La encuesta LOFAR ayuda en el estudio de la propiedad de agrupamiento de las radiogalaxias


Un equipo de investigación dirigido por el Dr. Zhao Gongbo de los Observatorios Astronómicos Nacionales de la Academia de Ciencias de China (NAOC), en colaboración con científicos del Reino Unido y Alemania, investigó la distribución estructural a gran escala de las radiogalaxias observadas por el telescopio Low Frequency Array. (LOFAR), y determinó el sesgo de galaxias, lo que podría ayudar a comprender mejor la propiedad de agrupamiento de estas galaxias.

Estos resultados fueron publicados en The Astrophysical Journal.

La distribución de las radiogalaxias en el catálogo LoTSS-DR1 después del enmascaramiento y corte de flujo. Crédito: Prabhakar Tiwari

En el modelo estándar de cosmología, la densidad de materia del universo está dominada por materia oscura fría. La formación y evolución de las galaxias ocurre dentro de estos halos de materia oscura, y la masa y la evolución del halo anfitrión se correlacionan con la evolución y el tipo de galaxia que reside en su interior.

Al utilizar el sesgo de galaxias, los astrónomos describen la relación entre la distribución espacial de las galaxias y el campo de densidad de materia oscura subyacente. Medir el sesgo de las radiogalaxias puede ayudarnos a comprender su historia de formación y evolución.

El LOFAR Two-meter Sky Survey (LoTSS) es un estudio continuo, sensible y de alta resolución del cielo del norte. Este es un factor 10 más sensible que el mejor estudio del cielo de alta resolución actual, y detectará más de 10 millones de fuentes de radio, en su mayoría galaxias con formación estelar pero con una gran proporción de núcleos galácticos activos (AGN).

Dado que las fuentes de radio más potentes suelen ser ópticamente débiles o invisibles, se encuentra que los AGN de ​​radio fuerte residen en halos más masivos que los AGN ópticos. Los sondeos de radio toman muestras de galaxias con un mayor sesgo en comparación con las observaciones ópticas y, por lo tanto, complementan los sondeos de galaxias visibles existentes y futuros. LoTSS proporciona una nueva perspectiva para estudiar la estructura a gran escala del universo.

El grupo de investigación estudió y procesó sistemáticamente el catálogo de LoTSS DR1, empleó un corte de flujo y una máscara de cielo adecuados para garantizar la integridad de la muestra y, finalmente, seleccionó más de 100 000 fuentes para el análisis de agrupamiento.

A diferencia de encuestas anteriores, el catálogo LoTSS DR1 contiene una cantidad significativa de fuentes de componentes múltiples, y los investigadores tuvieron en cuenta este efecto al interpretar el espectro de potencia angular medido.

Usando el modelo estándar de cosmología y empleando el método de la cadena de Monte Carlo Markov, el grupo de investigación obtuvo las restricciones sobre el sesgo de la radiogalaxia.

Los resultados demuestran que el sondeo LOFAR es adecuado para estudios cosmológicos. Se espera que las próximas publicaciones de datos de LOFAR sean más profundas y amplias y, por lo tanto, proporcionen mediciones cosmológicas mejoradas.

«Este trabajo ayuda a comprender el sesgo de la población de galaxias LoTSS y sienta las bases para futuros análisis LoTSS DR2», dijo el Dr. Prabhakar Tiwari, primer autor del estudio.

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