Огляд червоних зміщень

Огляд червоних зміщень — астрономічний огляд ділянки неба для вимірювання червоних зміщень астрономічних об'єктів — зазвичай галактик, іноді скупчень галактик, квазарів і т. д. Використовуючи закон Габбла, червоне зміщення можна використати для оцінки відстані об'єкта від Землі. Поєднавши червоне зміщення з даними про кутове положення об'єкта на небесній сфері, огляд червоних зміщень відображає 3D-розподіл речовини в полі неба. Ці спостереження використовуються для вимірювання детальних статистичних властивостей великомасштабної структури Всесвіту. У поєднанні зі спостереженнями неоднорідностей реліктового випромінювання ці результати можуть накладати жорсткі обмеження на космологічні параметри, такі як середня густина речовини[1][2] та стала Габбла[3].
Зазвичай проведення огляду червоних зміщень включає два етапи. По-перше, вибрану область неба спостерігають за допомогою ширококутного телескопа. З отриманих зображень вибирають галактики, яскравіші за визначену межу, як неточкові об'єкти. За бажанням, вибір кольору також можна використати для полегшення розрізнення зір і галактик[4]. По-друге, вибрані галактики спостерігають за допомогою спектроскопа, найчастіше у видимому діапазоні довжин хвиль, вимірючи довжини хвиль помітних спектральних ліній. Порівняння спостережуваних і лабораторних довжин хвиль дає значення червоних зміщень для кожної галактики.
Першим систематичним оглядом червоних зміщень був огляд CfA[en], який охопив близько 2200 галактик. Він розпочався в 1977 році, а початковий збір даних завершився в 1982 році. Пізніше CfA продовжили як огляд CfA2, який охопив 15 000 галактик[5], завершеного на початку 1990-х років. Велика стіна CfA2, величезне скупчення галактик шириною понад 500 мільйонів світлових років, стала яскравим прикладом великомасштабної структури, яку може виявити огляд червоних зміщень.
Ці ранні огляди червоних зміщень були сильно обмежені за кількістю галактик, оскільки спектр знімали для однієї галактики за раз. Від 1990-х років розвиток волоконно-оптичних спектрографів та багатощілинних спектрографів дозволив одночасно спостерігати спектри кількох сотень галактик, уможлививши набагато більші огляди червоних зміщень. Важливими прикладами стали огляд 2dF[en] (221000 червоних зміщень, завершений 2002 року), Слоанівський цифровий огляд неба (приблизно 1 мільйон червоних зміщень до 2007 року) та огляд GAMA[en]. Для високих червоних зміщень великими сучасними оглядами є DEEP2[en] та VVDS[en], які отримали близько 50000 червоних зміщень кожен і здебільшого зосереджені на еволюції галактик. Великим та глибоким оглядом галактик на червоних зміщеннях z > 1 є ZFOURGE[en][6].
Через вимоги до часу спостережень, необхідного для отримання спектроскопічних червоних зміщень (тобто червоних зміщень, визначених безпосередньо зі спектральних характеристик, виміряних з високою точністю), поширеною альтернативою є використання фотометричних червоних зміщень, отриманих на основі модельних підгонок до яскравостей та кольорів об'єктів. Такі дані можна використовувати у великих оглядах для оцінки просторового розподілу галактик та квазарів, за умови, що типи та кольори галактик добре вивчені в певному діапазоні червоних зміщень. Похибки фотометричних червоних зміщень значно вищі, ніж похибки спектроскопічних червоних зміщень, але майбутні огляди (наприклад, LSST) мають на меті значно вдосконалити цю методику.
- Баріонні акустичні осциляції
- Великомасштабна структура Всесвіту
- Викривлення простору червоних зміщень
- Галактична нитка
- ↑ Peacock, John A.; Cole, Shaun; Norberg, Peder; Baugh, Carlton M.; Bland-Hawthorn, Joss; Bridges, Terry; Cannon, Russell D.; Colless, Matthew; Collins, Chris (8 березня 2001). A measurement of the cosmological mass density from clustering in the 2dF Galaxy Redshift Survey. Nature. 410 (6825): 169—173. arXiv:astro-ph/0103143. Bibcode:2001Natur.410..169P. doi:10.1038/35065528. PMID 11242069.
- ↑ Sánchez, Ariel G.; Scóccola, C. G.; Ross, A. J.; Percival, W.; Manera, M.; Montesano, F.; Mazzalay, X.; Cuesta, A. J.; Eisenstein, D. J. (1 вересня 2012). The clustering of galaxies in the SDSS-III Baryon Oscillation Spectroscopic Survey: cosmological implications of the large-scale two-point correlation function. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 425 (1): 415—437. arXiv:1203.6616. Bibcode:2012MNRAS.425..415S. doi:10.1111/j.1365-2966.2012.21502.x.
- ↑ Beutler, Florian; Blake, Chris; Colless, Matthew; Jones, D. Heath; Staveley-Smith, Lister; Campbell, Lachlan; Parker, Quentin; Saunders, Will; Watson, Fred (1 жовтня 2011). The 6dF Galaxy Survey: baryon acoustic oscillations and the local Hubble constant. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 416 (4): 3017—3032. arXiv:1106.3366. Bibcode:2011MNRAS.416.3017B. doi:10.1111/j.1365-2966.2011.19250.x.
- ↑ SkyServer - Algorithms. sdss.org. Архів оригіналу за 28 лютого 2015. Процитовано 18 серпня 2014.
- ↑ Falco, Emilio E.; Kurtz, Michael J.; Geller, Margaret J.; Huchra, John P.; Peters, James; Berlind, Perry; Mink, Douglas J.; Tokarz, Susan P.; Elwell, Barbara (1999). The Updated Zwicky Catalog (UZC). Publications of the Astronomical Society of the Pacific. 111 (758): 438—452. arXiv:astro-ph/9904265. Bibcode:1999PASP..111..438F. doi:10.1086/316343.
- ↑ Zfourge.