이미지 크레디트 : ESO
유럽과 칠레의 천문학 자 팀은 우주의 구조와 진화에 대한 통찰력을 제공해야하는 80 억 광년의 거리에서 몇 개의 큰 은하단을 발견했습니다. 은하단은 ESA의 XMM- 뉴턴 우주 망원경과 ESO의 초대형 망원경의 이미지를 결합하여 발견되었습니다. 갤럭시 클러스터는 균등하게 퍼지지는 않지만 웹처럼 우주를 통해 튀어 나온 것처럼 보이며, 지금까지 우주가 매우 어려서이 클러스터의 모양이 바뀌지 않은 것처럼 보입니다.
유럽과 칠레의 천문학 자 팀 [2]은 ESA XMM-Newton 위성을 사용하여 현재까지 우주에서 가장 깊은“광장”엑스레이 이미지를 얻었습니다. 이 관 통관은 ESO VLT (Very Large Telescope)를 포함하여 가장 크고 가장 효율적인 지상 기반 광학 망원경으로 관측 한 결과, 여러 개의 큰 은하단을 발견하게되었습니다.
야심 찬 연구 프로그램의 초기 결과는 매우 유망하며 다양한 시대의 은하단에 대한 매우 포괄적이고 철저한 인구 조사를위한 길을 열었습니다. 최고의 천문학적 기술과 탁월한 관측 효율성을 바탕으로이 프로젝트는 먼 우주의 구조와 진화에 대한 새로운 통찰력을 제공하도록 설정되었습니다.
유니버설 웹
해변의 모래 알갱이와 달리 물질은 우주 전체에 균일하게 퍼지지 않습니다. 대신, 은하계에 집중되어 스스로 클러스터 (또는 클러스터 클러스터)로 모인다. 이 군집들은 웹과 같은 구조로 우주 전체에서“강하다”, cf. ESO PR 11/01.
예를 들어 우리 은하 인 은하계는 소위 '로컬 그룹'으로 구성되어 있으며 '메시 어 31'인 안드로메다 은하도 포함합니다. 지역 그룹은 약 30 개의 은하를 포함하고 있으며 수백만 광년에 걸쳐 측정됩니다. 다른 클러스터는 훨씬 큽니다. 코마 클러스터에는 수천 개의 은하가 포함되어 있으며 2 천만 광년 이상 측정됩니다. 잘 알려진 또 다른 예는 하늘에서 10도 이상을 차지하는 처녀 자리 클러스터입니다!
은하단은 우주에서 가장 거대한 묶인 구조입니다. 그것들은 우리 태양보다 10 억 배나 더 많은 질량을가집니다. 3 차원 공간 분포와 수 밀도는 우주 시간에 따라 변하며 주요 우주 매개 변수에 대한 정보를 고유 한 방식으로 제공합니다.
클러스터의 광학적으로 보이지 않는 질량의 약 5 분의 1은 은하 사이에서 확산 된 뜨거운 가스의 형태이다. 이 가스는 수 천만도 정도의 온도와 리터당 1 원자 정도의 밀도를 갖는다. 이러한 고온에서는 강력한 X 선 방출이 생성됩니다.
개별 은하뿐만 아니라이 은하계 가스를 관찰하는 것은 밤에 조명이 켜진 창문뿐만 아니라 낮에 도시의 건물을 보는 것과 같습니다. 이것이 바로 은하단이 X 선 위성을 사용하여 가장 잘 발견되는 이유입니다.
천문학 자들은 이전의 X 선 위성을 사용하여 근처 우주의 대규모 구조에 대한 제한된 연구를 수행했습니다. 그러나 그들은 지금까지 많은 양의 먼 우주로 탐색을 확장시킬 도구가 부족했습니다.
XMM-Newton 광 시야 관측
XMM-LSS 컨소시엄 [2]으로 알려진 유럽 / 칠레의 천문학 자 팀과 함께 Marguerite Pierre (프랑스 CEA Saclay)는 ESA의 X 선 관측소 XMM-Newton의 큰 시야와 높은 감도를 사용했습니다. 은하의 먼 은하단을 찾고 우주에서의 분포를 도식화하십시오. 우주가 현재의 크기와 나이의 절반 정도 인 은하단이 더 꽉 채워져있는 우주 시대로 약 7,000 만 년을 되돌아 볼 수있었습니다.
클러스터를 추적하는 것은 우주와 지상 망원경이 모두 필요한 복잡한 다단계 프로세스입니다. 실제로 XMM이있는 X 선 이미지에서 X 선이 향상된 영역으로 식별되는 수십 개의 클러스터 후보 물체를 선택할 수있었습니다 (PR 사진 19b / 03 참조).
그러나 후보자를 갖는 것만으로는 충분하지 않습니다! 그들은 지상 망원경으로 확인하고 더 연구해야합니다. XMM-Newton과 함께 Pierre는 하와이 마우나 케아에 위치한 4m 캐나다-프랑스-하와이 망원경에 부착 된 초광각 이미 저를 사용하여 동일한 공간 영역의 광학 스냅 샷을 촬영합니다. 맞춤형 컴퓨터 프로그램은 XMM-Newton 데이터를 결합하여 크고 확장 된 구조를 나타내는 X- 선의 농도를 찾습니다. 이들은 클러스터이며 감지 된 X- 선 소스의 약 10 % 만 나타냅니다. 다른 것은 대부분 멀리 떨어진 활동 은하입니다.
다시 땅으로
프로그램이 클러스터를 찾으면 해당 영역을 확대하여 XMM-Newton 데이터를 X 선 강도의 등고선 맵으로 변환 한 다음 CFHT 광학 이미지에 중첩시킵니다 (PR Photo 19c / 03). 천문학 자들은 이것을 사용하여 확장 된 X- 선 방출 영역 내에 어떤 것이 보이는지 확인합니다.
무언가가 보이면이 작품은 세계 최고의 광학 / 적외선 망원경 중 하나 인 Paranal (칠레)의 유럽 남부 천문대 VLT (Very Large Telescope)로 이동합니다. FORS 다중 모드 기기를 사용하여 천문학 자들은 현장의 개별 은하를 확대하여 전체적인 특성, 특히 적색 편이와 거리를 나타내는 스펙트럼 측정을 수행합니다.
클러스터 은하들은 비슷한 거리를 가지고 있으며, 이러한 측정은 궁극적으로 클러스터의 거리와 클러스터의 속도 분산을 평균하여 제공합니다. FORS 기기는 이러한 유형의 작업에 가장 효율적이고 다재다능하며 한 번에 30 개 은하의 평균 스펙트럼을 취합니다.
XMM-LSS 은하 클러스터의 식별 및 적색 편이 측정에 관한 최초의 분광 관측은 2002 년 가을 3 박 동안 이루어졌다.
2003 년 3 월 현재, 속도 분산의 추정치를 허용하기에 충분히 분 광학적으로 측정 된 적색 편이를 갖는 이러한 큰 적색 편이에서 알려진 클러스터는 5 개에 불과했다. 그러나 VLT를 사용하면 2 시간 만에 먼 클러스터에 분산을 확보 할 수있어 향후 작업에 대한 기대가 높아졌습니다.
700 스펙트럼…
Marguerite Pierre는 매우 만족합니다. VLT의 날씨와 작업 조건이 최적이었습니다. 3 박에만 12 개의 군집 장이 관찰되어 700 개 이상의 은하 스펙트럼을 생성했습니다. 전반적인 전략은 매우 성공적이었습니다. VLT 및 FORS의 높은 관찰 효율성은 관찰 시간이 비교적 적은 수많은 원격 클러스터에 대한 후속 연구를 수행 할 계획을 지원합니다. 이는 이전 검색에 비해 효율성이 가장 크게 향상되었음을 나타냅니다.
현재의 연구 프로그램은 잘 시작되어이 새로운 다중 망원경 접근법의 실현 가능성과 매우 높은 효율성을 분명히 보여줍니다. 그리고 마거리트 피에르 (Marguerite Pierre)와 그녀의 동료들은 벌써 첫 번째 유쾌한 결과를보고 있습니다. 7 억 7 천만 년 전의 클러스터 수는 오늘날과 거의 차이가 없음을 확인하는 것 같습니다. 이 특정한 행동은 영원히 확장되어 은하단을 더 멀리 멀어지게하는 우주 모형에 의해 예측됩니다.
마찬가지로, 은하단을 찾기 위해 XMM-LSS 컨소시엄에서 개발 한이 다중 파장, 다중 망원경 접근법도 우주와 지상 관측소 사이의 비옥 한 시너지에서 결정적인 다음 단계를 구성하므로 다가오는 가상 천문대.
추가 정보
이 연구는 전문 천문학 저널 인 천문학과 천체 물리학 (The XMM-LSS Survey : I. Marguerite Pierre et al., astro-ph / 0305191 and The XMM)에 의한 과학적 동기, 디자인 및 첫 결과에 실린 두 논문을 기반으로합니다. -LSS 조사 : II. 최초의 높은 적색 편이 은하 클러스터 : Ivan Valtchanov et al. (astro-ph / 0305192)에 의한 이완 및 붕괴 시스템).
피에르 박사는 2003 년 7 월 17 일 목요일 호주 시드니에서 열린 IAU 총회 기간 동안 IAU 심포지엄 216 – 코스모스지도에서이 주제에 관한 초청 연설을 할 것입니다.
노트
[1] : 조정 된 ESO / ESA 릴리스입니다.
[2] : XMM-LSS 컨소시엄은 Service d' Astrophysique du CEA (프랑스)가 주도하며 영국, 아일랜드, 덴마크, 네덜란드, 벨기에, 프랑스, 이탈리아, 독일, 스페인 및 칠레의 연구소로 구성됩니다. XMM-LSS 프로젝트의 홈페이지는 http://vela.astro.ulg.ac.be/themes/spatial/xmm/LSS/index_e.html에 있습니다.
[3] : 천문학에서“적색 이동”은 물체의 스펙트럼에서 선이 더 긴 파장으로 이동하는 비율을 나타냅니다. 우주 물체의 적색 편이는 거리에 따라 증가하기 때문에, 관측 된 원격 은하의 적색 편이는 또한 거리의 추정치를 제공합니다.
원본 출처 : ESO 뉴스 릴리스
