最大星系团表发布,引起社会和国际同行广泛关注
国家天文台的文中略博士、韩金林研究员和沈阳师范大学的刘凤山博士从最新的美国斯隆数字测光巡天数据中发现了13万多个星系团,于2012年3月30日正式发布在国际著名天文期刊ApJS上。这是目前国际上最大的星系团列表,并已成为国际天文界进行相关研究的重要数据库。
星系团是很多个星系组成的集团,是宇宙大尺度纤维结构的节点,也是宇宙中最大的引力束缚天体。仔细研究这些星系团的照片,天文学家发现,来自星系团背后天体的光线会因为星系团的巨大质量而弯曲,使得星系团构成了一个巨大的透镜,即引力透镜。研究引力透镜现象揭示出星系团中含有大量的暗物质。天文学家不仅研究星系团内的暗物质和热气体分布,还研究星系团的碰撞与并合过程,还可以研究宇宙大尺度结构、限制宇宙学参数。然而,发现宇宙空间的大量星系团是这些研究工作的基础。
几十年前,人们注意到有些星系呈现成团的现象。阿贝尔等人花费了几十年的时间,仔细研究帕洛玛天文台的全天黑白照片,找出了4000多个星系团。近年来美国的斯隆巡天用5个颜色拍摄全天四分之一天区的照片,这是目前国际天文界研究得最多的测光数据。星系在多个颜色的亮度可用于估计星系的红移和距离,从而能够判断出星系是否真的在空间上聚集成团。国家天文台文中略博士等人利用多年积累的证认星系团经验,从斯隆的多色测光数据中寻找聚集成团的星系,一共证认出132684个星系团。他们还仔细查看了每张星系团的照片,发现了近一百个明显的引力透镜系统。他们还发现,星系团质量越大,越容易观测到引力透镜现象。
图:国家天文台发布的13万多个星系团在宇宙空间中的分布。 (1Gpc约等于32.62亿光年)。
文中略等人2008年开始加入星系团发现的国际竞赛。他们从当时公布的斯隆彩色图像中发现了39668个星系团,是以前最大的MaxBCG星系团表中13823个星系团的3倍,这个早先版本的星系团表于2009年发表在ApJS刊物上。2010年,美国的研究团队发表了55424个星系团,2011年,美国另一研究团队发表了69173个星系团,赶超了文中略等人2009年的结果。文中略等人2012年发布的新星系团表WHL2012中,有132684个星系团,是美国团队上次发布的星系团数目的2倍。值得强调的是,文中略等人的星系团图像都经过了仔细的查看,证认质量比过去的团表高。他们还发现,统计而言,星系团中聚集的星系越多,星系团中最亮的星系就越亮;星系团中最亮的团星系现在的亮度比起44亿年前(红移0.42)要暗0.6个星等。
最近ACT和Planck搜寻到SZ效应时都把WHL2012星系团表作为最重要的星系团比对数据库,并且相对大比例的有SZ效应的星系团确实是WHL12最先或唯一识别出的目标。