Astronet Астронет: И. В. Чилингарян/Физический факультет МГУ Классификация объектов по распределению энергии в спектре
http://variable-stars.ru/db/msg/1191305/node6.html
<< 4. Многощелевой вариант спектрографа | Оглавление | Литература >>

5. Классификация объектов в поле Q2203+29

Одной из целей, для которых создавалась описанная в предыдущих главах методика фотометрической классификации объектов - поиск объектов с большими красными смещениями: далеких галактик и квазаров.

Применяется несколько стратегий поиска далеких объектов:

  1. "Направленные" поиски. Очевидные области поисков далеких галактик - области вокруг известных объектов с большими красными смещениями. В соответствии с теориями образования галактик можно предполагать, что поверхностная плотность галактик в этих областях повышена. Областями исследования для подобных "направленных" поисков обычно служат области вокруг квазаров с большими $z$, а также вокруг далеких радиогалактик. Обычно поиски концентрируются на красных смещениях, соответствующих либо красному смещению самого объекта, вокруг которого осуществляется поиск, либо межгалактическим линиям поглощения в его спектре.
  2. Поиск в "пустых" полях. Области, подходящие для поиска объектов с большими красными смещениями, не должны содержать ярких звезд и располагаться в областях локальных минимумов на 100$z=4.92$ картах IRAS, т.е. в областях с поверхностной яркостью ниже 2 mJy/sr, для того чтобы избежать галактического поглощения.
  3. Систематические поиски объектов с большими красными смещениями вокруг скоплений галактик. усиление яркости далеких галактик за счет эффектов гравитационного линзирования дает нам возможность обнаруживать галактики с большими красными смещениями. Так была обнаружена пара галактик в HDF с красным смещением $z=4.4$.

Поле Q2203+29 представляет пример реализации первой стратегии. Вблизи центра поля находится яркий квазар с красным смещением $3\sigma$. Наблюдения области вокруг квазара Q2203+29 ведутся на телескопах САО РАН и БАО с 1997 года.

В работе использованы данные, полученные осенью 2001 года на 6-метровом телескопе САО РАН. С помощью многофункционального редуктора светосилы SCORPIO были получены глубокие прямые снимки в 8 фильтрах комбинированной фотометрической системы. Они получены при хорошем качестве изображения (от 0.8" до 1.1"). Суммарные времена накопления, предельные звездные величины и соответствующие им потоки для суммарного изображения в каждом фильтре приведены в таблице 5.1.

В настоящее время многоцветная фотометрия поля Q2203+29 является наиболее глубоким обзором, проведенным на 6-м телескопе САО РАН.

Весь процесс обработки, начиная первичной редукцией, заканчивая получением итоговых списков с абсолютной фотометрией объектов в поле, был произведен С.Н.Додоновым с помощью специально разработанного программного пакета в среде IDL.


Таблица 5.1. Потоки и звездные величины для прямых снимков поля Q2203+29, соответствующие уровню $B$ над фоном неба, суммарные времена экспозиций
  $R$ $R$ $707$ $755$ $812$ $860$ $915$ $967$
$2\sigma$ 1.42 1.33 1.30 1.31 1.51 1.93 2.24 2.99
ST-mag 26.02 26.09 26.12 26.11 25.95 25.69 25.52 25.21
AB-mag 26.47 25.68 25.58 25.42 25.12 24.71 24.42 23.99
Exp., s 3000 1800 3600 7200 7200 9600 7200 9900

Основной целью исследования поля Q2203+29 является поиск объектов с красными смещениями $z>4.5$, в связи с чем был проведен предварительный отбор объектов по критерию dropout в фильтре B. В список вошли 373 объекта с потоками в этом фильтре, не превосходящими уровень $1\sigma$ над фоном неба.

Для классификации использовался полный набор template-спектров, содержащий звезды, нормальные галактики хаббловских типов E и S, 2 галактики со вспышками звездообразования, активные ядра типа LINER, Seyfert 1 и 2 и 9 спектров квазаров с различными наклонами континуума и эквивалентными ширинами эмиссионных линий.

Пример результатов классификации изображен на рисунке 5.2. В левой части рисунка представлены распределения энергии в спектре, в правой части - критерии значимости для каждого из типов объектов с соответствующими красными смещениями. Жирной линией на левых рисунках показана величина $1\sigma$ над фоном неба. Объекты 74, 1245 и 1339 являются кандидатами в далекие объекты, объект 795 по всей видимости красная звезда, а объект 371 - относительно близкая галактика ($z \sim 0.85$).

Распределение объектов по фотометрическим красным смещениям приведено на рисунке 5.1. Из 373 объектов имеется 32 кандидата в далекие объекты с красным смещением $z_{phot} \ge 4.5$. Звезды соответствуют $z_{phot}=0$

Полные результаты классификации для всех объектов списка доступны по адресу: http://www.sai.msu.su/~ chil/Q2203N_totFBR0_E_res.ps.gz

Рис. 5.1. Распределение объектов по фотометрическому красному смещению.
\includegraphics[width=17cm,height=5.5cm,angle=0]{zdist.ps}

Рис. 5.2. Пример результатов фотометрической классификации объектов.
\includegraphics[width=17cm,height=22cm,angle=0]{Q2203N_totFBR0_E_selres.ps}

Работа по созданию методики фотометрической классификации объектов по распределению энергии в спектре проводилась автором в составе ЛСФВО САО РАН в течение трех лет, поскольку все варианты подобной методики, предлагаемые зарубежными авторами не являются законченными и готовыми к использованию.

В результате проделанной работы получены следующие результаты:

Главным результатом проделанной работы можно считать создание законченной методики фотометрической классификации объектов с помощью анализа распределений энергии в спектрах. В дальнейшем это позволит с помощью небольших и средних по размеру телескопов (до 3 метров) ставить задачи по спектральному подтверждению кандидатов в далекие объекты на крупных телескопах.

Автор выражает глубокую благодарность своему научному руководителю Сергею Николаевичу Додонову, главному научному сотруднику САО РАН В.Л.Афанасьеву за консультации и полезные обсуждения по вопросам, касающимся астрономического приборостроения и физике активных галактик, зав. ЛПР САО РАН С.В.Маркелову, сотрудникам ЛСФВО САО РАН А.В.Моисееву и А.Н.Буренкову, ведущему научному сотруднику ГАИШ МГУ О.К.Сильченко за консультации как по научным вопросам, так и по вопросам оформления дипломной работы, французским коллегам из обсерватории г.Лион Ph.Prugniel и G.Paturel за предоставленную базу данных LEDA, сотрудникам ГАИШ МГУ Н.В.Тюриной и А.А.Белинскому и проф. А.В.Засову за моральную и техническую поддержку во время написания диплома.

Программный пакет SED-fitting с полным набором template-спектров доступен при запросе у автора по электронной почте: chil@sai.msu.su.

<< 4. Многощелевой вариант спектрографа | Оглавление | Литература >>

Rambler's Top100 Яндекс цитирования