HELP – nowoczesny i ujednolicony katalog obiektów pozagalaktycznych

Międzynarodowy zespół uczonych udostępnił naukowcom i pasjonatom najpełniejszy jak dotąd katalog obiektów pozagalaktycznych obejmujący obszar ponad 3% pełnego kąta bryłowego nieba i zawierający 170 mln. źródeł. Za modelowanie ich widm energetycznych była odpowiedzialna dr hab. Katarzyna Małek z Zakładu Astrofizyki NCBJ.

Dzięki współpracy naukowców z wielu światowych instytutów, w tym polskich astrofizyków z NCBJ powstał szerokozakresowy katalog obiektów pozagalaktycznych HELP, z ang. Herschel Extragalactic Legacy Project. Katalog ten pokrywa obszar ok 1300 deg2 nieba (łącznie 23 dobrze zdefiniowane i przebadane obszary nieba, jak np. Cosmological Evolution Survey, COSMOS). Zawiera on 170 mln źródeł, dla których zebrano, pogrupowano i ujednolicono dane fotometryczne z szerokiego zakresu widmowego fali elektromagnetycznej od części optycznej widma, a nawet ultrafioletu po daleką podczerwień. Wraz z katalogiem autorzy udostępniają wygodne narzędzia dostępu do danych oraz oprogramowanie umożliwiające sprawną analizę tego ogromnego katalogu. Katalog jest również dostępny przez narzędzia Wirtualnego Obserwatorium (z ang. Virtual Observatory, VO). Dzięki temu obiekty skatalogowane w HELP są w wygodny sposób dostępne do analizy przez użytkownika niemal od ręki.

Pierwsze wydanie katalogu – DR1 jest już dostępne publicznie, a zebrane w jego ramach obiekty oprócz danych fotometrycznych, wraz z daleką podczerwienią z Herschel SPIRE, zawierają wyliczone wartości fotometrycznego przesunięcia ku czerwieni oraz ich parametry fizyczne, takie jak masa gwiazdowa, tempo powstawania gwiazd w galaktyce, czy całkowita jasność galaktyki w podczerwieni. Parametry zostały oszacowane na podstawie modelowania spektralnych rozkładów energii. Niewątpliwie HELP jest projektem, który będzie pomocny wielu naukowcom do statystycznej analizy, rozmieszczonych po całym niebie, galaktyk. Jako jedyny tak duży katalog, gromadzący kompletne publicznie dostępne dane fotometryczne jest świetnym laboratorium do badania Wszechświata we wczesnych jego etapach ewolucji. Równocześnie ten ogromny katalog zawiera bardzo unikalne obiekty, bardzo rzadko spotykane we Wszechświecie. To właśnie w trakcie analizy danych z HELP twórcy projektu odkryli super masywną czarną dziurę w galaktyce, istniejącej 1,4 miliarda lat po Wielkim Wybuchu. Katalog HELP został też użyty jako katalog bazowy dla obserwacji międzynarodowego projektu LOFAR, z ang. Low Frequency Aray. Autorzy planują aktualizację katalogu na nowe dane obserwacyjne, gdy zajdzie taka potrzeba. Równocześnie upubliczniają też niezbędne oprogramowanie do samodzielnego stworzenia takiego katalogu. Wszystkie użyte w projekcie programy i dane są dostępne publicznie na licencji open source.

Kierownikiem projektu HELP jest profesor Seb Oliver z University of Sussex, a polskim przedstawicielem jest dr hab. Katarzyna Małek z Narodowego Centrum Badań Jądrowych w Świerku. “W projekcie HELP jestem kierownikiem zespołu odpowiedzialnym za oszacowanie parametrów fizycznych wszystkich 170 milionów opublikowanych galaktyk “ - mówi pani profesor Małek. “Moim głównym zadaniem było modelowanie ich widm energetycznych. Obecnie, po opublikowaniu katalogu, wraz z zespołem składającym się z doktorantów szkoły doktorskiej NCBJ i IChTJ, Mahmoudem Hamedem oraz Gabrielem Riccio, badamy właściwości znajdującym się w katalogu HELP galaktyk silnie emitujących w zakresie promieniowania podczerwonego.“

Projekt został sfinansowany przez Agencję Wykonawczą Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych w ramach programu wielopartnerskich projektów badań w ramach umowy FP7-SPACE-2013-1 607254. Polskie badania nad własnościami obserwowanych galaktyk, a w szczególności nad fizyką tłumienia pyłu w galaktykach, finansowane są przez Narodowe Centrum Nauki, w ramach projektu ASTROdust, numer umowy: 2018/30/E/ST9/00082.

Źródło: https://academic.oup.com/mnras/article/507/1/129/6291723

Oryginalna nota prasowa: https://blog.oup.com/2021/10/a-cosmic-census/

Strona katalogu HELP: http://herschel.sussex.ac.uk/

Strony projektu ASTROdust: https://astrodust.ncbj.gov.pl/