CC BY
19
АСТРОФИЗИЧЕСКИЙ БЮЛЛЕТЕНЬ, 2018, том 73, № 1, с. 1-22
УДК 524.827
ПОИСК КАНДИДАТОВ В ОБЪЕКТЫ С ЭФФЕКТОМ СЮНЯЕВА-ЗЕЛЬДОВИЧА В ОКРЕСТНОСТИ РАДИОИСТОЧНИКОВ
© 2018 О. В. Верходанов1*, Н. В. Верходанова1, О. С. Улахович2, Д. И. Соловьев3, М. Л. Хабибуллина1
1Специальная астрофизическая обсерватория РАН, Нижний Архыз, 369167 Россия 2Приволжский (Казанский) федеральный университет, Казань, 420008 Россия 3Санкт-Петербургский филиал Специальной астрофизической обсерватории РАН, Санкт-Петербург,
196140 Россия
Поступила в редакцию 14 июня 2017 года; принята в печать 19 декабря 2017 года
По данным Вестерборкского обзора неба, проведенного на частоте 325 МГц в диапазоне прямых восхождений 0h < а < 2h и склонений 29° < S < 78°, и с применением многочастотных карт миссии Planck отобраны кандидаты в объекты с эффектом Сюняева—Зельдовича. Список наиболее вероятных кандидатов содержит 381 источник. Показано, что поиск объектов такого типа может быть ускорен при использовании априорной информации об отрицательном уровне флуктуаций на карте CMB с удаленными низкими мультиполями в направлении на радиоисточники.
Ключевые слова: радиоконтинуум: галактики — реликтовое излучение
1. ВВЕДЕНИЕ
Гигантский объем наблюдательной информации, поступающей с наземных и орбитальных телескопов, позволяет в рамках потоковой обработки данных с применением корреляционного анализа значительно увеличить количество членов малочисленных популяций астрофизических объектов. Одним из космических экспериментов, анализ данных которого продолжается, является миссия Planck Европейского космического агентства (ESA). Общий объем информации, доступной для научного анализа, составляет несколько терабайт и требует наличия автоматизации обработки, поиска и отождествления объектов с заданными характеристиками. При этом часть наблюдаемых на картах неба объектов оказывается пропущенной в публикуемых каталогах. Проблема неполноты каталогов может быть решена при помощи новых алгоритмов и программ, чувствительных к топологическим, статистическим и спектральных характеристикам многочастотных карт космических миссий. Таким образом удастся увеличить число отождествленных объектов в текущих каталогах и проводить космологические исследования, используя всю полноту доступной информации.
В последнее десятилетие в наблюдательной астрофизике были проведены несколько обзоров,
E-mail: [email protected]
которые позволили значительно улучшить точность (лучше 1%) измерения космологических параметров. Среди этих обзоров выделяются эксперименты на космических обсерваториях NASA WMAP [1] и ESA Planck [2] по измерению неоднородностей карты реликтового излучения, а также спектроскопический обзор галактик BOSS (Barion Oscillation Spectroscopic Survey) [3], проводимый в рамках исследования барионных акустических осцилляций как часть Слоановского цифрового обзора неба III (Sloan Digital Sky Survey III) [4]. Анализ данных этих обзоров привел к определению космологических параметров с выдающимся уровнем точности и построению современной эволюционной модели Вселенной от первых долей секунды ее существования до наших дней.
Среди лидирующих направлений в космологических исследованиях остается изучение скоплений галактик в миллиметровом и субмиллиметровом диапазонах, наблюдаемых благодаря эффекту Сюняева—Зельдовича [5], а также в рентгеновском диапазоне, в котором наблюдается излучение горячего газа, и просто в видимом свете. Эти исследования позволяют проследить эволюцию масс скоплений и особенности формирования крупномасштабной структуры Вселенной в различные космологические эпохи.
Существенное расширение списка скоплений галактик в миллиметровом диапазоне связано с по-
явлением многочастотных измерений микроволнового излучения, таких как эксперименты Planck [6], SPT [7] и ACT [8]. Первые данные обсерватории Planck показали, что зарегистрированное число скоплений галактик (около 1.6 тыс.), наблюдаемых с помощью СЗ-эффекта, значительно (на 2 порядка) меньше, чем ожидается по данным оптических обзоров и по моделированию. Некоторые селекционные эффекты могут влиять на результаты обнаружения скоплений галактик с СЗ-механизмом. Это и трудноудаляемое фоновое излучение нашей Галактики, и точечные источники излучения, вклад которых в микроволновый фон перекрывает глубину CЗ-эффекта, и зависимость амплитуды излучения, определяемой этим эффектом, от массы скоплений, которая может иметь сравнительно большой разброс.
Также важно отметить, что для исследования далекой Вселенной используются и радиоисточники [9—11]. Благодаря набору их физических свойств, радиоисточники являются мощным средством для тестирования космологических эпох. С ними связаны и поиск самых далеких активных ядер галактик [12, 13], и поиск протоскоп-лений [14], и оценки скучивания фоновых объектов на разных красных смещениях [14, 15], и исследования гравитационного линзирования. С учетом возможностей миллиметровых и субмиллиметровых обзоров естественным образом возникает и задача поиска скоплений галактик, в которых находятся радиоисточники как на малых, так и на больших красных смещениях, с помощью эффекта Сюняева—Зельдовича. В данной работе мы проверяем возможность обнаружения СЗ-эффекта в окрестностях радиоисточников низкочастотного обзора WENSS [16] с применением многочастотных микроволновых карт космической миссии Planck.
2. ДАННЫЕ PLANCK
Данные Planck, благодаря лучшему, чем у WMAP, угловому разрешению (порядка 5 минут дуги) и чувствительности, позволили проводить исследования как точечных источников разных популяций, так и протяженных, размером от нескольких минут до десятков минут дуги, ассоциированных со скоплениями галактик. В этом плане при изучении скоплений галактик в микроволновом диапазоне космическая обсерватория Planck сыграла наиболее существенную роль, а построенные в результате ее работы карты полного неба на девяти частотах микроволнового диапазона: 30, 44, 70, 100, 143, 217, 353, 545 и 847 ГГц, являются основой для большого числа исследований, проводящихся в научных институтах разных стран. Карты спутника
Planck1 [17] Европейского космического агентства были открыты для научного сообщества в 2013 г. и сразу стали эффективным инструментом в решении многих задач галактической и внегалактической астрономии. Кроме того, были представлены каталоги обнаруженных источников миллиметрового и субмиллиметрового излучения, имеющих галактическое и внегалактическое происхождение. Измерения потоков излучения в миссии были проведены на высокочастотном комплексе (High Frequency Instrument — HFI) с полосами 100 ГГц и на более высоких частотах, а также на низкочастотном (Low Frequency Instrument — LFI) с полосами на частотах ниже 100 ГГц. Угловое разрешение карт на частоте 30 ГГц составило около 32', на частотах выше 145 ГГц — порядка 5'. Точность определения координат источников на различных наблюдательных частотах варьируется от 50'' до 40'' [18]. Архив миссии Planck (Planck Legacy Archive — PLA2) содержит как карты компонент излучения, так и списки обнаруженных объектов, включая скопления галактик с эффектом Сюняева—Зельдовича.
Напомним, что различают два вида СЗ-эффекта: тепловой (tSZ), когда фотоны рассеиваются при случайном движении тепловых электронов, и кинематический (kSZ), обусловленный общим объемным движением электронов [19, 20]. В первом случае рассеянные фотоны CMB имеют спектральную зависимость, во втором — при kSZ-эффекте — спектр остается планковским. При действии теплового эффекта Сюняева—Зельдовича на низких наблюдательных частотах Planck в направлении на скопление будет регистрироваться недостаток фотонов из-за увеличения их энергии. Это приведет к появлению в области скопления галактик «ямки» на карте в миллиметровом диапазоне. За счет увеличения числа фотонов с большей энергией в субмиллиметровом диапазоне в направлении на скопление будет наблюдаться локальный пик излучения. Физически СЗ-эффект связан с обратным комптоновским взаимодействием фотонов CMB и свободными электронами горячего газа скоплений галактик. В результате рассеяния эффективный спектр отклоняется от чернотельного. Единственный свободный параметр — параметр комптонизации Ysz, который описывается просто амплитудой. Микроволновой спектр скопления галактик, наблюдаемый в результате СЗ-эффекта, приводит к отрицательному сигналу на частотах 30—143 ГГц и положительному — на частотах свыше 217 ГГц. Эта особенность является уникальным наблюдательным проявлением, позволяющим выделять его среди других вариаций фона. Так
1http://www.rssd.esa.int/Planck/
2http://pla.esac.esa.int/
как эффект слабый, его удается зарегистрировать только для наиболее ярких скоплений галактик. Для более слабых объектов карта Ysz становится чувствительной и к параметрам моделирования, и к систематическим ошибкам.
Задача обнаружения и исследования скоплений галактик по эффекту Сюняева—Зельдовича — одна из самых главных среди заявленных в миссии Планк, а также в других современных исследованиях CMB с хорошим угловым разрешением [21—23]. СЗ-эффект дает ряд преимуществ при изучении скоплений галактик. Параметр комп-тонизации Ysz, с помощью которого измеряют интегральное давление газа вдоль луча зрения и амплитуду СЗ-сигнала, не испытывает космологического ослабления по поверхностной яркости. Это делает СЗ-эффект мощным методом поиска скоплений галактик на больших красных смещениях. По полному СЗ-сигналу, интегрированному по угловому размеру, напрямую измеряют общую тепловую энергию газа и, следовательно, массу, c которой, как ожидается, коррелирует температура газа.
По результатам 29 месяцев наблюдений миссии Planck был подготовлен каталог, содержащий 1653 скопления галактик и кандидатов в скопления, в которых проявляется СЗ-эффект. Из них 1203 подтверждены оптическими наблюдениями. Представленный каталог охватывает область, занимающую 83.5% неба, и является крупнейшим и наиболее полным, включающим 1094 объекта с известными красными смещениями вплоть до z ~ 1. Массы скоплений распределены в довольно широком диапазоне (0.1—1.6) х 1015Mq .
3. ПОСТРОЕНИЕ АЛГОРИТМА 3.1. Селекция объектов
В данной работе мы развиваем предложенный ранее [24] метод селекции кандидатов в скопления галактик с помощью каталогов радиоисточников и карт космического микроволнового фонового излучения. Суть метода заключается в использовании космологических свойств формирования мощных внегалактических радиоисточников. Такие объекты принадлежат популяции галактик самой высокой светимости, что позволяет изучать их на больших красных смещениях и тем самым использовать как зонды состояния Вселенной в другие космологические эпохи. Чрезвычайно важным моментом при исследовании этих источников может считаться тот факт, что их родительскими галактиками являются гигантские эллиптические галактики (gE), которые, в принципе, могут использоваться как стандартные линейки и часы [11, 25, 26]. Правда,
следует отметить, что самыми мощными радиоисточниками являются галактики в период большого мержинга, в результате которого и формируются gE, а также то, что не все gE-галактики являются родительскими объектами для мощных радиоисточников. Еще один момент, связанный с гигантскими эллиптическими галактиками, состоит в том, что их изучение важно и при прослеживании эволюции звездных систем на больших красных смещениях и при поиске далеких групп галактик или протоскоплений галактик, в центре которых они находятся, и при исследовании процессов слияния и взаимодействия, на которые может указывать проявляющаяся активность их ядер. Эпоха, на время которой приходится пик слияний галактик, продолжается во Вселенной возрастом от 1.5 до 4 млрд лет, что соответствует красным смещениям от 5 до 1.2 в стандартной ЛCDM-космологической модели (модель с доминированием темной энергии и холодной темной материи). Так, в работе [14], посвященной исследованию окружения далеких радиогалактик по наблюдениям Ly-a, измерялось красное смещение, и с использованием данных о плотности объектов делался вывод об их принадлежности к протоскоплению. Было показано, что 75% радиогалактик с z > 2 ассоциируются с про-тоскоплениями. Отсюда авторы получили оценку, что приблизительно 3 х 10_8 формирующихся скоплений попадают в интервал 2 < z < 5.2 на сопутствующий куб со стороной 1 Мпк с активным радиоисточником. Однако очень вероятно, что в заданном диапазоне красных смещений число протоскоплений галактики может быть больше, т.к. активный радиоисточник может просто не наблюдаться. Таким образом, основываясь лишь на данных радиообзоров: каталогах радиоисточников и картах микроволнового фона, можно отобрать объекты — кандидаты в скопления галактик.
Использование каталога обзора WENSS (The Westerbork Northern Sky Survey), проведенного на северном небе с помощью Вестерборкского радиотелескопа в Нидерландах, неслучайно. Обзор WENSS [16] был выполнен на частоте 325 МГц и характеризуется предельным уровнем плотности потока около 18 мЯн (что соответствует примерно 5а). Угловое разрешение радиоинтерферометра — 54" х 54" cosec 5, где 5 — склонение. Обзор покрывает северную часть неба выше 29° по склонению. Хорошая чувствительность на низкой частоте позволяет отождествлять радиоисточники с данными обзоров, проведенных на более высоких частотах. Это в свою очередь дает возможность отбирать источники с крутыми радиоспектрами, которые ассоциируются с далекими радиогалактиками [14, 27, 28]. Таким образом, применение низкочастотного каталога радиоисточников при поиске объектов с эффектом Сюняева—Зельдовича
помогает выявить кандидаты в далекие скопления галактик. Первые поиски эффекта с помощью данных WENSS были проведены в работах [29, 30], и здесь мы развиваем предложенный подход. Площадь обзора WENSS составляет порядка 10 000 кв.градусов, а каталог содержит 211234 радиоисточника. На рис. 1a черным цветом показано заполнение области обзора радиоисточниками при наложении на карту реликтового излучения. Каталог разбит на получасовые записи по прямому восхождению, и для начального анализа мы использовали данные первых двух часов. В исследуемом интервале оказались 16 384 объекта. Анализируемая площадь показана на рис. 1b.
3.2. Алгоритм селекции
Алгоритм отбора кандидатов включает несколько этапов:
• Вырезание зоны в окрестности радиоисточников низкочастотного каталога WENSS [16] со стороной 30' на частотных картах 100, 143, 217, 353, 545 ГГц и на карте реликтового излучения, превышающей размер диаграммы направленности на частоте 217 ГГц примерно в шесть раз (и в три раза поисковый размер, используемый при анализе данных в работах Planck [18]).
• Выделение потенциальных СЗ-источников с помощью стандартной программы поиска SExtrac-tor [31] в радиусе 7 минут дуги от центра площадки (при ширине диаграммы направленности радиотелескопа порядка 5') на частотах 100 и 143 ГГц — с отрицательной амплитудой, а на 353 и 545 ГГц — с положительной.
• Сравнение амплитуды детектированного источника на частотах 100 и 143 ГГц, |5юо I > 1^1431, и проверка наличия источника с положительной амплитудой на частоте 217 ГГц.
• Контроль отобранных объектов визуальным методом.
• Дополнительный контроль — проверка наличия минимума на карте реликтового излучения c удаленными низкими (t < 20) мультиполями. Удаление низких мультиполей, содержащих статистически анизотропный сигнал [32], уменьшает искажения в площадках (рис. 2), что в свою очередь увеличивает контраст меньших неодно-родностей. Минимум на карте CMB наблюдается в направлении скопления галактик с проявлением СЗ-эффекта. Он образуется в результате выполнения процедуры разделения компонент [33].
Блок-схема селекции кандидатов в объекты с эффектом Сюняева—Зельдовича показана на рис. 3.
Для прохождения этапов селекции были разработаны специализированные командные файлы на языке управления задания Shell в операционной среде ОС Linux Scientific 6.4. Базовые утилиты (команды) работы с изображениями (вырезание из исходных карт mapcut и подготовка графического анализа f2fig) вызывались из пакета GLESP [34,35]. Для выделения источников использовалась программа SExtractor [31]. Промежуточные карты готовились и сохранялись в архиве в стандартном астрономическом формате описания изображений FITS [36]. Отформатированные карты всего неба в микроволновом диапазоне в стандарте GLESP, которые использовались для анализа изображений, доступны на сайте CMB3 [37].
4. РЕЗУЛЬТАТЫ 4.1. Популяция радиоисточников
Каталог радиоисточников, отобранных по предложенной методике, содержит 381 объект WENSS из диапазона прямых восхождений 0h < a < 2h, отобранный при дополнительном визуальном контроле.
На рис. 4 приведена статистика спектральных индексов на частотах 326 МГц, 1.4 и 4.85 ГГц для популяции отобранных радиоисточников. На рис. 5 показана диаграмма «спектральный индекс y на частоте 1.4 ГГц — вариация температуры CMB.» Распределение уровня флуктуаций на карте CMB SMICA Planck с мультиполями 20 <i < 2500 в направлении на радиоисточники продемонстрировано на рис. 6. Штриховыми линиями показаны распределения ±1а- и ±3ст-уровней флуктуаций в стандартной ЛCDM-космологической модели по данным 200 реализаций случайной гауссовой карты CMB. Данные нормированы к числу пикселов. Случайные гауссовы реализации неоднород-ностей CMB моделировались в рамках космологии ЛCDM с помощью специализированной программы cl2map пакета GLESP [34].
Распределение по спектральным индексам (рис. 4) позволяет выделить популяцию источников с предпочтительным наклоном радиоспектра, который описывает радиоизлучение объекта в скоплении с наблюдаемым эффектом Сюняева— Зельдовича. Медианное значение спектрального индекса выборки на частоте 1.4 ГГц оказалось равным Ymed = —0.79. Дополнительным свойством выборки, характеризующим популяцию, является отрицательное медианное значение сигнала на карте неоднородностей CMB SMICA, построенной в диапазоне мультиполей t £ [21—2500],
3http://cmb.sao.ru
Рис. 1. Карта реликтового излучения SMICA Planck в галактических координатах. Черным цветом показано заполнение радиоисточниками (а) полного обзора WENSS (24 часа по прямому восхождению) радиоисточниками, (b) области обзора WENSS (границы области по прямому восхождению: 0h < а < 2h).
Рис. 2. Карта CMB SMICA Planck [17]: вверху: карта CMB с полным набором сферических гармоник (2 < £ < 2500); внизу: карта CMB c 20 <£ < 2500.
Рис. 3. Блок-схема селекции кандидатов в объекты с эффектом Сюняева—Зельдовича в окрестности радиоисточников.
-3-2-10 1 2 3
Spectral index
Рис. 4. Нормированное распределение спектральных индексов популяции радиоисточников WENSS с СЗ-эффектом из диапазона R.A. 0h < а < 2 на частотах 325 МГц (сплошная линия), 1.4 (пунктирная линия) и 4.85 ГГц (штриховая линия).
0.0003
0.0002
0.0001
0
te -0.0001
-0.0002
-0.0003
-0.0004
-1
Spectral index
Рис. 5. Диаграмма «спектральный индекс 71.4 GHz — вариация CMB ¿T^g [21;2боо]» для радиоисточников исследуемой подвыборки.
в направлении на радиоисточник (см. рис. 5). Мы сравнили распределение откликов на карте СМВ 8М1СЛ в направлении на радиоисточники с ожидаемым в ЛCDM-космологической модели по данным 200 случайных гауссовых реализаций СМВ (рис. 6). Кроме того, что положение максимума распределения отклика сигнала на карте БМ1СЛ смещено в отрицательном направлении за предел 1а, оно имеет значительные искажения в
области положительного сигнала, включая недостаток положительных откликов, превышающий уровень разброса 3а.
4.2. Статистика отождествлений
Разработанный набор процедур на основе утилит пакета GLESP [35] был применен в процессе обработки карт неба в области исследуемой части обзора. Как уже говорилось ранее, для анализа
0.15
ф
.Q
Е
0.1
0.05
/ — — / \ / \ / \
Г .... \
/ гл
/
/
rfÜ
щ
N
m
/_____•fJ—.•••"
0 -0.4
/
/
/
-с;_i_
\
\
\
\
\ \ \ \ \ \ \ \ •• \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \
-0.3 -0.2 -0.1 0 0.1 0.2 0.3 Thermodynamic temperature 8 T, mK
0.4
Рис. 6. Распределение уровня флуктуации CMB в направлении на радиоисточники исследуемой подвыборки. Использована карта CMB SMICA Planck с мультиполями 20 < £ < 2500. Штриховыми линиями показаны распределения ±1а- и ±3а"-уровней флуктуаций в стандартной ЛCDM-космологической модели по данным 200 реализаций случайной гауссовой карты CMB.
мы использовали данные по радиоисточникам каталога WENSS в диапазоне прямых восхождений 0Ь < а < 2Ь и склонений 20° < 5 < 76°, содержащих астрометрическую (координаты) и астрофизическую (плотности потока) информацию на частоте 325 МГц, для 16 364 объектов. После автоматической процедуры селекции кандидатов были отобраны 1778 объектов (10.9% от общего списка), из которых после визуальной инспекции был оставлен 381 источник (2.3% от общего списка) с наиболее типичными контрастными признаками наличия эффекта. Данные работы алгоритма и последующего визуального контроля сведены в таблицу 1.
Отметим, что визуальный контроль позволяет также отделить объекты с нетривиальными особенностями в области положительных пиков на низких частотах (и < 217 ГГц). Такие топологические эффекты возникают тогда, когда в области центра источника в радиусе размером 1.5 диаграммы направленности антенны радиотелескопа сигнал имеет сложную структуру. Например, имеются два положительных пика. Тогда возникает дополнительный локальный минимум, который алгоритм и детектирует. Так, кроме сигнала, топологически близкого к ожидаемому в случае присутствия эффекта Сюняева—Зельдовича, можно обнаружить по результатам работы алгоритма и радиоисточники, имеющие в исследуемой зоне
Таблица 1. Распределение объектов по интервалам прямого восхождения (первый столбец). Во втором столбце приведено количество радиоисточников в соответствующем интервале прямых восхождений каталога WENSS. В третьем — число объектов, отобранных по критерию наличия отрицательных пиков на частотах 100 и 143 ГГц и положительного пика на частоте 353 ГГц, в четвертом столбце приведены данные отбора наиболее ярких (контрастных) примеров объектов с эффектом Сюняева—Зельдовича. В скобках указано процентное содержание от числа объектов в исходном каталоге
RA, hh mm MvENSS N Ю0&143 ^visual
(1) (2) (3) (4)
00 00 < a < 00 30 4170 421 (10.1%) 144(3.4%)
00 30 < a < 01 00 4215 481 (11.4%) 104(2.5%)
01 00 < a < 01 30 4021 428(10.6%) 65(1.6%)
01 30 < a < 02 00 3958 448(11.3%) 68(1.7%)
максимум на низких или на всех частотах, и часто даже на опубликованной карте реликтового излучения. Кроме того, было проведено отождествление найденных объектов с каталогом СЗ-объектов миссии Planck [40] и каталога данных обзора SDSS [41], содержащего близкие скопления галактик с красными смещениями z < 0.42. Было обнаружено шесть совпадений с объектами каталога Planck, в котором насчитывается порядка
Рис. 7. Изображения области размером 30' х 30' вокруг радиоисточника WNB 0008.7+5121 из каталога WENSS на картах космической миссии Planck соответственно справа налево сверху вниз на частотах 30, 44, 70, 100, 143, 217, 353, 545, 857 ГГц, а также (последняя картинка) — на карте реликтового излучения. Объект отождествляется со списком скоплений галактик с эффектом Сюняева-Зельдовича из соответствующего каталога миссии Planck.
Рис. 8. То же, что на рис. 8, в окрестности радиоисточника WNB 0119.4+4418.
Рис. 9. Изображения области размером 30' х 30' в окрестности радиоисточника WNB 0016.5+4628 из каталога WENSS на картах космической миссии Planck соответственно справа налево сверху вниз на частотах 30,44, 70, 100, 143,217, 353, 545, 857 ГГц, а также (последняя картинка) — на карте реликтового излучения. Новый объект — кандидат в скопление с эффектом Сюняева-Зельдовича.
Рис. 10. То же, что на рис. 10, в окрестности радиоисточника WNB 0019.3+3120. АСТРОФИЗИЧЕСКИЙ БЮЛЛЕТЕНЬ том 73 №1 2018
Рис. 11. Изображения области размером 30' х 30' вокруг радиоисточника WNB 0021.6+5627 из каталога WENSS на картах космической миссии Planck соответственно справа налево сверху вниз на частотах 30, 44, 70, 100, 143, 217, 353, 545, 857 ГГц, а также (последняя картинка) — на карте реликтового излучения. Радиоисточник наблюдается на всех картах.
Рис. 12. То же, что на рис. 12, в окрестности радиоисточника WNB 0023.6+4723.
1.6 тыс. объектов, а также 19 совпадений с данными по скоплениям из обзора SDSS. Любопытным фактом является детектирование 72 радиоисточников не только на картах, построенных для многочастотных данных, но и на карте реликтового излучения. Примеры обнаружения объекта отождествления в результате работы алгоритма показаны на рис. 7—12. На рис. 7 и 8 приведены изображения области вокруг радиоисточников WENSS из нашего списка с искомым сигналом на разных частотах, для которых имеются отождествления с объектами из каталога скоплений Planck. На рис. 9 и 10 показаны многочастотные изображения новых объектов, имеющих топологию сигнала, ожидаемую при наличии СЗ-эффекта. На рис. 11 и 12 даны изображения радиоисточников на разноча-стотных картах Planck и на карте CMB.
Таким образом, по данным исследования можно сделать несколько важных выводов:
1) Кандидаты в объекты со слабо наблюдаемым эффектом Сюняева—Зельдовича на картах миссии Planck есть. На полном небе их, как минимум, в 10—30 раз больше, чем в опубликованных списках. Этот факт снимает противоречие между ожидаемым количеством скоплений галактик с СЗ-эффектом и их зарегистрированным числом.
2) Эффект «ямки» на карте CMB при отборе радиоисточников — кандидатов в СЗ-объекты имеет место. И это позволяет проводить независимое тестирование на существование скопления галактик в области расположения радиоисточника. Отметим, что такой отрицательный сигнал образуется как остаточный эффект после процедуры разделения компонент излучения без учета априорной информации о наличии массивного скопле-
ния галактик (с существующим СЗ-эффектом) в данном направлении на небе.
3) В полях радиоисточников часто наблюдается родительский объект, излучение от которого остается на карте CMB, полученной в результате разделения компонент протяженного фонового сигнала. Несмотря на множественные обнаружения подобных радиоисточников на карте CMB, они не дают существенного вклада в определение космологических параметров, так как привносят искажения лишь в высокочастотную часть углового спектра мощности. Эта область менее значима, чем низкочастотная, при определении космологии.
4) Радиоисточники в скоплениях галактик могут экранировать эффект Сюняева—Зельдовича в миллиметровом диапазоне длин волн. Это уменьшает возможность его обнаружения.
Список радиоисточников каталога WENSS — кандидатов, находящихся в скоплениях галактик с эффектом Сюняева—Зельдовича, приведен в таблице 2. В колонках указаны имя объекта из каталога WENSS, его координаты, величина анизотропии температуры на карте CMB SMICA (20 <£ < 2500) и спектральный индекс Y (S ~ v1) на частоте 1.4 ГГц, рассчитанный как тангенс угла наклона касательной к непрерывному радиоспектру. Радиоспектры строились с использованием плотностей потоков источников, измеренных в разных обзорах, из базы данных CATS (http://cats.sao.ru) и процедуры анализа радиоспектров spg [38] системы обработки континуальных данных на РАТАН-600 [39].
Таблица 2. Список отобранных источников с наличием эффекта Сюняева—Зельдовича из каталога WENSS в диапазоне прямых восхождений 0Ь < а < 2Ь на эпоху каталога (1950.0). В столбцах таблицы приведены имя радиоисточника по каталогу (индекс в указывает на наличие отождествления в [41], индекс р — в [40]), экваториальные координаты на эпоху 2000.0, величина анизотропии температуры на карте CMB SMICA(20 < £ < 2500) и значение спектрального индекса на частоте 1.4 ГГц
Имя WENSS, WNB RA + Dec hh mm ss + dd mm ss ST, ю-6к Sp.In.
(1) (2) (3) (4)
0000.0 + 3207 00 02 36 + 32 24 29 -2467 -0.75
0000.1 + 4016 00 02 44 + 40 32 53 867 -0.91
0000.3 + 3537s 00 02 53 + 35 54 10 -866 -0.49
0000.5 + 3038s 00 03 04 + 30 54 57 -624 -0.95
0001.0 + 3849 00 03 37+ 39 06 22 -1742 -0.84
0001.1 + 3439 00 03 45 + 34 56 18 -98 0.20
0001.1 + 4651 00 03 42 + 47 08 34 213 -0.00
0001.2 + 3358 00 03 48 + 34 15 32 -611 -1.11
0001.2+ 3416CS 00 03 53 + 34 34 44 -660 -0.90
Имя \VENSS, ИА + Бес Ы1 тт ээ + (1(1 тт ээ 6Т, 10~6К БрЛп.
(1) (2) (3) (4)
0001.2 + 3755 00 03 51 + 38 12 04 92 -0.54
0001.2 +3803В 00 03 52 + 38 20 53 -473 -1.62
0001.6+3455 00 04 14 + 35 12 40 -381 -0.83
0001.8 + 3002 00 04 25 + 30 18 52 194 -0.92
0001.8 + 4134 00 04 25 + 41 51 35 -565 -0.80
0001.8 + 5244 00 04 25 + 53 00 54 -1406 -0.60
0001.9 + 5247 00 04 32 + 53 04 27 -1468 -0.53
0002.0 + 2905 00 04 35 + 29 22 28 851 -0.84
0002.0 + 2943 00 04 35 + 30 00 30 928 -0.80
0002.2 + 3145 00 04 48 + 32 01 52 -705 -0.96
0002.2 + 3425 00 04 52 + 34 42 40 -359 -0.73
0002.3 + 3617 00 04 53 + 36 34 31 191 -1.18
0002.5 + 4804 00 05 08 + 48 21 39 253 -0.74
0002.7 + 3407 00 05 22 + 34 24 08 -488 -1.36
0002.8 + 4935 00 05 24 + 49 51 48 -1249 -0.76
0002.8 + 4958 00 05 27+50 15 16 -1289 -1.01
0002.9 + 2934 00 05 30 + 29 50 52 677 -0.84
0003.0 + 3447 00 05 37 + 35 04 37 253 -0.50
0003.0 + 4709 00 05 39 + 47 26 41 105 -0.86
0003.2 + 4243 00 05 52 + 43 00 13 -351 -0.13
0003.3 + 3322 00 05 57+ 33 39 16 518 -0.79
0003.4 + 4244 00 06 03 + 43 01 27 -351 0.00
0003.4 + 4614 00 06 02 + 46 31 36 69 -1.47
0003.5 + 3413 00 06 10 + 34 29 48 -502 -2.01
0003.6 + 3326 00 06 16 + 33 43 28 1054 -1.16
0003.7+5324 00 06 21 + 53 41 32 -1932 -0.72
0004.5 + 4416 00 0710 + 44 33 16 147 -0.82
0004.8 + 3510 00 07 26 + 35 27 03 290 -0.80
0005.2 + 5955 00 07 50 + 60 12 26 -1879 -0.99
0005.4 + 4057 00 08 01 + 41 14 02 358 -1.23
0005.4 + 4608 00 08 05 + 46 24 54 502 -0.89
0005.8 + 3815 00 08 25 + 38 32 25 -911 -0.62
0005.9 + 4104 00 08 33 + 41 20 48 -47 -0.32
0006.4 + 2941 00 09 01 + 29 58 06 505 -0.69
0006.4 + 4754 00 09 00 + 48 И 18 -305 -1.19
0006.8 + 3729 00 09 25 + 37 45 55 -2109 -0.62
0006.8 + 4744 00 09 27 + 48 01 29 282 -1.25
0007.3 +3015я 00 09 53 + 30 32 03 -1271 -0.40
0007.5 +3124я 00 10 06 + 3140 43 -926 -1.26
0007.6 + 4629 00 10 15 + 46 46 21 2051 -0.54
0007.8 + 3126 00 10 25 + 31 42 55 -698 -0.41
0008.6 + 3159В 00 11 20 + 32 15 22 -638 -0.69
0009.0+ 3203я' р 00 1141 + 32 20 15 -756 -0.56
0009.0 + 3601 00 11 39 + 36 17 43 -417 -0.30
Таблица 2. (Продолжение)
Имя \VENSS, ИА + Бес ИИ тт ээ + с1(1 тт ээ 6Т, 10~6К БрЛп.
(1) (2) (3) (4)
0009.1 + 3209 00 11 45 + 32 25 42 -469 -0.93
0010.2 + 4016 00 12 53 + 40 32 47 -1376 -0.85
0010.2 + 4347 00 12 55 + 44 04 06 -1321 -1.33
0010.2 + 4529 00 12 51 + 45 46 16 -715 -2.15
0010.2 + 4611 00 12 53 + 46 28 26 515 -0.84
0010.3 + 5237 00 12 59 + 52 54 27 -639 -0.94
0010.4 + 3013 00 13 03 + 30 30 21 -1769 -1.12
0010.6 + 4750 00 13 16 + 48 07 35 -1061 -0.66
0011.7+3055 00 14 22 + 31 11 42 -989 -0.61
0012.1+ 4809А 00 14 40 + 48 25 16 -981 -1.04
0012.1 +4809В 00 14 47 + 48 26 18 -981 -1.02
0012.4 + 4531 00 15 04 + 45 48 04 -1200 -0.97
0012.6 + 2957 00 15 16 + 30 14 18 -536 -0.69
0012.7 + 4929 00 15 23 + 49 45 60 802 -0.64
0013.1 + 3225 00 15 43 + 32 42 14 591 -0.53
0013.2 + 3358 00 15 49 + 34 15 22 -329 -1.06
0013.2 + 5024 00 15 55 + 50 41 25 877 -1.20
0013.2 + 5424 00 15 55 + 54 41 27 -317 -1.26
0013.3 + 3348 00 15 60 + 34 05 21 -231 -0.85
0013.3 + 5021 00 15 58 + 50 38 29 922 -0.96
0013.4 + 3227 00 16 04 + 32 44 32 483 -0.50
0013.7 + 5140 00 16 24 + 51 57 31 775 -0.94
0013.9 + 3845 00 16 36 + 39 01 54 -409 -0.46
0014.0 + 3506 00 16 40 + 35 22 53 250 -0.20
0014.1 + 3920 00 16 49 + 39 37 20 -487 -0.93
0014.1 + 7449 00 16 57+75 05 41 1151 0.66
0014.2 + 3931 00 16 54 + 39 48 12 -468 -0.94
0014.2 + 5719 00 16 56 + 57 35 51 391 0.00
0014.9 + 4509 00 17 37 + 45 26 23 -980 -0.79
0014.9 + 7523 00 17 52 + 75 40 38 -217 -0.70
0015.6 + 3132я 00 18 16 + 3149 15 -1552 -0.87
0016.0 + 3023 00 18 40 + 30 40 25 -1452 -0.63
0016.2 + 3540 00 18 51 + 35 57 17 -1105 -0.88
0016.4 + 3830 00 19 04 + 38 46 55 -534 -0.82
0016.5+ 3256С 00 19 21 + 33 13 19 -14 0.11
0017.4 + 4313 00 20 07 + 43 30 09 -1372 -1.00
0017.8 + 3050 00 20 25 + 31 06 54 -2104 -0.94
0018.0 + 4521 00 20 41 + 45 37 44 -391 -0.58
0018.7 + 4251 00 21 26 + 43 07 45 -2022 -0.76
0018.7 + 4737 00 21 22 + 47 54 30 241 -0.95
0018.8+ 3425А 00 21 24 + 34 44 45 1200 -0.39
0018.8 + 3425я 00 21 26 + 34 42 32 1033 -0.85
0018.8+ 3459ВР 00 21 28 + 35 17 19 -1697 -0.75
0019.1 + 4311 00 21 48 + 43 28 25 -1938 -1.00
Имя \VENSS, ИА + Бес Ы1 тт ээ + (1(1 тт ээ 6Т, ю-6к БрЛп.
(1) (2) (3) (4)
0019.2 + 4358 00 21 52 + 44 15 27 -477 -0.95
0019.6 + 4739 00 22 21 + 47 56 17 241 -0.97
0020.0 + 4402А 00 22 32 + 44 18 17 -368 -0.78
0020.1 + 3252 00 22 48 + 33 09 06 881 -0.58
0020.4 + 3649 00 23 07+37 05 53 -1207 -0.76
0020.9 + 3710 00 23 36 + 37 26 59 -1698 -1.05
0021.1 + 4915 00 23 51 + 49 31 47 48 -0.84
0021.4 + 4038 00 24 04 + 40 55 21 -662 -0.63
0021.5 +3702я 00 24 12 + 3718 45 -2039 -0.85
0021.7 + 5815 00 24 29 + 58 32 11 120 -0.63
0022.0 + 3012 00 24 42 + 30 29 26 -2300 -0.86
0022.2 + 4102 00 24 55 + 41 19 05 -523 -0.68
0022.4 + 3124 00 25 03 + 31 41 26 -1022 -0.68
0022.4 + 4038 00 25 05 + 40 55 29 -662 -0.61
0022.6 + 3354 00 25 20 + 34 1108 1378 -0.58
0023.3 + 4153 00 26 02 + 42 09 40 -462 -1.47
0024.0 + 4839 00 26 45 + 48 55 55 1317 -0.60
0024.1 + 3008 00 26 45 + 30 25 35 -2428 -0.75
0024.3 + 3407 00 26 60 + 34 24 33 667 -0.51
0024.5 + 4618 00 27 16 + 46 34 57 -99 -0.69
0024.6 + 4230А 00 2716 + 42 45 15 -1215 0.96
0024.6 + 4230 00 2718 + 42 46 59 -1591 -1.24
0024.6 +4230В 00 2719 + 42 47 49 -1591 -1.21
0024.9+ 3811 00 27 34 + 38 27 36 -712 -0.41
0025.0 + 3146 00 27 44 + 32 03 17 -1840 -1.58
0025.0 + 4205 00 27 44 + 42 2144 -1095 -1.02
0025.8 + 3928 00 28 34 + 39 44 41 -994 -0.98
0025.8 + 3931 00 28 31 + 39 48 26 -1137 -0.77
0026.2 + 4616 00 28 59 + 46 33 08 -67 -0.57
0026.7 + 3016 00 29 25 + 30 33 28 -1692 -0.60
0026.9 + 4405 00 29 37 + 44 22 11 28 -0.84
0027.0 + 3932 00 29 44 + 39 48 40 941 -0.73
0027.1 + 7135 00 30 10 + 71 5147 159 -0.33
0027.2 + 4143 00 29 55 + 42 00 25 -74 -1.51
0027.3 + 4659 00 30 06 + 47 15 43 -683 -0.20
0027.4 + 4624 00 30 12 + 46 40 36 -405 -0.41
0027.7 + 4035 00 30 25 + 40 52 33 185 -0.14
0027.9 + 4220 00 30 40 + 42 37 06 513 -0.79
0027.9 + 5847 00 30 43 + 59 04 20 -1284 -0.65
0028.0+ 3418А 00 30 40 + 34 36 01 208 -0.44
0028.0 + 3418 00 30 45 + 34 34 45 110 -0.93
0028.7 + 4923 00 31 27 + 49 40 23 -233 -1.10
0028.9 + 5337 00 3143 + 53 54 01 -956 -0.85
0029.0 + 5332 00 31 52 + 53 49 07 -799 -0.65
Таблица 2. (Продолжение)
Имя \VENSS, ИА + Бес ИИ тт ээ + с1(1 тт ээ 6Т, 10~6К БрЛп.
(1) (2) (3) (4)
0029.1 + 3744 00 31 50 + 38 0103 431 -0.18
0029.6 + 4507 00 32 19 + 45 24 03 223 -0.16
0029.8 + 3605 00 32 33 + 36 22 12 -836 0.58
0030.3 + 3054 00 33 01 + 31 10 49 -684 -1.16
0030.5 + 3059 00 33 12 + 31 16 30 -799 0.37
0030.8 + 3721 00 33 30 + 37 37 40 -1180 -0.70
0030.8 + 3910 00 33 33 + 39 27 28 -939 -1.44
0030.9 + 4847 00 33 42 + 49 03 38 774 -0.09
0031.0 + 3049 00 33 44 + 31 05 46 -971 -1.18
0031.2 + 5254 00 34 01 + 53 11 18 -2138 -0.46
0031.3 + 3946 00 34 06 + 40 02 51 59 -0.45
0031.6 + 4139 00 34 22 + 41 55 57 -611 -0.95
0031.7 + 4019 00 34 29 + 40 35 54 -555 -0.85
0031.9+ 3507А8 00 34 36 + 35 23 53 -663 -0.45
0032.1 + 5116 00 34 53 + 51 33 22 -797 -0.49
0033.0 + 2933 00 35 40 + 29 49 45 -188 -1.01
0033.5 + 3029 00 36 10 + 30 45 33 -648 -0.79
0034.2 + 3530 00 36 56 + 35 46 37 202 -1.52
0034.2 + 4339 00 36 58 + 43 56 18 -603 -1.19
0034.3 + 3030 00 36 59 + 30 46 32 -916 -1.12
0034.5+ 3215А 00 37 09 + 32 30 41 -1292 -0.93
0034.5+ 3215 00 37 11 + 32 32 16 -1423 -0.98
0034.5 + 3418 00 37 16 + 34 34 52 1201 -0.64
0034.5 + 4400 00 3716 + 44 17 26 -906 -0.66
0034.8 + 4526 00 37 33 + 45 43 08 -364 -0.81
0035.8 + 3012 00 38 30 + 30 28 58 -474 -0.98
0035.9 + 3701 00 38 38 + 37 18 05 -510 -1.09
0036.2 + 4138 00 38 57 + 41 54 40 -1512 -0.53
0036.2 + 4418 00 39 00 + 44 35 26 847 -1.10
0036.3+ 3221А 00 39 01 + 32 36 12 -862 -1.00
0036.3+ 3221В 00 39 09 + 32 39 42 -529 -1.14
0036.4+ 3636 00 39 06 + 36 52 54 -1223 -0.33
0036.7+ 3216 00 39 24 + 32 32 44 -730 -1.06
0036.7 + 4320 00 39 29 + 43 36 51 -698 -0.64
0036.9 + 4138 00 39 40 + 41 55 07 -406 -0.81
0037.5 + 4640 00 40 18 + 46 5715 -685 -0.91
0037.7+3539 00 40 28 + 35 56 11 505 -0.91
0037.7 + 3805 00 40 26 + 38 21 32 -94 -0.82
0037.9 + 4157 00 40 44 + 42 13 31 -658 -0.79
0038.2 + 3310 00 40 56 + 33 26 32 -32 -0.71
0038.6 + 3802 00 41 19 + 38 19 03 -128 -0.87
0039.3 + 3642А8 00 41 55 + 36 58 57 -1132 0.26
0039.3 +3642я 00 42 02 + 36 59 25 -1132 -0.93
0039.5 + 3218 00 42 16 + 32 34 47 -1035 -0.14
Имя \VENSS, ИА + Бес Ы1 тт ээ + (1(1 тт ээ 6Т, ю-6к БрЛп.
(1) (2) (3) (4)
0039.6 + 3110 00 42 22 + 31 26 44 345 -1.34
0039.7 + 4814 00 42 31 + 48 31 15 -340 -0.81
0040.0 + 5720 00 42 53 + 57 36 38 -825 -0.83
0040.4 + 3315 00 43 08 + 33 31 57 -1179 -0.87
0040.7+3806 00 43 31 + 38 22 40 -105 0.45
0040.9 + 3452 00 43 39 + 35 09 13 -207 -0.42
0041.2 + 3346 00 43 59 + 34 03 03 -961 -1.02
0041.9 + 4732 00 44 47 + 47 48 31 -1123 -0.60
0042.1 + 3436 00 44 52 + 34 52 58 -23 -0.70
0042.1 + 4732 00 44 58 + 47 48 42 -1123 -0.63
0042.6 + 4653 00 45 28 + 47 09 25 -181 -0.53
0042.9 + 4657 00 45 42 + 4714 12 205 -0.63
0042.9 + 5111 00 45 49 + 51 28 21 -387 -0.80
0043.3 + 4444 00 46 06 + 45 01 13 -2875 -0.74
0043.6 + 3104 00 46 20 + 31 21 16 -405 -0.25
0043.8 + 3453 00 46 31 + 35 10 06 -272 0.23
0044.0 + 4902 00 46 53 + 49 19 06 -2242 -1.16
0044.1 +3811я 00 46 53 + 38 27 31 -1695 -0.79
0044.4 + 3901 00 4712 + 39 18 18 -447 -0.68
0044.4 + 4908 00 4717 + 49 25 11 -2380 -0.35
0044.6 + 7431 00 48 03 + 74 47 41 -860 -1.16
0044.7+3358 00 47 30 + 34 14 32 -1324 -1.68
0044.7+3858 00 47 30 + 39 15 13 -629 -0.34
0044.9 + 3011 00 47 37 + 30 28 00 90 -0.51
0045.2 + 5258 00 48 06 + 53 14 43 550 -0.64
0045.4 + 3356 00 48 08 + 34 13 07 -1203 -0.59
0045.5 + 3247 00 48 16 + 33 04 03 68 -0.12
0045.6 + 7437 00 49 04 + 74 54 03 -717 -0.97
0045.8 + 3958я 00 48 36 + 40 14 25 -602 -0.51
0046.7 + 3532 00 49 30 + 35 49 09 -810 -0.59
0047.0 + 4038 00 49 48 + 40 54 22 307 -0.68
0047.2 + 3222 00 49 57 + 32 38 50 -301 0.05
0047.2 + 3445 00 49 59 + 35 01 59 -976 -0.37
0047.8 + 3314 00 50 35 + 33 30 20 -517 -0.67
0047.9 + 3756 00 50 45 + 38 13 13 -1177 -0.88
0048.0 + 5802 00 50 59 + 58 19 07 -153 -1.30
0049.0 + 3253 00 51 49 + 33 09 51 -36 -0.63
0049.0 + 3630 00 5145 + 36 4713 -696 -0.59
0049.4 + 4217 00 52 16 + 42 33 26 813 -1.03
0049.5+ 3836А 00 52 12 + 38 51 54 -1085 0.18
0049.5 +3836В 00 52 19 + 38 53 07 -1093 -0.75
0049.7+4801 00 52 35 + 48 17 38 -2034 -0.55
0049.8 + 5355 00 52 42 + 54 11 57 -204 -0.06
0050.3 + 4731 00 53 09 + 47 48 00 -1037 0.20
Таблица 2. (Продолжение)
Имя \VENSS, ИА + Бес Ы1 тт ээ + (М тт ээ 6Т, 10~6К БрЛп.
(1) (2) (3) (4)
0050.6 + 2921 00 53 24 + 29 37 35 -846 -1.28
0050.9 + 4039 00 53 42 + 40 55 29 -1148 -0.53
0053.6 + 3544 00 56 26 + 36 00 20 -1253 -1.19
0054.6 + 5034 00 57 31 + 50 50 19 358 -0.38
0056.3 + 4705 00 59 13 + 47 2141 -2511 -1.34
0056.4 + 3748 00 59 13 + 38 04 29 -356 -0.04
0056.4 + 3804 00 59 16 + 38 20 13 -13 0.74
0057.4 + 7437 01 0101 + 74 53 14 -1104 -0.70
0057.5 + 3459 01 00 20 + 35 15 21 -886 -1.71
0057.6 + 5257 01 00 36 + 53 13 60 -1418 0.77
0057.7 + 4835 01 00 40 + 48 51 37 -2005 0.09
0057.9 + 7440 01 01 34 + 74 57 03 -1382 -0.61
0058.5 + 4439 01 01 24 + 44 55 19 -1253 -0.68
0058.7+3846 01 01 33 + 39 02 23 32 -0.18
0059.1 +3129В 01 01 55 + 3146 05 -1158 -0.98
0059.1 + 5601 01 02 09 + 56 17 59 -3200 -0.83
0059.7+3459 01 02 33 + 35 15 26 -83 -0.90
0059.8 + 4624 01 02 42 + 46 40 10 -440 -0.32
0059.8 + 7518 01 03 34 + 75 34 53 -916 -1.05
0100.1 + 4557 01 02 59 + 46 13 21 -189 -1.27
0100.2 + 5416 01 03 16 + 54 32 54 -1810 -0.37
0100.3 + 3739 01 03 11 + 37 55 42 -1578 0.20
0101.0 + 3310 01 03 50 + 33 27 01 -617 -1.53
0101.2 + 3130 01 03 60 + 31 46 34 -1073 -1.19
0102.0 + 4638 01 04 55 + 46 54 25 -241 0.21
0102.9 + 3113 01 05 43 + 31 30 02 -542 -0.77
0103.0 + 3107 01 05 51 + 31 23 55 -1050 -1.05
0103.9 + 3628 01 06 43 + 36 44 11 723 -0.89
0104.1 + 4511 01 07 04 + 45 2713 820 -0.36
0104.5 + 4900 01 07 27 + 49 16 17 -1029 -0.36
0104.6 + 3331 01 07 25 + 33 47 02 -405 -0.69
0105.7+3049 01 08 31 + 31 05 52 -767 -1.29
0105.8 + 4203 01 08 40 + 42 19 45 -1547 -0.62
0105.8 + 4500 01 08 45 + 45 16 23 1079 -1.44
0105.9 + 5019 01 08 52 + 50 35 31 -1200 -1.19
0107.3 + 414Р 01 10 12 + 41 57 54 -900 -0.90
0108.6 + 4741 01 11 34 + 47 5718 -498 -1.50
0108.8 + 3251 01 1140 + 33 0710 526 -0.91
0109.1 + 2934 01 11 52 + 29 50 44 -1956 -0.39
0109.4 + 3907 01 12 16 + 39 23 18 -812 -0.80
0109.5 + 4948 01 12 30 + 50 03 55 -1537 -0.94
0110.0 + 4626 01 13 00 + 46 42 18 -1163 -1.15
0110.4 + 4403 01 13 19 + 44 19 03 161 -0.94
0110.4 + 5055 01 13 26 + 51 ИЗО 827 -1.07
Имя \VENSS, ИА + Бес Ы1 тт ээ + (1(1 тт ээ 6Т, ю-6к БрЛп.
(1) (2) (3) (4)
0112.2 + 6057 01 15 26 + 61 13 15 -500 -0.64
0113.5 + 3050 01 16 19 + 31 06 33 -1036 -0.88
0115.1 + 3936 01 18 01 + 39 52 02 -662 -0.96
0115.5 + 2953 01 18 17+ 30 08 53 -227 -1.20
0115.6 + 4904 01 18 40 + 49 19 52 -558 -0.32
0115.8 + 4415 01 18 46 + 44 30 60 -323 -0.95
0116.3 + 5015 01 19 20 + 50 31 04 -332 -0.46
0116.7 + 4008 01 19 37 + 40 24 00 -484 -0.40
0117.1 + 3332 01 19 56 + 33 48 09 -388 -0.96
0117.2 + 4848 01 20 13 + 49 03 56 -1595 -0.41
0117.2+ 5216^ 01 20 21 + 52 32 15 -587 -0.91
0117.6 + 3753 01 20 28 + 38 09 30 13 -0.98
0117.6 + 4841 01 20 41 + 48 57 35 -1742 -0.83
0117.9 + 3919 01 20 47+ 39 35 33 -413 -0.91
0118.4 + 5629 01 21 36 + 56 44 44 -259 -0.72
0118.5+ 4803А 01 21 28 + 48 18 45 -1445 -0.87
0118.5 +4803В 01 21 34 + 48 18 53 -900 -1.26
0118.6 + 4503 01 21 36 + 45 19 08 -1520 -1.33
0119.0 + 4508 01 22 01 + 45 23 51 -2283 -0.03
0120.4 + 3046 01 23 12 + 31 02 19 647 -0.06
0120.5 + 4335 01 23 30 + 43 51 30 -1684 -0.70
0120.9 + 3738 01 23 49 + 37 53 60 -1352 -0.33
0121.1 + 3626 01 23 59 + 36 41 53 -1975 -0.10
0121.1 + 3713 01 24 01 + 37 28 57 239 -1.42
0122.3 +3256я 01 25 11 + 33 11 57 -1776 -0.40
0122.3 + 3655 01 25 12 + 37 11 04 -414 -0.09
0122.5+ 3955^ 01 25 25 + 40 И 28 1138 0.23
0123.0 + 4240 01 26 01 + 42 56 22 463 -0.92
0123.2 + 5028 01 26 21 + 50 43 40 165 0.19
0124.0 + 3232я 01 26 51 + 32 48 06 -1430 -0.83
0124.7 + 7158 01 28 37+ 72 14 27 -823 -1.21
0125.7+3109 01 28 37+ 31 24 49 -491 -0.27
0126.0 + 2902 01 28 50 + 29 17 59 -1983 -0.95
0126.2 + 3542р 01 29 08 + 35 58 06 -1893 -0.71
0127.1 + 3616 01 30 01 + 36 31 36 248 0.20
0127.1 + 4117 01 30 05 + 41 32 35 -1506 -1.14
0127.9 + 4047 01 30 54 + 41 03 23 -817 -0.53
0128.4 + 4321 01 31 24 + 43 37 07 -87 -1.09
0129.0 + 4804я 01 32 07 + 48 20 14 -2118 -0.43
0129.1 + 4330 01 32 06 + 43 45 35 -913 -0.37
0130.2 + 3404 01 33 09 + 34 20 08 -883 -0.90
0131.2 + 7049 01 35 04 + 71 04 56 -353 -0.82
0132.0 + 4036 01 34 60 + 40 52 05 499 -0.71
0132.5 + 4058 01 35 32 + 41 14 15 -466 -0.51
Таблица 2. (Продолжение)
Имя WENSS, WNB RA + Dec hh mm ss + dd mm ss ST, ю-6к Sp.In.
(1) (2) (3) (4)
0132.6 +2948я 01 35 30 + 30 03 55 -897 -0.05
0133.5 + 4137 01 36 33 + 41 52 39 -802 -0.56
0134.0 + 2959 01 36 54 + 30 14 32 -991 -1.03
0134.8 + 3729 01 37 47+37 44 23 -1919 0.56
0135.0 + 4413 01 38 02 + 44 28 56 -967 -1.01
0135.4 + 4403 01 38 27 + 44 18 39 232 -1.63
0136.9 +3343я 01 39 49 + 33 58 39 -1594 -1.34
0137.3 + 5149 01 40 28 + 52 04 44 -90 -1.19
0137.7 + 3534 01 40 40 + 35 49 39 -1961 -1.16
0137.7+7353 01 41 60 + 74 08 47 -2762 -0.23
0139.3 + 4144 01 42 22 + 41 59 14 -697 -0.17
0139.6 + 4236 01 42 38 + 42 51 42 -61 -1.32
0139.9 + 4421 01 42 56 + 44 36 58 -312 -1.58
0140.2 + 5158 01 43 25 + 52 13 16 -559 -1.24
0140.3 + 4144 01 43 17 + 41 59 27 186 -0.98
0141.6 + 3235 01 44 32 + 32 50 57 -675 -1.03
0143.1 + 3644 01 46 06 + 36 59 13 -1818 -0.90
0143.1 + 4926 01 46 19 + 49 41 53 -550 -0.96
0143.3 + 3219 01 46 12 + 32 34 50 -1416 -0.41
0143.3 + 4551 01 46 27 + 46 06 19 -1407 -0.60
0143.4 + 4846 01 46 36 + 49 01 52 -1632 -1.49
0143.5 + 4154 01 46 34 + 42 09 16 745 -0.50
0143.9 + 3641 01 46 56 + 36 56 46 -1818 -0.60
0143.9 + 4555 01 47 02 + 46 09 58 -1599 -0.69
0143.9 + 5506 01 47 15 + 55 21 27 -980 -0.88
0144.0 + 3646 01 47 01 + 37 01 36 -2056 -1.01
0144.1 + 5503 01 47 28 + 55 18 48 -972 0.05
0144.8 + 7026 01 48 51 + 70 41 16 -198 -1.95
0145.2 + 5001 01 48 23 + 50 16 26 -711 -0.87
0145.9 + 4006 01 48 58 + 40 21 35 -1025 0.43
0146.3+ 3248А 01 49 13 + 33 05 34 219 -1.26
0146.3 + 3248В 01 49 16 + 33 02 51 49 -0.71
0150.2 + 3104 01 53 07+ 31 18 48 -756 -0.64
0150.4 + 2920 01 53 20 + 29 35 43 579 -0.49
0150.4 + 3124 01 53 22 + 31 39 25 -1384 -0.82
0150.9 + 4148 01 53 60 + 42 03 07 -545 -0.84
0151.4 + 4857 01 54 39 + 49 11 55 -1997 -1.27
0152.1 + 4938 01 55 18 + 49 53 05 922 -0.49
0152.3 + 4707 01 55 29 + 47 22 04 -1190 -1.01
0152.3 + 6508 01 56 07+ 65 22 60 -1671 -0.94
0153.0 + 3224 01 55 55 + 32 39 16 -82 -0.19
0153.5 + 3100 01 56 24 + 31 14 52 -223 -1.22
0153.8 + 3212 01 56 44 + 32 27 30 -450 -0.53
0154.4 + 4210 01 57 32 + 42 24 49 -188 -0.64
Таблица 2. (Продолжение)
Имя WENSS, WNB RA + Dec hh mm ss + dd mm ss ST, ю-6к Sp.In.
(1) (2) (3) (4)
0155.3 + 4342 01 58 26 + 43 57 28 147 -0.78
0156.1 + 3103 01 59 01 + 31 18 11 -127 -0.42
0157.0 + 3537 02 00 02 + 35 52 28 407 -0.44
0157.1 + 5225 02 00 24 + 52 40 21 -330 -0.57
0157.1 + 5338 02 00 29 + 53 52 55 803 -1.76
0157.3 + 5227 02 00 40 + 52 42 13 -396 -1.52
0158.0 + 3131 02 00 56 + 31 46 15 -622 -1.09
0158.1 + 3513 02 01 09 + 35 28 15 -287 -0.97
0158.2 + 3138 02 0107+31 52 49 -831 -0.18
0158.4 + 3715 02 01 28 + 37 30 01 -190 -0.86
0158.6 + 3137 02 01 36 + 31 51 32 -709 -0.51
0158.6 + 3510 02 01 36 + 35 24 46 -190 -0.80
0159.0 + 4311 02 02 11 + 43 25 33 -123 -0.64
0159.1 + 3822 02 02 10 + 38 36 60 -718 -1.33
0159.7+ 2915 02 02 37+ 29 30 02 -977 -1.26
0159.7+ 3833А 02 02 45 + 38 4714 -190 -1.07
0159.7+ 3833В 02 02 47+38 50 07 -100 -0.29
0159.7+4113 02 02 47 + 41 27 52 -1119 -0.97
0159.8 + 3741 02 02 53 + 37 56 19 -514 -0.20
0159.9 + 3838 02 02 56 + 38 52 38 210 -0.52
5. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Таким образом, можно отметить, что проблема неполноты каталогов решается при помощи новых алгоритмов и программ, чувствительных к топологическим, статистическим и спектральным характеристикам многочастотных карт космических миссий.
В данной работе для поиска новых СЗ-объектов мы применили естественный подход, основанный на соотношении сигналов в миллиметровом и субмиллиметровом диапазонах, но в направлении на радиоисточники, которые могут являться признаками существования скоплений галактик. Для анализа мы использовали данные по радиоисточникам каталога WENSS в диапазоне прямых восхождений 0Ь < а < 2Ь и склонений 28° < 5 < 76° на эпоху каталога, содержащего астрометрическую (координаты) и астрофизическую (плотности потока на частоте 325 МГц) информацию, для 16364 объектов.
После автоматической процедуры селекции потенциальных кандидатов были отобраны 1778 объектов (9.9% от общего списка), из которых с помощью визуальной инспекции был выделен 381 источник (2.1% от общего списка) с наиболее типичными признаками наличия эффекта. Любопытно отметить, что метод позволил обнаружить
21 из 28 источников Planck, которые вошли в соответствующий каталог миссии, а визуальный контроль, основанный на оценке контраста эффекта, оставил шесть из них. Отметим, что список объектов, не представленных в данной работе из-за «зашумленности» карты флуктуациями CMB, содержится в дополнительном каталоге у авторов статьи. Предварительные оценки показывают, что количество объектов с эффектом Сюняева— Зельдовича при тщательном анализе карт микроволнового фона может возрасти до десятков тысяч, что в несколько раз превышает число объектов, полученное по отождествлениям с обзорами SDSS и WISE [42]. Важно отметить, что предложенный метод поиска скоплений галактик с СЗ-эффектом по радиоисточникам также сделает возможным поиск похожих объектов с большими красными смещениями (z > 1), которые не видны в [42] в силу селекционных эффектов.
Отобранные источники в дальнейшим могут быть использованы для оптического исследования окружения, оценок массы и других космологических свойств для проверок следствий стандартной космологической модели. Кроме того, новые списки протяженных радиоисточников в микроволновом диапазоне дают новую информацию для учета при моделировании распределения протяженных
радиоисточников на полной сфере [43]. Исследования окружения радиоисточников каталога WENSS других диапазонов прямых восхождений, а также других радиоастрономических обзоров, продолжаются.
БЛАГОДАРНОСТИ
Авторы выражают благодарность рецензенту за полезные замечания, которые привели к коррекции текста и улучшению его понимания. Также авторы признательны ESA за открытый доступ к результатам наблюдений и обработки данных в Planck Legacy Archive. При построении непрерывных радиоспектров применялась база данных радиоастрономических каталогов CATS [44, 45]. В работе использованы система обработки радиоастрономических данных FADPS [39, 46] и пакет GLESP [34, 35, 47] для анализа протяженного излучения на сфере.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. C. L. Bennett, D. Larson, J. L. Weiland, et al., Astrophys. J. Suppl. 208, 20 (2013).
2. R. Adam et al. (Planck Collab.), Astron. and Astrophys. 594, A1 (2016).
3. C. P. Ahn et al. (SDSS-III Collab.), Astrophys. J. Suppl. 203,21 (2012).
4. K. N. Abazajian, J. K. Adelman-McCarthy, M. A. Agueros, et al., Astrophys. J. Suppl. 182, 543 (2009).
5. Y. B. Zeldovich and R. A. Sunyaev, Astrophys. and Space Sci. 4,301 (1969).
6. P. A. R. Ade et al. (Planck Collab.), Astron. and Astrophys. 594, A24 (2016).
7. K. Vanderlinde, T. M. Crawford, T. de Haan, et al., Astrophys. J. 722, 1180 (2010).
8. M. Hasselfield, M. Hilton, T. A. Marriage, et al., J. Cosmo. AstroPart. Phys. 7, 008 (2013).
9. G. Blumenthal and G. Miley, Astron. and Astrophys. 80, 13(1979).
10. M. L. Khabibullina and O. V. Verkhodanov, Astrophysical Bulletin 64, 123 (2009).
11. O. V. Verkhodanov and Y. N. Parijskij, Radio Galaxies and Cosmology (Fizmatlit, Moscow, 2009) [in Russian].
12. Y. N. Parijskij, W. M. Goss, A. I. Kopylov, et al., Bull. Spec. Astrophys. Obs. 40, 5(1996).
13. C. De Breuck, W. van Breugel, H. J. A. Reottgering, and G. Miley, Astron. and Astrophys. Suppl. 143, 303 (2000).
14. B. P. Venemans, H. J. A. Reo ttgering, G. K. Miley, et al., Astron. and Astrophys. 461, 823 (2007).
15. T. V. Keshelava and O. V. Verkhodanov, Astrophysical Bulletin 70,257(2015).
16. R. B. Rengelink, Y. Tang, A. G. de Bruyn, et al., Astron. and Astrophys. Suppl. 124, 259 (1997).
17. P. A. R. Ade et al. (Planck Collaboration), Astron. and Astrophys. 571, A1 (2014).
18. P. A. R. Ade et al. (Planck Collaboration), Astron. and Astrophys. 594, A26 (2016).
19. R. A. Sunyaev and Y. B. Zeldovich, Comments Astrophysics Space Physics 4, 173 (1972).
20. R. A. Sunyaev and Y. B. Zeldovich, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 190,413(1980).
21. K. K. Schaffer, T. M. Crawford, K. A. Aird, et al., Astrophys. J. 743,90(2011).
22. P. A. R. Ade et al. (Planck Collaboration), Astron. and Astrophys. 571, A21 (2014).
23. P. A. R. Ade et al. (Planck Collaboration), Astron. and Astrophys. 571, A20 (2014).
24. O. V. Verkhodanov, E. K. Maiorova, O. P. Zhelenkova, et al., Astronomy Reports 60, 630 (2016).
25. L. I. Gurvits, K. I. Kellermann, and S. Frey, Astron. and Astrophys. 342, 378 (1999).
26. O. V. Verkhodanov, Y. N. Parijskij, and A. A. Starobinsky, Bull. Spec. Astrophys. Obs. 58, 5 (2005).
27. A. I. Kopylov, W. M. Goss, Y. N. Pariiskii, et al., Astronomy Letters 32, 433 (2006).
28. Y. N. Parijskij, P. Thomasson, A. I. Kopylov, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 439, 2314 (2014).
29. O. V. Verkhodanov, D. I. Solovyov, O. S. Ulakhovich, and M. L. Khabibullina, Astrophysical Bulletin 71, 139(2016).
30. O. V. Verkhodanov, D. I. Solovyov, O. S. Ulakhovich, et al., Astronomy Reports 61, 297 (2017).
31. E. Bertin and S. Arnouts, Astron. and Astrophys. Suppl. 117,393(1996).
32. P. D. Naselsky, P. R. Christensen, P. Coles, et al., Astrophysical Bulletin 65, 101 (2010).
33. R. Adam et al. (Planck Collaboration), Astron. and Astrophys. 594, A10 (2016).
34. A. G. Doroshkevich, P. D. Naselsky, O. V. Verkhodanov, et al., Intern. J. Modern Physics D 14,275(2005).
35. O. V. Verkhodanov, A. G. Doroshkevich, P. D. Naselsky, et al., Bull. Spec. Astrophys. Obs. 58, 40 (2005).
36. R. J. Hanisch, A. Farris, E. W. Greisen, et al., Astron. and Astrophys. 376, 359 (2001).
37. O. V. Verkhodanov, Y. V. Naiden, V. N. Chernenkov, and N. V. Verkhodanova, Astrophysical Bulletin 69, 113(2014).
38. O. V. Verkhodanov, in Proc. 27th Radio Astronomical Conf. on Problems of Modern Radio Astronomy (Inst. Appl. Astronomy RAS, St.-Petersburg, 1997), Vol. 1, p. 322 [in Russian].
39. O. V. Verkhodanov, ASP Conf. Ser. 125, 46(1997).
40. P. A. R. Ade et al. (Planck Collaboration), Astron. and Astrophys. 594, A27 (2016).
41. Z. L. Wen, J. L. Han, and F. S. Liu, Astrophys. J. Suppl. 199,34 (2012).
42. R. A. Burenin, Astronomy Letters 43, 507 (2017).
43. D. I. Solovyov and O. V. Verkhodanov, Astrophysical Bulletin 72,217(2017).
44. O. V. Verkhodanov, S. A. Trushkin, H. Andernach, and V. N. Chernenkov, Bull. Spec. Astrophys. Obs. 58, 118(2005).
45.
46.
O. V. Verkhodanov, S. A. Trushkin, H. Andernach, and V. N. Chernenkov, Data Science J. 8, 34 (2009). O. V. Verkhodanov, B. L. Erukhimov, M. L. Monosov, et al., Bull. Spec. Astrophys. Obs. 36, 132(1993).
47. A. G. Doroshkevich, O. V. Verkhodanov, P. D. Naselsky, et al., Intern. J. Modern Physics D 20, 1053(2011).
Search for Candidate Objects with the Sunyaev—Zeldovich Effect in the Radio Source
Vicinities
O. V. Verkhodanov, N. V. Verkhodanova, O. S. Ulakhovich, D. I. Soloviev, and M. L. Khabibullina
Based on the data from the Westerbork Northern Sky Survey performed at a frequency of 325 MHz in the range of right ascensions 0h < a < 2h and declinations 29° < S < 78° and using multi-frequency Planck maps, we selected candidate objects with the Sunyaev—Zeldovich effect. The list of the most probable candidates includes 381 sources. It is shown that the search for such objects can be accelerated by using a priori data on the negative level of fluctuations in the CMB map with remote low multipoles in the direction to radio sources.
Keywords: radio continuum: galaxies—cosmic background radiation
