与标准冷暗物质模型不一致。