Hercules – Corona Borealis Great Wall

Hercules – Corona Borealis Great Wall
A гамма-всплеск, подобные тем, которые использовались для картирования стены
Данные наблюдений (Epoch J2000)
Созвездие (а)	Геркулес, Корона Бореалис, Лира, Ботес и Драко
Прямое восхождение	17 0
Склонение	+ 27 ° 45 ′
Большая ось	3 Gpc (10 Gly )
Малая ось	2.2 Gpc (7 Gly ) h. 0,6 780
Красное смещение	от 1,6 до 2,1
Расстояние. (сопутствующее перемещение )	от 9,612 до 10,538 миллиардов световых лет (расстояние света ). от 15,049 до 17,675 миллиардов световых лет. (настоящее сопутствующее расстояние )
Связанная масса	2 × 10 M☉
См. также: Группа галактик, Скопление галактик, Список групп и скоплений галактик

Геркулес – Северная Корона Великая стена или Великая стена гамма-всплесков - самая крупная из известных структур в наблюдаемой Вселенной, имеющей длину примерно 10 миллиардов световых лет (для перспективы наблюдаемая Вселенная имеет диаметр около 93 миллиардов световых лет). Эта массивная надстройка представляет собой область неба, видимую на картировании набора данных гамма-всплесков (GRB), которая, как было обнаружено, имеет необычно более высокую концентрацию столь же удаленных гамма-всплесков, чем ожидаемое среднее распределение. Он был обнаружен в начале ноября 2013 года группой американских и венгерских астрономов во главе с Иштваном Хорватом, Йоном Хаккилой и Жолтом Баголи во время анализа данных Миссии быстрой гамма-всплеска вместе с другими данными, полученными с земли. на базе телескопов. Это самое крупное известное образование во Вселенной, превышающее размеры предшествующего Огромного-LQG примерно в два раза.

Сверхплотность находится во втором, третьем и четвертом галактических квадрантах (NQ2)., NQ3 и NQ4) неба. Таким образом, он находится в Северном полушарии, с центром на границе созвездий Дракон и Геркулес. Вся кластеризация состоит примерно из 19 гамма-всплесков с диапазоном красного смещения от 1,6 до 2,1.

Как правило, распределение гамма-всплесков во Вселенной проявляется в наборах с распределением меньше 2σ или с менее чем двумя гамма-всплесками в средние данные системы точка-радиус. Одним из возможных объяснений этой концентрации является Великая китайская стена Геркулеса и северной короны. Стена имеет средний размер от 2 до 3 миллиардов парсеков (от 6 до 10 миллиардов световых лет). Такое сверхскопление может объяснить значительное распределение гамма-всплесков из-за его связи со звездообразованием. Великая китайская стена Геркулеса – Бореалиса в настоящее время является крупнейшей известной структурой в наблюдаемой вселенной.

. Существование этой структуры вызывает сомнения в других исследованиях, утверждающих, что структура была обнаружена через погрешности в некоторых статистических тестах и ​​без учета полного эффекта вымирания.

• 1 Открытие
• 2 Номенклатура
• 3 Характеристики
• 4 Методы открытия
  • 4.1 Двумерный Колмогоров-Смирнов тест
  • 4.2 Тест ближайшего соседа
  • 4.3 Радиус начальной точки
• 5 Сомнение
• 6 См. также
• 7 Ссылки

Несколько астрономов обнаружили избыточную плотность из США и Венгрии под руководством И. Хорват, Я. Хаккила и З. Баголы. Они использовали данные различных космических телескопов, работающих в гамма-диапазоне и рентгеновском диапазоне волн, а также некоторые данные наземных телескопов. К концу 2012 года они успешно зарегистрировали 283 гамма-всплеска и измерили их красное смещение спектроскопически. Они разделили их на разные групповые подвыборки с разными красными смещениями, первоначально с пятью группами, шестью группами, семью группами и восемью группами, но каждое разделение групп в тестах предполагает слабую анизотропию и концентрацию, но это не тот случай, когда он подразделяется на девять групп по 31 GRB в каждой; они заметили значительную группировку гамма-всплесков четвертой подвыборки (z = 1,6–2,1), причем 19 из 31 гамма-всплесков подвыборки сосредоточены в окрестностях второго, третьего и четвертого северных галактических квадрантов (NQ2, NQ3 и NQ4), охватывающие не менее 120 градусов неба. Согласно нынешним моделям звездной эволюции гамма-всплески вызываются только столкновением нейтронных звезд и коллапсом массивных звезд, и поэтому звезды, вызывающие эти события, обычно встречаются только в регионах с большим количеством материи. Используя двухточечный критерий Колмогорова-Смирнова, тест ближайшего соседа и метод радиуса точки Bootstrap, они обнаружили, что статистическая значимость этого наблюдения составляет менее 0,05%. Возможная биномиальная вероятность найти кластеризацию составила p = 0,0000055. Позже в статье сообщается, что кластеризация может быть связана с ранее неизвестной сверхмассивной структурой.

Авторы статьи пришли к выводу, что структура, которая была возможным объяснением кластеризации, но они никогда не связывали с ним никакого имени. Хаккила заявил, что «во время процесса мы были больше озабочены тем, было ли это реальным или нет». Термин «Геркулес - Великая Китайская стена» был придуман филиппинским подростком из города Марикина на веб-сайте Википедия после прочтения Discovery News отчет через три недели после открытия структуры в 2013 году. Это название использовалось Жаклин Ховард в ее видео-сериале «Talk Nerdy to Me», и Хаккила позже использовал это имя.

Термин вводит в заблуждение, поскольку кластеризация занимает область, намного большую, чем созвездия Геркулес и Corona Borealis. Фактически, он охватывает область от Ботеса до созвездия Зодиака Близнецов. Кроме того, скопление имеет несколько округлую форму, которая, скорее, представляет собой сверхскопление , в отличие от вытянутой формы стенки галактики. Другое название, Great GRB Wall, было предложено в более поздней статье.

В документе говорится, что «14 из 31 GRB сконцентрированы в пределах 45 градусов от неба», что переводится как размер около 10 миллиардов световых лет (около 3 гигапарсек ) в самом длинном измерении, что составляет примерно 1/9 (10,7%) диаметра наблюдаемой Вселенной. Однако кластеризация содержит от 19 до 22 гамма-всплесков и охватывает длину в три раза больше, чем остальные 14 гамма-всплесков. Действительно, кластеризация пересекает более 20 созвездий и покрывает 125 градусов неба, или почти 15 000 квадратных градусов общей площади, что составляет от 18 до 23 миллиардов световых лет (от 5,5 до 7 гигапарсеков) в длину. Оно находится на красном смещении от 1,6 до 2,1.

Группа подразделяет 283 GRB на девять групп в наборы по 31 GRB. По крайней мере, три различных метода были использованы для выявления значимости кластеризации

Двумерный тест Колмогорова-Смирнова

Тест Колмогорова-Смирнова (тест KS) является непараметрический тест на равенство непрерывных одномерных распределений вероятностей, который можно использовать для сравнения выборки с эталонным распределением вероятностей (одновыборочный тест K – S) или для сравнения двух выборок (двухвыборочный тест K – S), таким образом, его можно использовать для проверки сравнения распределений девяти подвыборок. Однако тест K-S можно использовать только для одномерных данных - его нельзя использовать для наборов данных, включающих два измерения, таких как кластеризация. Однако в статье 1983 года J.A. Пикок предлагает использовать все четыре возможных порядка между упорядоченными парами для вычисления разницы между двумя распределениями. Поскольку распределение любого объекта по небу состоит из двух ортогональных угловых координат, команда использовала эту методологию.

Вверху: результаты 2D KS тест девяти подвыборок GRB. В таблице показано сравнение, например, разница между группой 1 и группой 2 составляет 9 баллов. Значения больше 2σ (значимые значения равны или больше 14) выделены курсивом и окрашены на желтый фон. Обратите внимание на шесть значимых значений в группе 4.

Результаты теста показывают, что из шести наибольших чисел пять относятся к группе 4. Шесть из восьми числовых сравнений группы 4 относятся к восьми наибольшим числовым значениям. различия, то есть числа больше 14. Чтобы вычислить приблизительные вероятности для разных чисел, команда провела 40 тысяч имитаций, в которых 31 случайная точка сравнивается с 31 другой случайной точкой. Результат содержит число 18 двадцать восемь раз и числа больше 18 десять раз, поэтому вероятность того, что числа больше 17, составляет 0,095%. Вероятность иметь числа больше 16 равна p = 0,0029, иметь числа больше 15 - p = 0,0094, а иметь числа больше 14 - p = 0,0246. Для случайного распределения это означает, что числа больше 14 соответствуют отклонениям 2σ, а числа больше 16 соответствуют отклонениям 3σ. Вероятность наличия чисел больше 13 составляет p = 0,057 или 5,7%, что не является статистически значимым.

Тест ближайшего соседа

Использование статистики ближайшего соседа, тест, аналогичный тесту 2D тест KS, 21 последовательная вероятность в группе 4 достигает предела 2σ, а 9 последовательных сравнений достигают предела 3σ. Можно вычислить биномиальные вероятности. Например, 14 из 31 гамма-всплесков в этой полосе красного смещения сосредоточены примерно в 1/8 неба. Биномиальная вероятность обнаружения этого отклонения равна p = 0,0000055.

Bootstrap point-radius

Команда также использовала статистику для определения количества GRB в пределах предпочтительной угловой области неба. Тест показывает, что 15–25% неба, выделенные для группы 4, содержат значительно больше гамма-всплесков, чем аналогичные круги на других красных смещениях гамма-всплесков. Когда область выбрана равной 0,1125 × 4π, 14 GRB из 31 лежат внутри круга. Когда область выбрана равной 0,2125 × 4π, 19 гамма-всплесков из 31 лежат внутри круга. Когда область выбрана равной 0,225 × 4π, 20 GRB из 31 лежат внутри круга. В этом последнем случае только 7 из 4000 случаев начальной загрузки имели 20 или более GRB внутри круга. Таким образом, этот результат является статистически значимым (p = 0,0018) отклонением (биномиальная вероятность того, что это случайность, меньше 10). Команда построила статистику для этого теста, повторив процесс большое количество раз (десять тысяч). Из десяти тысяч запусков Монте-Карло они выбрали наибольшее количество всплесков, обнаруженных в пределах углового круга. Результаты показывают, что только 7 из 4000 случаев начальной загрузки имеют 20 GRB в предпочтительном угловом круге.

Некоторые исследования ставят под сомнение существование ГХБ. Исследование, проведенное в 2016 году, показало, что наблюдаемое распределение гамма-всплесков согласуется с тем, что может быть получено из моделирования методом Монте-Карло, хотя и все еще ниже порогового значения вероятности 0,05, обычно используемого в анализе p-значения. Исследование, проведенное в 2020 году, обнаружило даже более высокие уровни вероятности (хотя все еще ниже порога вероятности 0,05) при рассмотрении систематических ошибок в статистических тестах и ​​утверждало, что, учитывая использование девяти диапазонов красного смещения, порог вероятности фактически должен быть ниже 0,05, примерно 0,005. 79>

• CfA2 Great Wall
• Крупномасштабная структура Вселенной
• Список крупнейших космических структур
• Стена Южного полюса

.