巨大LQG

巨大クエーサー群（Huge Large Quasar Group、U1.27とも呼ばれる）は、73個のクエーサーからなる可能性のある構造または疑似構造で、巨大クエーサー群とも呼ばれ、直径約40億光年あります。発見時には、観測可能な宇宙で最大かつ最も質量の大きい既知の構造であると特定されましたが、^{[1] [2] [3]} 、 100億光年でヘラクレス座・かんぼう座のグレートウォールに取って代わられました。 ^[4]その構造についても問題があります（以下の論争のセクションを参照）。

ロジャー・G・クロウズは、英国プレストンのセントラル・ランカシャー大学の同僚らとともに、2013年1月11日にしし座の付近にクエーサーの集まりがあることを報告した。彼らは、包括的なスローン・デジタル・スカイ・サーベイ（大規模な多重画像化および分光赤方偏移調査）のDR7QSOカタログのデータを使用した。彼らの発表によると、この集まりは観測可能な宇宙で知られている最大の構造物だという。この構造物は2012年11月に最初に発見され、発表までに2か月の検証を要した。構造物発表のニュースは世界中に広まり、科学界から大きな注目を集めた。

Huge-LQG は、長さが約 1.24  Gpc、他の次元では 640 Mpc と 370 Mpc と推定され、それぞれ 73 個のクエーサーが含まれています。^[5]クエーサーは非常に明るい活動銀河核で、物質を餌とする超大質量ブラックホールであると考えられています。クエーサーは宇宙の高密度領域でのみ発見されるため、宇宙内の物質の過剰密度を見つけるために使用できます。クエーサーのおおよその結合質量は 6.1 × 10¹⁸（6.1兆（長スケール）または6.1京（短スケール）） M _☉。巨大LQGは、平均赤方偏移が1.27（「U」はクエーサーの連結単位を指す）であることから、当初U1.27と名付けられ、 ^[3]地球から約90億光年の距離にあるとされている。 ^[6]

巨大 LQG は、1991 年にクロウズによって発見された 34 個のクエーサーのグループである クロウズ - キャンパスノ LQG (U1.28) から 615 Mpc 離れています。

クロウズは、この構造を最初に発表した際、この構造が宇宙論的原理に反すると報告した。宇宙論的原理は、十分に大きなスケールでは宇宙はほぼ均質であり、宇宙の異なる領域間の物質密度などの量の統計的変動は小さいことを意味する。しかし、これらの変動が十分に小さいと考えられる均質性スケールについてはさまざまな定義が存在し、適切な定義はそれが使用される文脈によって異なる。ジャスワント・ヤダフらは、宇宙のフラクタル次元に基づく均質性スケールの定義を提案し、この定義によれば、宇宙における均質性スケールの上限は 260 /h Mpcであると結論付けている。^[7]この定義に従って均質性スケールを測定しようとしたいくつかの研究では、70～130/h Mpc の範囲の値が見つかっている。^{[8] [9] [10]}

2003年に発見されたスローングレートウォールの長さは423Mpcであり^[11] 、これは上で定義された均質性スケールよりもわずかに大きい。

Huge-LQGは、Yadavらの均質性スケールの上限よりも3倍長く、2倍の幅があり、そのため大規模宇宙の理解に挑戦するものと主張されています。^[3]

しかし、長距離相関の存在により、宇宙の銀河の分布には均質性スケールよりも大きなスケールに広がる構造が見つかることが知られています。^[12]

Huge-LQG の発見後に生じた疑問の 1 つは、その識別に使用された方法に関するものでした。Clowes らによる最初の論文では、統計的な friend-of-friends 法が標準として使用され、これは他の同様の LQG を識別するためにも使用されています。

この方法は、ビーレフェルト大学のセシャドリ・ナダトゥール氏の論文で疑問視されている。その領域内のすべてのクエーサー（グループの73個のクエーサーに含まれないものも含む）を含む新しい地図を使用することで、構造の存在は目立たなくなった。

クエーサーデータに対して多数の統計分析を実行し、クラスター発見パラメータの小さな変化で Huge-LQG の所属と形状に極端な変化があることを発見した後、彼は、当初使用された同様の friends-of-friends 法を利用して、ランダムなクエーサーの組み合わせの中に Huge-LQG と同じサイズの見かけのクラスターが出現する確率を決定しました。少なくとも 1,000 回実行したモンテカルロ法を使用して、彼は 3 次元空間にランダムな点のセットを生成し、Clowes が研究したものと同じサイズの領域を 10,000 個特​​定し、それらの領域を、空の実際のクエーサーと同じ位置統計を持つランダムに分布したクエーサーで埋めました。^[10] Clowes による元の方法では、分布が本当にランダムであると予想される領域であっても、Huge-LQG と同一のクラスタリングが少なくとも 1,000 個生成されます。、^[7]そしてそれゆえ宇宙論的原理に異議を唱えることはできない。したがって、Huge-LQGの同定は、Nadathurによって同定されたクラスタリングとともに、使用された統計的測定の誤算による誤認またはエラーであると言われ、最終的にHuge-LQGは実際の構造ではないという結論に達する。

それにもかかわらず、クロウズらは、この構造が Mg II 吸収体（遠方の銀河の探査によく使用される、かつてイオン化したマグネシウムガス）と一致していることから、この構造の実在性を独立して裏付けています。Mg II ガスは、巨大 LQG が質量の増加と関連していることを示唆しており、誤認ではないことを示しています。この点は批判的な論文では議論されていません。^[10]

Huge-LQGの現実性をさらに裏付けるのは、2014年9月のHutsemékersら^[13]の研究です。彼らはHuge-LQG内のクエーサーの偏光を測定し、500Mpcを超えるスケールでの偏光ベクトルの「顕著な相関」を発見しました。

• CfA2 万里の長城
• 銀河フィラメント
• ヘラクレス座・カンブリア座万里の長城
• 宇宙の大規模構造
• 最大の宇宙構造のリスト
• スローン グレートウォール
• 魚座-くじら座超銀河団複合体
• 巨大な弧

• Clowes, Roger G.; Harris, Kathryn A.; Raghunathan, Srinivasan; Campusano, Luis E.; Soechting, Ilona K.; Graham, Matthew J. (2013). 「RW 一致宇宙論の均質性スケールを超える、z ~ 1.3 の初期宇宙の構造」。Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 429 (4): 2910–2916. arXiv : 1211.6256 . Bibcode :2013MNRAS.429.2910C. doi : 10.1093/mnras/sts497 . S2CID  486490.

• http://www.star.uclan.ac.uk/~rgc/
• 60 のシンボル: 宇宙最大のもの (ビデオ)