Диссертация (1149494), страница 7
Текст из файла (страница 7)
20: Сравнение флуктуаций каталогов XMM-zspec и COSMOS.46Рис. 21: Сравнение флуктуаций каталогов XMM и COSMOS.Рис. 22: Сравнение флуктуаций каталогов XMM и UVISTA.Рис. 23: Сравнение флуктуаций каталогов XMM и ALH-F4.472.1.3Поля HDF-N и ALH-F5Для сравнения с полем COSMOS были взяты каталог HDF-N и выборка ALHF5. Поскольку поля COSMOS и HDF-N находятся в разных участках на небесной сфере, корреляция между ними крайне маловероятна в предположенииналичия крупномасштабной структуры. Напротив, поля HDF-N и ALH-F5 пересекаются, а площадка CCD-1 частично лежит внутри поля HDF-N, где какраз стоит ожидать положительную корреляцию.
На Рис. 24 представлены радиальные распределения с аппроксимациями и флуктуационные картины дляразных zmax . На верхнем левом рисунке графики для ∆z = 0.05; 0.1, на верхнем правом для для ∆z = 0.2; 0.3. Нижние графики помимо самих флуктуацийдемонстрируют устойчивость характера флуктуаций с использованием аппроксимации по формуле (4) к изменению параметра zmax в полтора раза с 2.4 до3.6. Сразу следует отметить, что характерная структура (войд, пустота) в обзоре HDF-N наблюдается на 0.5 < z < 1.0 с характерной амплитудой в 40%,что уже отличает эту область неба от поля COSMOS.Антикорреляция δobs между обзорами COSMOS (красная линия) и HDF-N(синяя линия) показана на Рис. 25.
Эти два обзора направлены в разные стороны на небесной сфере и, следовательно, дают разный характер флуктуаций.Данный факт демонстрирует отсутствие универсальных эффектов селекции,действующих одинаково во всех обзорах. Также можно утверждать, что на угловых расстояниях порядка 60 градусов неоднородности уже независимы.На Рис.
26, 27 и 28 наблюдаемые отклонения от однородности δobs каталоговHDF-N и двух снимков ALH-F5 (CCD-1 и CCD-2) и их радиальные распределения с аппроксимациями. Шум Пуассона соответствует уровню 1 σP . Для поляHDF-N, которое находится между CCD-1 и CCD-2, использованы те же данные, что и для Рис. 24, с отличием в оформлении для удобства сравнения скаталогами ALH-F5.
Параметры каталогов сильно отличаются, но при этом наблюдается заметная корреляция HDF-N и CCD-1 с z ∼ 0.1 до z ∼ 1.7. В HDF-Nминимум приходится на z ∼ 0.8 и максимум на z ∼ 1.2, а у CCD-1 минимум на z∼ 0.7 и максимум на z ∼ 1.3. CCD-2 имеет свою особую структуру, в частности,сильный максимум на z ∼ 0.25.Сравнение δobs каталогов HDF-N (красная линия) с CCD-1 (слева) и CCD-2(справа) для бинов ∆z = 0.1; 0.2; 0.3 на Рис.
29, 30 и 31. Шум Пуассона соответ-48Рис. 24: Радиальное распределение с аппроксимациями и флуктуационная картина каталога HDF-N.ствует уровню 1 σP для каталога HDF-N. Для CCD-1 наблюдается корреляцияс z ∼ 0.1 до z ∼ 1.7, в то время как CCD-2 даёт несколько другую картину. Соответствующие коэффициенты корреляции радиальных распределений галактиккаталогов HDF-N и ALH-F5 представлены в таблице 8, а коэффициенты МНКв таблице 3.49Рис.
25: Сравнение флуктуаций каталогов HDF-N и COSMOS для ∆z = 0.2.Рис. 26: Радиальное распределение с аппроксимациями и флуктуационная картина каталога HDF-N.50Рис. 27: Радиальное распределение с аппроксимациями и флуктуационная картина каталога CCD-1 из обзора ALH-F5.Рис. 28: Радиальное распределение с аппроксимациями и флуктуационная картина каталога CCD-2 из обзора ALH-F5.51Рис. 29: Сравнение флуктуаций каталогов HDF-N и ALH-F5 для ∆z = 0.1.Рис.
30: Сравнение флуктуаций каталогов HDF-N и ALH-F5 для ∆z = 0.2.Рис. 31: Сравнение флуктуаций каталогов HDF-N и ALH-F5 для ∆z = 0.3.52Таблица 8: Значения коэффициента корреляции ρ и его ошибки ∆ρ наблюдаемых флуктуаций δobs для попарно сравниваемых каталогов, по умолчанию для∆z = 0.2.пары каталоговzmaxρ∆ρ2.43.62.42.4β=12.43.62.42.4β=22.43.62.42.4++++0.53 0.2920.69 0.1650.59 0.2660.70 0.211++++0.87 0.1020.48 0.2440.75 0.1780.70 0.208++++0.48 0.3150.97 0.0210.56 0.2780.74 0.1823 parametersCOSMOS & ALH/F4COSMOS & UVISTAUVISTA & ALH/F4UVISTA & COSMOS1 parameter, α = 1,COSMOS & ALH/F4COSMOS & UVISTAUVISTA & ALH/F4UVISTA & COSMOS1 parameter, α = 1,COSMOS & ALH/F4COSMOS & UVISTAUVISTA & ALH/F4UVISTA & COSMOS3 parametersCOSMOS & zCOSMOS ∆z = 0.05COSMOS & zCOSMOS ∆z = 0.1COSMOS & zCOSMOS ∆z = 0.2XMMphotXMMspecXMMphotXMMspecXMMphotXMMspecXMMphotXMMspecXMMphotXMMspec& C+U& C+U& C+U+F4& C+U+F4& COSMOS& COSMOS& UVISTA& UVISTA& F4& F4HDF-N & COSMOSCCD-1CCD-2CCD-1CCD-2CCD-1CCD-2&&&&&&HDF-NHDF-NHDF-NHDF-NHDF-NHDF-N∆z∆z∆z∆z∆z∆z= 0.1= 0.1= 0.2= 0.2= 0.3= 0.31.41.41.4+ 0.52 0.173+ 0.74 0.161+ 0.79 0.2143.63.62.42.43.63.63.63.62.42.4++++++++++0.550.510.740.820.510.600.550.370.820.650.2000.2250.1870.1080.2120.2030.2030.2490.1490.2583.6– 0.200.2892.42.42.42.42.42.4++++++0.1630.2260.2350.3540.1400.4960.610.350.610.250.850.09532.2Сравнение с результатами других работВ статье [20] демонстрируются флуктуации плотности числа галактик в срезахобзора COSMOS на различных красных смещениях (Рис.
32). На двумерныхграфиках "δgal maps" галактики отмечены точками, размеры которых пропорциональны потоку в полосе Ks . Каждый срез имеет ширину 0.025(1 + z) и демонстрирует разнообразие космических структур от пустот (синий) и ветвлений(зеленый) до пиков с повышенной плотностью (красный). Галактики распределены неоднородно.
В статье подчёркивается, что все было сделано правильно, иструктуры действительно существуют. Авторами было найдено 36 кандидатовв структуры в диапазоне красных смещений 1.5 < z < 3.1 с массами 1015 M .Рис. 32: Распределения "δgal maps" из статьи [20].Размеры наблюдаемых в радиальном направлении структур, как было показано автором, существенно превышают размеры поперечного сечения карандашных обзоров. При этом обнаруженные отдельные скопления галактик попадают в области пиков флуктуаций с малыми размерами бинов по красному54смещению [45].
В частности, пик на z = 0.73 соответствует скоплению галактик, выделенному с помощью спектроскопических наблюдений в [30], а также3 пика на z ∼ 0.35, z ∼ 0.7 и z ∼ 0.85 в [37].В статье [47] описывается каталог ALHAMBRA. Среди описания особое внимание уделено области COSMOS, в которой находится одно из полей обзораALHAMBRA. В нём также наблюдается неравномерность в радиальном распределении галактик (Рис. 33), а именно наличие недостатка галактик на z ∼ 0.5и избытка галактик на z ∼ 1. Таким образом, наличие флуктуаций плотностичисла галактик с размерами, достигающими ∼ 1 Гпк, и амплитудой ∼ 20 %является наблюдательным фактом.Рис. 33: Радиальное распределение галактик в поле ALH-F4 из работы [47].В статье [42] рассматриваются рентгеновские источники каталога COSMOS.Авторами было предложено выделить среди прочих те квазары, у которыхактивное ядро запылено.
Это позволяет улучшить ситуацию с определениемгалактических свойств квазара. При этом пики в радиальном распределениирентгеновских источников на z ∼ 1 и z ∼ 3 легли на избытки числа галактикв оптике и ИК, в поле COSMOS/UltraVISTA, что косвенно подтверждает наличие крупномасштабных структур. На Рис. 34 квазары второго типа (Type-2QSO) отмечены синей гистограммой.Недавно была обнаружена большая неоднородность в поле GRB 021004 наz = 0.57 [55]. Совместный анализ радиальных распределений галактик в глубоких полях, расположенных в разных направлениях на небесной сфере, позволитв будущем получить информацию также и о характере глобального простран-55Рис. 34: Гистограмма из статьи [42].ственного распределения галактик на больших красных смещениях (космическая томография Вселенной).563Широкоугольные all-sky обзоры галактики источников гамма-всплесков3.13.1.1КаталогиКаталог ИГВ SwiftЗа основу каталога источников гамма-всплесков (ИГВ) взят онлайн каталогThe Swift Gamma-Ray Burst Mission [74], который был расширен работой [65]и онлайн каталогом [75].
Итого каталог ИГВ с известными красными смещениями содержит 384 объекта. Предлагаемый в данной работе подход позволяетиспользовать все точки для определения фрактальной размерности без дополнительных обрезаний и селекции. Единственным условием включения объектовв общий каталог является наличие угловых координат и красных смещений. Таким образом, в рабочей выборке (< 8 Гпк) остается 377 ИГВ, из которых у 360определены светимости. Общий каталог актуален на июнь 2017 года.Таблица 9: Исходные столбцы каталога.DesignationlbT90 Fobsz Mission151215A177.25358 8.55309 17.80 3.10 2.590 Swift150423A9.70821 59.247220.22 0.63 1.394 Swift141121A200.39117 26.85321 549.90 53.00 1.470 Swift...Таблица 10: Вычисленные столбцы каталога.XM pcYM pc ZM pc RM pc lg Sobs lg Lb-5862.4281.2 882.7 5935.1 -0.75 51.972099.7359.2 3580.2 4166.00.45 52.53-3605.5 -1340.3 1947.5 4311.5 -1.01 51.11...Первые строки общего каталога ИГВ представлены в таблицах 9 и 10. Шапкатаблиц: обозначение события, галактические координаты (l и b), оценка времени события T90 , принятое излучение 10−7 эрг см−2 за время события в диапа-57зоне 15 ÷ 150 кэВ, красное смещение z и программа Swift (результаты другихпрограмм не рассматриваются); далее были вычислены следующие параметры:метрические координаты в Мпк, расстояние до ИГВ в Мпк, логарифм потокаlg Sobs и логарифм светимости lg Lb .
ИГВ, у которых отсутствует информацияо потоках, используются в процессе оценки фрактальной размерности и не используются для построения модельной функции светимости.3.1.2Каталог галактик CF-2Каталог Cosmicflows-2 (CF-2) содержит 8 315 галактик [63], из которых 8 188будут использоваться в работе. Расстояния до галактик в этом каталоге определены методами, не зависящими от красного смещения, что делает этот каталогуникальным среди всех all-sky обзоров. Большинство расстояний определены спомощью корреляции светимость – ширина линий для спиральных галактик,соотношения Талли-Фишера (TFR), и через фундаментальную плоскость дляE/S0 систем. Около 1 000 расстояний рассчитаны более точно: по цефеидам,хвосту ветви красных гигантов, флуктуациям поверхностной яркости, сверхновым SNIa и др.
Распределение на небесной сфере галактик каталога CF-2представлено на Рис. 59 и 60 в Приложении.№ group ID420276655070209949...Таблица 11: Столбцы каталога CF-2.Rlum , Мпк DL , зв.в.lbA BtotKs50.5833.52107.8322 -38.2729 0.40 16.88 0.0073.7934.34110.9496 -28.0856 0.22 17.04 0.00117.4935.35107.1780 -40.9837 0.34 15.61 11.26В таблице 11 представлены первые строки рабочего каталога CF-2.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
