ПИСЬМА В АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ, 2020, том 46, № 2, с. 79-91

СПЕКТРОСКОПИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ КРАСНЫХ СМЕЩЕНИЙ

СКОПЛЕНИЙ ГАЛАКТИК, ОБНАРУЖЕННЫХ ПО ДАННЫМ ОБЗОРА

ОБСЕРВАТОРИИ им. ПЛАНКА

И. М. Хамитов^2,4, Г. А. Хорунжев¹, А. Р. Ляпин¹, М. В. Еселевич⁵,

В. Л. Афанасьев⁶, С. Н. Додонов⁶, Р. А. Сюняев^1,7

¹Институт космических исследований РАН, Москва, Россия

²Казанский федеральный университет, Казань, Россия

³Академия наук Татарстана, Казань, Россия

⁴Государственная обсерватория ТЮБИТАК, Анталья, Турция

⁵Институт солнечно-земной физики СО РАН, Иркутск, Россия

⁶Специальная астрофизическая обсерватория РАН, Нижний Архыз, Россия

⁷Институт астрофизики общества им. Макса Планка, Гархинг, Германия

Поступила в редакцию 04.12.2019 г.

После доработки 04.12.2019 г.; принята к публикации 05.12.2019 г.

Представлены результаты спектроскопических измерений красных смещений для скоплений галактик

из каталога, полученного ранее по данным обзора всего неба обсерватории им. Планка, в сочетании

с данными Слоановского обзора и обзора обсерватории WISE в оптическом и ИК диапазонах.

Большинство этих скоплений являются массивными объектами, которые будут обнаружены также в

будущих обзорах всего неба, таких как рентгеновский обзор всего неба телескопа еРОЗИТА на борту

космической обсерватории Спектр-Рентген-Гамма (СРГ). Спектроскопические наблюдения этих

скоплений галактик проводились на 1.5-м Российско-Турецком телескопе (РТТ-150), 1.6-м телескопе

Саянской обсерватории АЗТ-33ИК, 6-м телескопе САО РАН (Большой телескоп азимутальный,

БТА). Спектроскопические измерения красных смещений получены для 67 скоплений галактик, в

том числе для 12 скоплений галактик, входящих во второй каталог источников Сюняева-Зельдовича

обсерватории им. Планка.

Ключевые слова: скопления галактик, обзоры неба, оптические наблюдения, красные смещения.

DOI: 10.31857/S0320010820020047

ВВЕДЕНИЕ

В июле 2019 г. на орбиту около точки Лагран-

жа L2 была запущена космическая обсерватория

Спектр-Рентген-Гамма (СРГ). Ожидается, что в

Изучение скоплений галактик имеет фундамен-

рентгеновском обзоре всего неба телескопа еРО-

тальное значение для космологических исследова-

ний. В частности, данные о функции масс скопле-

ЗИТА на борту обсерватории СРГ будут обнару-

жены все массивные скопления галактик, с мас-

ний галактик позволяют получить измерения пара-

метров космологической модели, таких как сред-

сами прядка 3 × 10¹⁴ M_⊙ и более, в наблюдаемой

няя плотность вещества во Вселенной, амплитуда

части Вселенной. Наиболее массивные из этих

возмущений плотности материи, параметры урав-

скоплений галактик могут быть обнаружены по на-

нения состояния темной энергии (см. Вихлинин и

блюдению эффекта Сюняева-Зельдовича (Сюня-

ев, Зельдович, 1972) в обзоре всего неба обсерва-

др., 2009а,б; Сообщество Планка, 2014а, 2016а).

тории им. Планка. По этим данным были получены

Для этого требуются выборки скоплений галактик

широкого диапазона масс и красных смещений,

каталоги источников Сюняева-Зельдовича (Сооб-

обладающие высокой полнотой.

щество Планка, 2014б, 2016б). Наша группа при-

нимает активное участие в работах по оптическому

^*Электронный адрес: zaznobin@iki.rssi.ru

отождествлению скоплений среди этих источников

ЗАЗНОБИН и др.

и по измерению их красных смещений при помощи

изображения спектров отобранных для спектро-

наблюдений в оптическом диапазоне (Сообщество

скопических наблюдений галактик красной после-

Планка, 2015а,б, 2016в; Воробьев и др., 2016;

довательности. Это позволит измерить красное

Буренин и др., 2018; Зазнобин и др., 2019).

смещение скопления по измерением нескольких

наиболее ярких галактик красной последователь-

Выборка скоплений, которые могут быть обна-

ности, для которых можно заранее выделить тре-

ружены по данным обзора всего неба обсерватории

буемый для определения красного смещения диа-

им. Планка, может быть расширена с использова-

пазон спектра.

нием дополнительных данных в оптическом и ИК

диапазоне. Таким способом, при помощи данных

Для определения координат (RA, DEC) оптиче-

ского центра скопления мы использовали прямые

Слоановского обзора и обзора спутника W ISE,

был получен расширеный каталог скоплений об-

изображения обзора W ISE в w1 (3.4 μm) диа-

зора им. Планка, который включает в себя около

пазоне, см. рис. 1. На этих изображениях пред-

варительно удалялись звезды, положения которых

3000 скоплений галактик с массами выше при-

взяты их Слоановского обзора, после чего изобра-

мерно 3 × 10¹⁴ M_⊙ (Буренин, 2017, далее — Б17).

жения сглаживались бета-моделью радиусом 24^′′.

Примерно для 400 скоплений из этой выборки в

Слоановском обзоре не имеется спектроскопиче-

Наиболее яркие галактики красной последова-

телности расположены в центрах областей повы-

ских измерений красных смещений.

шенной ИК-яркости, которые хорошо заметны на

Большинство скоплений галактик из этого ка-

таких изображениях. В поле некоторых источни-

талога будут обнаружены в рентгеновском обзоре

ков Сюняева-Зельдовича можно найти несколько

всего неба телескопа еРОЗИТА на борту космиче-

красных последовательностей галактик, которые

ской обсерватории Спектр-Рентген-Гамма (СРГ).

однозначно отождествляются с несколькими скоп-

Эти скопления будут относиться к числу наиболее

лениями галактик на разных красных смещени-

массивных скоплений обзора СРГ, и, по-видимому,

ях. В этом случае источник Сюняева-Зельдовича

многие из них войдут в космологические выборки,

нами отождествляется со скоплением галактик с

которые будут составлены на основе данных этого

большей ИК светимостью. Подробно такие случаи

обзора.

описаны ниже.

В этой работе представлены результаты из-

Некоторые скопления галактик содержат одну

мерений спектроскопических красных смещений

яркую галактику (cD-галактику), которая распо-

для 67 скоплений галактик из расширенного ка-

ложена в центре скопления и имеет низкую пеку-

талога скоплений обзора им. Планка Б17, полу-

лярную скорость, поэтому ее красное смещение с

ченные на 1.5-м Российско-Турецком телескопе

высокой точностью равняется красному смещению

(РТТ-150), 1.6-м телескопе Саянской обсервато-

всего скопления в целом. Поэтому зачастую из-

рии АЗТ-33ИК, 6-м телескопе САО РАН (БТА).

мерения спектроскопического красного смещения

cD-галактики достаточно для определения красно-

го смещения скопления галактик. Что значительно

ОТБОР ОБЪЕКТОВ

упрощает наблюдательную задачу.

Отбор объектов для спектроскопических на-

блюдений осуществлялся по данным каталога

НАБЛЮДЕНИЯ

Б17¹ . В первую очередь отбирались скопления, где

в поле источника Сюняева-Зельдовича из обзора

Наблюдения проводятся в течение двух лет,

Планка было обнаружено только одно богатое

начиная с марта 2017 г. на телескопе 1.6-м АЗТ-

скопление, галактики которого не имели спектро-

33ИК Саянской обсерватории ИСЗФ СО РАН при

скопических измерений красных смещений. Для

помощи спектрографа низкого и среднего разре-

отбора галактик использовалась красная последо-

шения АДАМ Афанасьев и др. (2016); Буренин и

вательность, построенная по данным обзора P an-

др. (2016), 1.5-м российско-турецкого телескопа

STARRS1 Чэмберс и др. (2016) в фильтрах griz.

(РТТ-150) национальной обсерватории TÜBITAK

Этот метод позволяет определять галактики, ко-

при помощи спектрографа TFOSC² , а также на 6-м

торые с высокой вероятностью являются членами

телескопе БТА САО РАН при помощи спектрогра-

скопления для дальнейших спектроскопических

фа SCORPIO Афанасьев и Моисеев (2005, 2011).

наблюдений.

Фотометрическая оценка красного смещения,

Оба спектрографа имеют в своей оптической

которую можно получить по цветам красной после-

схеме возможность проводить спектроскопические

довательности, позволяет определить спектраль-

наблюдения с длинной щелью. При наблюдениях

ный диапазон, в котором необходимо получить

на АЗТ-33ИК использовалась щель шириной 2^′′,

¹ http://hea.iki.rssi.ru/psz/en/

² http://hea.iki.rssi.ru/rtt150/ru/index.php?page=tfosc

ПИСЬМА В АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ том 46

№2

2020

СПЕКТРОСКОПИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ КРАСНЫХ

09 40 12.8 +81 04 25

H, K G

HeII H MgI

NaD

3000

z = 0.1912

2500

2000

1500

1000

5000

6000

7000

0.15

0.20

0.25

, Å

16 29 14.9

63 14 42

2500

H, K

MgI

= 0.2537

2000

1500

1000

5000

6000

7000

0.15

0.20

0.25

0.30

0.35

, Å

23 20 54.2

04 34 02

H, K H G

H MgI

NaD

1100

z = 0.1888

1000

900

800

700

5000

6000

7000

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

, Å

Рис. 2. Примеры спектроскопических измерений красных смещений скоплений. Слева: спектр ярчайшей галактики

скопления с указанием некоторых спектральных особенностей, полученный на 1.6-м телескопе АЗТ-33ИК при помощи

спектрографа низкого и среднего разрешения АДАМ. Справа: значение χ², полученное в результате сравнения этого

спектра с шаблоном спектра эллиптической галактики.

телескопе АЗТ-33ИК для скоплений, расположен-

вышать величину σ > 10 в широком диапазоне

ных на красных смещениях z < 0.5, использова-

спектра. Общее время экспозиции рассчитывалось

лась решетка VPHG600G, а для более далеких

для наблюдений при качестве прямых изображений

скоплений — VPHG600R. На 6-м телескопе БТА

лучше 1.5^′′, при качестве хуже 1.5^′′ количество

использовалась решетка VPHG550R, так как в

экспозиций увеличивалось. Величина отдельных

программу наблюдений на этом телескопе были

экспозиций принималась равной 1200 секунд для

включены только самые далекие скопления галак-

БТА и РТТ-150 и 600-1200 для АЗТ-33ИК. При

тик, значения фотометрических оценок красных

наблюдениях на телескопе БТА с использованием

смещений которых превышают z > 0.6.

решетки VPHG550R положение объекта сдвига-

Количество экспозиций рассчитывалось из со-

лось вдоль щели на 10-15^′′. При наблюдениях на

отношения сигнала к шуму, которое должно пре- телескопах АЗТ-33ИК и РТТ-150 смещение по-

ПИСЬМА В АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ том 46

№2

2020

ЗАЗНОБИН и др.

05 00 42.9 -00 51 57

1100

H, K

MgI NaD

z = 0.2354

1000

900

800

5000

6000

7000

8000

0.15

0.20

0.25

0.30

λ, Å

11 29 12.2 -07 34 21

1800

4000 Å G Hβ MgI NaD

z = 0.2782

1600

1400

1200

5000

6000

7000

8000

0.15

0.20

0.25

0.30

0.35

λ, Å

16 14 11.5 +62 15 40

H, K

MgI NaD

z = 0.2589

3000

2500

2000

5000

6000

7000

8000

0.15

0.20

0.25

0.30

0.35

λ, Å

Рис. 3. Примеры спектроскопических измерений красных смещений скоплений. Слева: спектр ярчайшей галактики

скопления с указанием некоторых спектральных особенностей, полученный на 1.5-м телескопе РТТ-150 при помощи

спектрографа TFOSC. Справа: значение χ², полученное в результате сравнения этого спектра с шаблоном спектра

эллиптической галактики.

ложения объектов вдоль щели не требовалось, так

на изображениях отсутствует второй порядок ин-

как ПЗС-матрицы спектрографов изготовлены по

терференции.

технологии глубокого обеднения и имеют толстую

Обработка спектральных изображений прово-

дилась с использованием программного пакета

подложку, эффекты интерференции на изображе-

ниях отсутствуют. Позиционный угол и положение

IRAF³ , а также собственного программного обес-

печения. Из спектральных изображений вычитал-

щели выбирались таким образом, чтобы как можно

ся ток смещения. Вычитание темнового тока не

больше ярчайших галактик красной последова-

производилось, так как матрицы всех используе-

тельности попало на изображение щели. Также при

мых спектрографов обладают низкими показателя-

наблюдении на телескопе АЗТ-33ИК в решетке

VPHG600R использовался фильтр OS11, поэтому

³ http://iraf.noao.edu/

ПИСЬМА В АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ том 46

№2

2020

СПЕКТРОСКОПИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ КРАСНЫХ

ми темнового тока. Проводилось вычитание нор-

0.6

мированного плоского поля, которое создавалось

излучением ламп спектрографов. После этого для

0.5

каждого объекта находилось двумерное диспер-

сионное решение линейного спектра галогеновых

ламп спектрографа, это решение применялось на

0.4

спектральные изображения объектов. Положения

спектров объектов на изображениях совмещались

0.3

и комбинировались. Извлеченный спектр объек-

та нормировался на спектр стандартов из списка

0.2

Европейской южной обсерватории, доступного на

сайте обсерватории⁴ .

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

РЕЗУЛЬТАТЫ НАБЛЮДЕНИЙ

spec

Полученные спектры наиболее ярких галак-

Рис. 4. Диаграмма сравнения фотометрических оценок

тик скоплений использовались далее для измере-

красных смещений скоплений галактик из Б17 (по

ния спектроскопических красных смещений. Из-

вертикали) со спектроскопическими красными смеще-

мерения красных смещений выполнялись методом

ниями, полученными в этой работе (по горизонтали).

сравнения полученного спектра с шаблонным.

Шаблон спектра был взят из работы Брузуал и

Шарло (2003), в этой работе использовался один

в разделе “Замечание по отдельным объектам”

шаблон синтетического спектра звездного насе-

с указанием количества галактик скоплений, для

ления возрастом 11 Глет и металличностью Z =

которых ранее в других работах были получены

= 0.02. Шаблонный спектр сравнивался со спек-

спектроскопические красные смещения. Также

тром объекта, определялся локальный минимум

в последнем столбце таблицы приведены указа-

ния на работы, в которых содержатся данные

χ²-распределения, после чего определялось крас-

спектроскопических красных смещений галактик,

ное смещение z спектра объекта. На рис. 2 и 3

входящих в скопления. Большинство скоплений

показаны примеры спектров ярчайших галактик

было отождествлено со скоплениями галактик из

скоплений и χ²-распределение. Точность опреде-

каталога W HL12, поэтому в последнем столбце не

ления спектроскопического красного смещения со-

указано, с каким скоплением из этого каталога бы-

ставляет δz ≈ 0.001-0.003.

ло отождествлено скопление галактик в таблице.

В табл.

приведены результаты измерения

Для оптического отождествления использова-

спектроскопических красных смещений. В первом

лись данные фотометрической оценки красных

и втором столбцах указаны экваториальные коор-

смещений, взятые из Б17. На рис. 4 показано соот-

динаты оптического центра скопления, определен-

ношение спектроскопических красных смещений,

ного при помощи совмещения инфракрасных и оп-

приведенных в табл. 1, с фотометрическими оцен-

тических изображений полей скоплений галактик.

ками красных смещений. По вертикали на диа-

В третьем столбце указано количество галактик

грамме указаны фотометрические оценки красных

с измеренными спектроскопическими красными

смещений скоплений галактик, по горизонтали —

смещениями, по которым определялось красное

спектроскопические красные смещения.

смещение скоплений, в четвертом столбце при-

ведено полученное значение спектроскопического

Для нескольких скоплений галактик в катало-

красного смещения скопления.

ге приведены оценки красных смещений, равные

спектроскопическим красным смещениям галак-

В случае, если красные смещения галактик

тик красной последовательности, значения кото-

скоплений доступны из других работ, но нет

рых взяты из Слоановского обзора. Видно, что фо-

измерения спектроскопического красного смеще-

тометрические оценки красных смещений скопле-

ния присутствующей в скоплении cD-галактики,

ний в Б17 согласуются с полученными нами спек-

мы получали спектроскопические изображения

и измеряли спектроскопическое красные смеще-

троскопическими красными смещениями в преде-

лах ошибки.

ния cD-галактик скоплений. Красное смещение

скоплений в этом случае принималось равным

спектроскопическому красному смещению cD-

Замечания по отдельным объектам

галактики. Подробно такие случаи описаны ниже

02 36 33.4-05 39 06. Для одной галактики,

⁴ https://www.eso.org/sci/observing/tools/standards/

входящей в это скопление, по данным Слоановско-

spectra/stanlis.html

го обзора, спектроскопическое красное смещение

ПИСЬМА В АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ том 46

№2

2020

ЗАЗНОБИН и др.

Таблица 1. Скопления галактик из второго каталога обсерватории им. Планка

Координаты (J2000)

Примечание

00 49 04.4

+39 47 05

0.1350

00 59 57.5

+13 19 55

0.4991

PSZ2G126.07-49.55, RMJ005957.6+131955.2

01 11 45.3

+33 25 57

0.1182

Abell0156, RMJ011145.3+332557.6

01 22 27.6

+42 22 05

0.1844

ZwCl 0119.4+4206

01 44 58.4

-07 09 57

0.1909

RMJ014458.4-070956.9

02 02 40.1

+01 26 05

0.0907

02 24 31.6

+24 13 21

0.3051

02 36 33.4

-05 39 06

0.3010

*, SDSS

02 37 15.3

+06 38 34

0.2729

03 19 18.4

+02 05 34

0.4000

PSZ2G179.45-43.92

03 33 54.8

-07 23 03

0.1950

SDSS

03 39 24.4

-06 16 20

0.5484

04 24 36.5

-05 18 37

0.2071

04 42 11.9

-06 03 32

0.3377

04 51 54.6

+00 06 27

0.4418

05 00 42.9

-00 51 57

0.2354

05 05 15.8

-02 19 10

0.2291

07 21 27.7

+36 44 28

0.1494

Abell 0579

07 21 25.1

+43 04 54

0.1208

PSZ2G174.96+23.37

07 22 15.7

+42 47 27

0.3788

07 26 50.0

+31 02 04

0.1874

PSZ2G187.74+20.66

07 59 56.7

+65 12 08

0.3636

08 34 41.6

+26 11 11

0.4568

RMJ083441.2+261109.8,SDSS

08 37 01.5

+10 50 19

0.4691

08 37 31.2

-04 36 03

0.3430

08 39 33.4

-01 40 45

0.2692

PSZ2G227.59+22.98

08 41 02.8

+12 41 54

0.4389

RMJ084103.4+124204.7

09 01 30.7

-01 39 17

0.3167

*, PSZ1G230.73+27.70XCC J0901.5-0139 0.316

09 01 44.9

-01 38 22

0.2953

*, XCC J0901.7-0138

09 35 24.7

+23 55 01

0.2635

SDSS

09 40 12.8

+81 04 25

0.1910

09 42 11.4

+05 35 31

0.2182

RMJ094210.9+053541.3,SDSS

10 15 49.8

+80 11 04

0.2081

10 19 19.2

-02 08 02

0.2174

RMJ101919.2-020802.0

10 41 49.9

+32 56 30

0.4453

RMJ104149.9+325631.9

ПИСЬМА В АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ том 46

№2

2020

СПЕКТРОСКОПИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ КРАСНЫХ

Таблица 1. Окончание

Координаты (J2000)

Примечание

10 46 29.3

+78 07 38

0.2266

PSZ2G130.64+37.16, Abell1070

11 25 51.7

+76 52 19

0.4738

11 29 12.2

-07 34 21

0.2775

11 30 47.8

+72 21 03

0.3700

11 47 53.0

+73 47 45

0.2169

11 55 05.2

+21 26 26

0.1455

SDSS

12 09 19.7

+28 06 11

0.4787

RMJ120918.3+280610.2,SDSS

12 44 55.3

-04 38 18

0.4178

13 29 35.5

+41 23 09

0.6121

*, SDSS

13 50 15.8

-04 41 52

0.2676

13 59 31.1

-09 00 40

0.2751

14 12 24.0

+20 46 23

0.1504

*, SDSS

14 19 17.9

-17 10 55

0.2793

PSZ2G331.10+40.81

16 14 11.5

+62 15 40

0.2590

16 14 37.8

+62 41 46

0.2557

16 23 47.5

+06 16 59

0.2266

RMJ162347.5+061658.6

16 29 14.9

+63 14 42

0.2557

17 14 26.1

+68 57 30

0.6019

17 34 37.7

+77 50 13

0.3229

18 34 49.2

+64 06 35

0.3488

18 45 13.2

+64 17 12

0.4296

21 03 49.0

+04 35 45

0.1701

21 23 26.8

+20 59 41

0.3415

21 45 46.7

+14 03 26

0.1908

*, PSZ2G069.47-29.06,Стреблянска

21 45 53.4

+20 44 14

0.2319

21 52 06.0

+03 16 42

0.2577

RMJ215200.6+031508.8,SDSS

21 58 29.7

-03 51 21

0.4031

RMJ215830.0-035115.6

22 49 06.1

-05 27 09

0.2401

PSZ2G064.11-53.72, RMJ224906.4-052710.7

22 59 13.1

+29 41 52

0.1193

RMJ225913.1+294151.6

23 16 43.7

+12 47 14

0.5360

PSZ2G089.99-43.91, RMJ231643.0+124654.6,SDSS

23 20 54.2

-04 34 02

0.1888

PSZ2G075.11-58.83, RMJ232054.2-043402.4

23 34 03.6

-03 35 57

0.2600

RMJ233403.6-033556.1

Примечание. *Обсуждается в этой работе; PSZ2 — объект отождествлен с источником Сюняева-Зельдовича из второго

каталога Планка; PSZ1 — объект отождествлен с источником Сюняева-Зельдовича из первого каталога Планка; Abell —

объект отождествлен со скоплением галактик из работы Абель и др. (1989); ZwCl — объект отождествлен со скоплением

галактик из серии работ Цвикки и др. (1961); RM — объект отождествлен со скоплением галактик, из работы Рыкофф и др.

(2014); SDSS — значения спектроскопического красного смещения согласуются с данными Слоановского обзора Сообщество

СДСС (2017).

ПИСЬМА В АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ том 46

№2

2020

ЗАЗНОБИН и др.

XCC J0901.7-0138

XCC J0901.5-0139

XCC J0901.8-0143

Рис. 6. Изображение поля объекта 09 01.5-01 41 в

Рис. 5. Изображение поля объекта 09 01.5 - 01 41 в

полосе 3.4 μm обзора WISE, очищенное от звезд

фильтре r, взятое из Слоановского обзора. Стрелоч-

и сглаженное бета моделью радиусом 24^′′. Синими

ками обозначены cD-галактики, для которых были по-

окружностями радиуса 1^′ выделены скопления галак-

лучены спектроскопическиеизображенияна телескопе

тик из каталога CFHTLS, центры окружностей сов-

РТТ-150.

падают с оптическими центрами скоплений.

z = 0.3058. Эта галактика находится на угловом

фотометрические данные всех протяженных источ-

расстоянии 2.3^′ от cD-галактики, что на красном

ников из обзора P an - ST ARRS1. На диаграмме

смещении z = 0.301 эквивалентно расстоянию бо-

цвет-величина для каждого набора данных мы

лее 600 кпк (H₀ = 0.68, ω_M = 0.286). В каталоге

выделили красную последовательность галактик.

WHL для этого скопления галактик приведено

Оказалось, что показатели цвета красных последо-

значение спектроскопического красного смещения

вательностей для этих трех областей слабо отлича-

по одной галактике из Слоановского обзора. Для

ются.

данного скопления галактик нами было получено

На рис. 5 стрелочками указаны три галактики,

значение z = 0.3050 спектроскопического красно-

для которых были получены спектроскопические

го смещения cD-галактики. Это значение согласу-

изображения на телескопе РТТ150. На рис. 6 по-

ется с данными красного смещения по Слоанов-

казано изображение поля объекта в полосе 3.4 μm

скому обзору, но является более надежным, так как

обзора WISE, очищенное от звезд и сглаженное.

оно измерено по спектру cD-галактики.

Все три скопления галактик, которые содержат

03 33 54.8-07 23 03. Для четырех галактик,

эти cD-галактики, приведены в работе Мирка-

входящих в это скопление, значения спектроскопи-

земи и др. (2015). Скопление галактик, отож-

ческих красных смещений даны в Слоановском об-

дествляемое с источником Сюняева-Зельдовича

зоре. Для cD -галактики скопления нет измеренно-

PSZ1 G230.73+27.70, мы отождествили со скоп-

го значения спектроскопического красного смеще-

лением XCC J0901.5-0139. По данным этой рабо-

ния. Поэтому нами получен спектр cD-галактики

ты, скопление обладает вириальной массой M₂₀₀ =

скопления и измерено ее спектроскопическое крас-

= (5.194 ± 0.353) × 10¹⁴M_⊙, определенной по на-

ное смещение. Красное смещение скопления га-

блюдениям в рентгеновском диапазоне по данным

лактик приняли равным красному смещению cD-

телескопа XMM-Ньютон.

галактики.

09 01.5-01 41. Скопление галактик входит в

Оценка массы скопления, приведенная в ка-

первый и второй каталоги Планка под названием

талоге P SZ2 по измерению эффекта Сюняева-

G230.73+27.70. В поле этого источника Сюняева-

Зельдовича, составляет M_SZ = 4.96 ± 0.57 ×

Зельдовича нами обнаружены три области превы-

10¹⁴M_⊙, что в пределах погрешности совпада-

шения ИК-яркости по данным W ISE. Они были

ет с вириальной массой скопления по данным

отождествлены со скоплениями галактик, в цен-

XMM-Ньютон. Два других скопления были

трах которых находятся яркие cD-галактики. В

также отождествлены со скоплениями галактик из

радиусе 2^′ от каждой cD-галактики мы отобрали

каталога CF HT LS. Подробно наши результаты

ПИСЬМА В АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ том 46

№2

2020

СПЕКТРОСКОПИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ КРАСНЫХ

в сравнении с каталогом CF HT LS приведены в

09 40 12.8+81 04 25. В поле источника излу-

табл. 2.

чения Сюняева-Зельдовича находится скопление

галактик ABELL 0798. Нами были обнаружены две

Обзор 170 кв. градусов CF HT LS был полу-

области повышенной инфракрасной яркости, ко-

чен на оптическом телескопе Канады-Франции-

торые мы отождествили со скоплениями галактик.

Гавайев (CF HT ) и на рентгеновском теле-

В пределах обеих областей мы нашли галактики

скопе XMM-Ньютон. Для скопления XCC

красных последовательностей. Их фотометриче-

J0901.5-0139 из этого обзора нами измерено

ские оценки красных смещений совпадают в пре-

спектроскопическое красное смещение, которое

равно z = 0.3167.

делах погрешности. Мы измерили спектроскопиче-

ское красное смещение для cD-галактики одного

Наши данные спектроскопического красного

из скопления, которое обладает большей яркостью

смещения z = 0.3163 cD-галактики скопления со-

в ИК-диапазоне, и приняли значения красного

гласуются с данными телескопа CF HT . Измерен-

смещения скопления галактик равным спектроско-

ное нами спектроскопическое красное смещение

пическом красному смещению cD-галактики.

z = 0.295 скопления галактик XCC J0901.7-0138

согласуется с фотометрическими красными смеще-

47.8+72

03. В поле источника

излучения Сюняева-Зельдовича мы обнару-

ниями, полученными по данным Слоановского об-

жили две группы галактик, которые отожде-

зора. Спектроскопическое красное смещение для

ствили с двумя ИК-источниками. Эти группы

этого скопления получено нами впервые. Спек-

галактик можно найти в каталоге скоплений

троскопические изображения третьего скопления

WHL под названиями WHL J113047.7+722103

XCC J0901.8-0143 неудовлетворительного каче-

и WHL J113124.0+721844. Для скопления WHL

ства, поэтому нами не было получено для этого

J113047.7+722103 мы измерили спектроскопиче-

скопления значение спектроскопического красного

ское красное смещение cD-галактики z = 0.3700,

смещения.

что согласуется с фотометрической оценкой крас-

Исходя из полученных данных, можно сделать

ного смещения z = 0.3347 из каталога WHL.

вывод, что в поле источника излучения Сюняева-

Скопление галактик WHL J113124.0+721844

Зельдовича 09 01.8

- 01 22, отождествляемого

расположено ближе к центру источника Сюняева-

с источником из первого каталога Планка PSZ1

Зельдовича и обладает большим значением ИК-

G230.73+27.70, содержатся три скопления галак-

яркости. В свою очередь скопление галактик

тик, расположенных на близких красных смеще-

WHL J113047.7+722103 имеет большее значение

ниях. На красном смещении z = 0.316 находится

красного смещения. Если сравнить светимость

более массивное скопление, которое отождествля-

обоих скоплений в ИК-диапазоне, то скопление

ется с самим источником, на красном смещении

WHL J113047.7+722103 обладает большей ИК-

z = 0.295 - менее массивное и еще одно скопление

светимостью, следовательно, оно более массивное.

галактик с сравнимыми массой и фотометрическим

Поэтому мы отождествили скопление из Б17 со

красным смещением. Наблюдения третьего скоп-

скоплением галактик WHL J113047.7+722103 из

ления XCC J0901.8-0143 будут продолжены на

каталога WHL. Однако оба скопления галактик

телескопах АЗТ-33ИК и РТТ-150. В наших даль-

вносят вклад в эффект Сюняева-Зельдовича.

нейших работах будет опубликовано спектроско-

11 55 05.2+21 26 26. Для одной галактики,

пическое красное смещение для этого скопления

галактик.

входящей в скопление, спектроскопическое крас-

ное смещение z = 0.14604 получено в Слоанов-

09 35 24.7+23 55 01. Для двух галактик это-

ском обзоре, выпуск 7. Эта галактика не явля-

го скопления спектроскопические красные смеще-

ется cD-галактикой скопления. Поэтому мы ре-

ния приведены в Слоановском обзоре. Мы отож-

шили получить спектроскопические изображения

дествили это скопление галактик со скоплением

cD-галактики скопления на телескопе АЗТ-33ИК,

WHL J093526.1+235455 в каталоге WHL из ра-

чтобы более точно измерить спектроскопическое

боты Вэнь и др. (2012). В этом каталоге красное

красное смещение скопления. Полученный нами

смещение этого скопления рассчитано как среднее

результат z = 0.1455 спектроскопического красно-

значение между спектроскопическими красными

го смещения cD-галактики скопления согласуется

смещениями этих галактик и равняется величине

со спектроскопическим красным смещением z =

z = 0.2630. Однако эти галактики не являются

= 0.14604 галактики из Слоановского обзора.

cD-галактиками скопления, кроме того, одна из

галактик находится на угловом расстоянии порядка

13 29 35.5 +41 23 09. Для нескольких галактик

110^′′ от центра оптической яркости, найденного

этого скопления в Слоановском обзоре измерены

по данным обзора W ISE. Поэтому мы решили

спектроскопические красные смещения, но не для

измерить спектроскопическое красное смещение

наиболее яркой галактики. Поэтому нами было

двух наиболее ярких галактик, расположенных в

измерено спектроскопическое красное смещение

центре скопления.

наиболее яркой галактики. В таблице приведено

ПИСЬМА В АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ том 46

№2

2020

ЗАЗНОБИН и др.

Таблица 2. Скопления галактик в поле источника Сюняева-Зельдовича 09 01.5-01 41

Координаты (J2000)

№

Название

zRTT150

z^CFHTLS

M₂₀₀, 10¹⁴M_⊙

XCC J0901.5-0139

09 01 30.7

-01 39 17.4

0.3167

0.3163

5.194 ± 0.353

XCC J0901.7-0138

09 01 44.9

-01 38 21.2

0.2953

1.426 ± 0.264

XCC J0901.8-0143

09 01 45.2

-01 42 36.8

1.306 ± 0.223

Примечание. Нумерация скоплений галактик приведена в соответствии с нумерацией их cD-галактик на рис. 5. Название

объекта и величина M200 приведены из работы Мирказеми и др. (2015), а также спектроскопическое красное смещение для

наиболее массивного скопления. Координаты скоплений соответствуют оптическим координатам центров скоплений галактик,

определенных по данным Слоановского обзора и обзора WISE. В столбце zRTT150 приведены результаты спектроскопических

измерений на телескопе РТТ-150.

среднее значение красного смещения наиболее яр-

АЗТ-33ИК нами было измерено значение спек-

кой галактики и галактик, для которых значения

троскопического красного смещения z = 0.191,

красного смещения приведены в Слоановском об-

что хорошо согласуется с данными из работы

зоре.

Стреблянска и др. (2018).

14 12 24.0+20 46 23. Поле данного источ-

ника излучения Сюняева-Зельдовича содержит

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

два скопления галактик. Одно из скоплений га-

В этой работе приведены результаты спектро-

лактик мы отождествили со скоплением WHL

скопических измерений красных смещений для

J141224.0+204623. Мы измерили спектроскопиче-

ское красное смещение cD-галактики на телескопе

67 скоплений галактик из каталога, полученного

ранее по данным обзора всего неба обсерватории

АЗТ-33ИК. Его значение оказалось равным z =

= 0.1504, что отлично согласуется со спектроско-

им. Планка. Для большинства скоплений галактик

спектроскопические красные смещения получены

пическим красным смещением z = 0.14877 другой

впервые, в том числе для 12 скоплений галактик,

галактики скопления, полученной в Слоановском

входящих в первый и второй каталоги Планка.

обзоре, выпуск 7. Значение красного смещения,

полученное нами по спектроскопическому красно-

Для нескольких скоплений галактик, приведенных

му смещению cD-галактики, является более точ-

в табл. 1, красное смещение известно по дан-

ным.

ным спектроскопических измерений Слоановского

обзора. Для этих сколпений галактик мы изме-

Также в поле источника находится скопле-

рили спектроскопические красные смещения cD-

ние галактик RM J141239.7+204802.5. По дан-

галактик, отсутствующих в Слоановском обзоре.

ным спектроскопических измерений Слоановского

Это позволяет точнее определить спектроскопиче-

обзора, для пяти галактик, входящих в данное

скопление, получены спектроскопические красные

ские красные смещения скоплений галактик.

смещения. Поэтому наблюдение этого скопления

В 2017 г. были проведены первые наблюдения

галактик не проводились.

по программе скоплений галактик из расширенного

каталога. Данная работа является продолжением

46.7+14

26. Данный источник

серии работ (Буренин и др., 2018) и (Зазнобин

Сюняева-Зельдовича содержится во втором ката-

и др., 2019) по наблюдению скоплений галактик

логе Планка PSZ2 G069.47-29.06. В поле этого

из обзора обсерватории им. Планка. В настоя-

источника находятся два скопления галактик.

щее время продолжаются наблюдения скоплений

Спектросокпическое красное смещение более

галактик с неизмеренными спектроскопическими

массивного скопления галактик, отождествленного

красными смещениями по этой программе. Все эти

с источником Сюняева-Зельдовича, приведено в

скопления галактик будут обнаружены в обзоре

работе Стреблянска и др. (2018) z = 0.393. В этой

работе также указано наличие второго скопления,

всего неба СРГ/еРОЗИТА, также часть этих скоп-

для которого приведено значение спектроско-

лений галактик будут включены в космологическую

пического красного смещения z = 0.190. Второе

выборку космической обсерватории Спектр-РГ.

скопление галактик содержится в каталоге Б17.

Работа выполнена при поддержке гранта РНФ

Для cD-галактики этого скопления на телескопе

18-12-00520. Авторы благодарят ТЮБИТАК,

ПИСЬМА В АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ том 46

№2

2020

СПЕКТРОСКОПИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ КРАСНЫХ

ИКИ РАН, КФУ и АН РТ за поддержку наблю-

14.

Мирказеми и др., Astrophys. J. 799, 1 (2015).

дений на Российско-Турецком 1.5-м телескопе

[M. Mirkazemi, A. Finoguenov, M. J. Pereira,

(РТТ-150). Измерения на телескопе АЗТ-33ИК

M. Tanaka, M. Lerchster, F. Brimioulle et al.]

выполнены в рамках базового финансирования

15.

Рыкофф и др., Astrophys. J.

758,

(2014).

программы ФНИ II.16 и получены с исполь-

[E.S. Rykoff, E. Rozo, M.T. Busha, C.E. Cunha,

зованием оборудования Центра коллективного

A. Finoguenov, A. Evrard et al.]

пользования “Ангара”⁵ . Наблюдения на телескопе

16.

Сообщество Планка, Astron. Astrophys. 571, A20

БТА САО РАН выполнялись при поддержке

(2014a).

[Planck 2013 Results XX: P.A.R. Ade,

Министерства науки и высшего образования

N. Aghanim, C. Armitage-Caplan, et al.]

Российской Федерации (Минобрнауки России).

17.

Сообщество Планка, Astron. Astrophys. 571, A29

(2014b); arXiv: 1303.5089. [Planck 2013 Results

XXIX: P. A.R. Ade, N. Aghanim, C. Armitage-

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Caplan, et al.]

Абель и др., Astrophys. J. Suppl. Ser. 70, 1 (1989).

[G.O. Abell, H.G. Jr. Corwin, R.P. Olowin].

18.

Сообщество Планка, Astron. Astrophys.

582,

Афанасьев В.Л., Моисеев А.В. Письма в Астрон.

A29 (2015a).

[Planck Intemediate Results XXVI:

журн. 31, 194, (2005). [V.L. Afanasiev, A.V. Moiseev,

P.A.R. Ade, N. Aghanim, M. Arnaud et al.]

Astron. Lett. 31, 214].

19.

Сообщество Планка, Astron. Astrophys. 581, A14

Афанасьев, Моисеев. Balt. Astron. 20, 363-370

(2015b).

[Planck 2013 Results XXXII: P.A.R. Ade,

(2011) [V.L. Afanasiev and A.V. Moiseev].

N. Aghanim, C. Armitage-Caplan, et al.]

Афанасьев В.Л., Додонов С.Н., Амирханян В.Р.,

Моисеев А.В. Астрофиз. бюллетень 71, 514 (2016).

20.

Сообщество Планка, Astron. Astrophys. 594, A24

[V.L. Afanasiev, et al., Astrophys. Bull. 71, 479].

(2016b).

[Planck 2015 Results XXIV: P.A.R. Ade,

Буренин Р.А., Амвросов А.Л., Еселевич М.В.,

N. Aghanim, M. Arnaud et al.]

Григорьев В.М., Арефьев В.А., Воробьев В.C.,

21.

Сообщество Планка, Astron. Astrophys. 594, A27

и др., Письма в Астрон. журн. 42, 333 (2016)

[R. A. Burenin et al., Astron. Lett. 41, 295 (2016)].

(2016в). [Planck 2015 Results XXVII: P.A.R. Ade,

Буренин Р.А. Письма в Астрон. журн. 43, 559 (2017)

N. Aghanim, M. Arnaud et al.]

[R.A. Burenin, Astron. Letters 43, 507 (2017)].

22.

Сообщество Планка, Astron. Astrophys. 586, A139

Буренин Р.А., Бикмаев И.Ф., Хамитов И.М., За-

(2016в).

[Planck Intermediate Results XXXVI:

знобин И.А., Хорунжев Г.А., Еселевич М.В. и

P.A.R. Ade, N. Aghanim, M. Arnaud et al.]

др., Письма в Астрон. журн.

44,

297

(2018)

[R.A. Burenin et al., Astron. Lett. 44, 297 (2018)].

23.

Сообщество СДСС, Astrophys. J. Suppl. Ser. 233,

Брузуал, Шарло, MNRAS.

344,

1000

(2003).

25 (2017).

[SDSS Collaboration: F.D. Albareti,

[G. Bruzual and S. Charlot]

C.A. Prieto, A. Almeida, et al.]

Вихлинин и др. (A. Vikhlinin, A.V. Kravtsov,

24.

Стреблянска и др., Astron. Astrophys. 617 A71

R.A. Burenin, H. Ebeling, W.R. Forman,

(2018).

[A. Streblyanska, R. Barrena, J.A. Rubi ˜no-

A. Hornstrup, C. Jones, A.V. Kravtsov, et al.),

Martin, R.F. van der Burg, N. Aghanim, A. Aguado-

Astrophys. J. 692, 1033 (2009а).

10.

Вихлинин и др., Astrophys. J. 692, 1060 (2009б).

Barahona et al.]

[A. Vikhlinin, A.V. Kravtsov, R.A. Burenin,

25.

Сюняев, Зельдович, Comments on Astrophysics and

H. Ebeling, W.R. Forman, A. Hornstrup, C. Jones, et

Space Physics, 4, 173 (1972).

[R.A. Sunyaev and

al.]

Ya.B. Zeldovich]

11.

Воробьев В.С., Буренин Р.А., Бикмаев И.Ф., Хами-

тов И.М., Додонов С.Н., Жучков Р.Я. и др., Письма

26.

Цвикки и др., Catalogue of galaxies and of clusters

в Астрон. журн. 42, 81 (2016) [V.S. Vorobyev et al.,

of galaxies, Vol. I (California Institute of Technology,

Astron. Lett. 42, 63 (2016)].

Pasadena, 1961). [F. Zwicky, E. Herzog, P. Wild,

12.

Вэнь и др., Astrophys. J. Suppl. Ser. 199, 2(34) 2012.

M. Karpowicz, C.T. Kowal]

[Z.L. Wen, J.L. Han, F.S. Liu]

27.

Чэмберс

др.,

arxiv.org:1612.05560.pdf.

13.

Зазнобин И.А., Буренин Р.А., Бикмаев И.Ф., Ха-

[K.C. Chambers, E.A.

Magnier, N. Metcalfe,

митов И.М., Хорунжев Г.А., Коноплев В.В., и др.,

H.A. Flewelling, M.E. Huber, C.Z. Waters et al.

Письма в Астрон. журн. 45, 77 (2019). [Zaznobin et

al., Astron. Lett. 45, 49 (2019)].

(2016)]

⁵ http://ckp-rf.ru/ckp/3056/

ПИСЬМА В АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ том 46

№2

2020