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Erstellung einer Galaxienhaufen-Stichprobe auf Grundlage eines tiefen photographischen Datensatzes

Baumann, Oliver

English Title: Compilation of a sample of clusters of galaxies based on a deep photographic data set

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PDF, German
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Abstract

Galaxienhaufen sind die größten gravitativ gebundenen Strukturen im Universum und eignen sich daher für eine große Anzahl kosmologisch relevanter Untersuchungen. Mit der Verfügbarkeit großer Teleskope der 8-10 m-Klasse seit jüngster Vergangenheit besteht erstmals eine effiziente Möglichkeit, entfernte Haufen bei z >= 0,5 systematisch zu untersuchen. Diese Studien erfordern jedoch große und wohldefinierte Galaxienhaufen- Stichproben, die bisher nur in begrenztem Umfang verfügbar sind. Für die erforderliche Erstellung eines neuen Kataloges wird ein einzigartiger, homogener und tiefer photographischer Datensatz verwandt. Dieser überdeckt eine zusammenhängende Fläche von 22,7 Quadratgrad in drei Farben und erreicht Vollständigkeitsgrenzen von bJ = 24,8mag, rF = 23,4mag und iN = 21,8mag. Die Haufensuche wird mittels eines neu entwickelten Algorithmus durchgeführt, der die Detektionsgrenze für jeden Suchdurchgang auf Basis statistischer Berechnungen ableitet. Untersuchungen an simulierten Daten führen zu der Auswahl eines optimierten Parametersatzes und belegen darüber hinaus die Leistungsfähigkeit dieses Verfahrens. Die neue Galaxienhaufen-Stichprobe umfaßt insgesamt 483 Kandidaten, von denen 173 eine geschätzte Rotverschiebung z_est >= 0,5 aufweisen. Eine Teilstichprobe erhöhter Detektionssignifikanz enthält 296 Einträge, darunter 63 hochrotverschobene. Die vorliegende Arbeit umfaßt somit die gegenwärtig größte und homogenste Stichprobe optisch selektierter Galaxienhaufen für diesen Rotverschiebungsbereich. Daher ist dieser Haufenkatalog eine herausragende Grundlage sowohl für statistische Analysen der großskaligen Struktur im Universum als auch für detaillierte Untersuchungen des BUTCHER-OEMLER-Effektes.

Translation of abstract (English)

Clusters of galaxies are the largest gravitationally bound structures in the universe, making them valuable probes for a variety of cosmological studies. The increasing number of 8-10 m-class telescopes enables us for the first time to efficiently carry out systematic investigations of distant clusters at z >= 0,5. However, these studies require large well-defined samples of clusters, which are currently rare. In order to compile a new cluster catalog a unique, homogeneous, and deep photographic data set is used. It covers an area of 22,7 square degree in three passbands and reaches completeness limits of bJ = 24,8mag, rF = 23,4mag and iN = 21,8mag. The search for galaxy clusters is done with a newly developed algorithm, which optimizes the detection limit for each run based on statistical calculations. Applications of this algorithm to simulated data lead to the selection of the most suitable parameters and verify the method´s efficiency. The resulting new sample contains 483 cluster candidates, including 173 at estimated redshifts z_est >= 0.5. A subsample with increased detection significance consists of 296 entries, of which 63 are at high redshifts. The present work contains the largest and most homogeneous sample of optically- selected clusters currently available for this redshift range. Thus this catalog provides an outstanding basis both for statistical investigations of the large scale structure of the universe and for detailed analyses of the BUTCHER-OEMLER-effect.

Item Type: Dissertation
Supervisor: Roeser, Dr. Priv.- Hermann-Josef
Date of thesis defense: 17 October 2000
Date Deposited: 23 Oct 2000 00:00
Date: 2000
Faculties / Institutes: Service facilities > Max-Planck-Institute allgemein > MPI for Astronomy
Subjects: 530 Physics
Controlled Keywords: Galaxienhaufen, Suche, Stichprobe
Uncontrolled Keywords: clusters of galaxies , search , sample
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