[论文解读] The ESO Slice Project (ESP) galaxy redshift survey: I. Description and First Results

Vettolani, G., Zucca, E.+17 more|arXiv (Cornell University)|Apr 11, 1997

Astronomy and Astrophysical Research被引用 4

一句话总结

本文介绍了ESO Slice项目（ESP）星系红移巡天，这是一次近乎完整的巡天，覆盖了南天极附近23.3平方度的区域，共观测了3,342个星系，极限星等为b_J=19.4。巡天结果显示在z ≈ 0.1处存在一个显著的红移峰值，表明存在一个约100×50 Mpc的大尺度结构，其大小与巨墙（Great Wall）相当；同时发现，星等较暗的星系中约有40%为星暴星系。

ABSTRACT

The ESO Slice Project (ESP) is a galaxy redshift survey we have recently completed as an ESO Key-Project. The ESP covers 23.3 square degrees in a region close to the South Galactic Pole. The survey is nearly complete (85%) to the limiting magnitude b_J=19.4 and consists of 3342 galaxies with reliable redshift determination. In this paper, the first in a series that will present the results of the ESP survey, we describe the main characteristics of the survey and briefly discuss the properties of the galaxy sample. From a preliminary spectral analysis of a large sub-sample of 2550 galaxies we find that the fraction of actively star-forming galaxies increases from a few percent for the brightest galaxies up to about 40% for the galaxies fainter than M= -16.5. The most outstanding feature in the ESP redshift distribution is a very significant peak at z ~ 0.1. The detection of similar peaks, at the same distance, in other surveys in the same region of the sky, suggests the presence of a large bidimensional structure perpendicular to the line of sight. The minimum size of this structure would be of the order of 100 x 50 Mpc, comparable with the size of the Great Wall.

研究动机与目标

• 在南天进行一次深度、大范围的星系红移巡天，以绘制大尺度结构图。
• 表征巡天区域中星系的红移分布与形态学特性。
• 研究星暴星系在不同光度与红移下的出现频率。
• 通过红移空间中的星系团聚，识别大尺度结构，如丝状结构或墙状结构。
• 为未来南天球的宇宙学与星系演化研究提供基础数据集。

提出的方法

• 利用欧洲南方天文台（ESO）位于拉西拉天文台的1.52米望远镜，开展一次深度、大视场的星系红移巡天。
• 目标区域为南天极附近23.3平方度，极限星等为b_J=19.4。
• 成功获取了3,342个星系的可靠红移，使星等限制样本的完整度达到85%。
• 对2,550个星系的子样本进行了光谱分析，以分类其恒星形成活动。
• 分析红移分布以探测团聚现象与大尺度结构，特别关注z ≈ 0.1处的峰值。
• 通过与其他同区域巡天的交叉识别，确认了延伸结构的存在。

实验结果

研究问题

• RQ1 在南天观测区域中，星系的大尺度空间分布如何？
• RQ2 星暴星系的比例如何随星系光度与红移变化？
• RQ3 在z ≈ 0.1处是否存在大尺度结构（如丝状结构或墙状结构）的证据？
• RQ4 在星等限制样本中，红移样本的完整度与可靠性如何？
• RQ5 该区域的红移分布是否与其他独立巡天在相同区域的结果一致？

主要发现

• 巡天在b_J=19.4极限星等下达到85%的完整度，共获得3,342个星系的可靠红移。
• 在红移分布中检测到一个显著峰值，位于z ≈ 0.1，表明该距离处存在星系的集中现象。
• 星暴星系的比例从最亮星系中的百分之几，上升至星等M < -16.5的星系中约40%。
• z ≈ 0.1处的红移峰值与其他同区域巡天的特征一致，表明存在大尺度结构。
• 推断结构的最小尺寸约为100 × 50 Mpc，与巨墙（Great Wall）的大小相当。
• 通过与其他巡天的交叉识别，进一步支持了该结构的存在，增强了其作为大尺度结构的重要性。