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Der Rotverschiebungskatalog

Wie weiter oben schon erw"ahnt, handelt es sich bei dem Rotverschiebungskatalog (Abb. 5.1) um eine Arbeit von andernach91, der f"ur 1059 Objekte von den 2712 n"ordlichen im originalen Abell-Katalog [Abell1958], den 1364 s"udlichen und den 1174 nachtr"aglich hinzugef"ugten (supplementary) Galaxienhaufen Rotverschiebungen aus der Literatur zusammengetragen hat. Das Kriterium f"ur eine Aufnahme in den Katalog war, dass f"ur mindestens eine Galaxie in dem entsprechenden Cluster eine Rotverschiebung bekannt war. Die so gewonnene Datenmenge ist vollst"andig (volumenbegrenzt) bis zu einer Rotverschiebung von tex2html_wrap_inline4062. Zur Untersuchung gelangte jedoch der gesamte Datensatz.

In Abbildung 5.1 sind die Daten aus Andernachs Katalog dargestellt. Durch die 2D-Darstellung ist eine Zuordnung zu Clustern mit blo"sem Auge schwierig, wenn nicht gar unm"oglich. Auch an dieser Stelle sei auf die 3D-Projektionen im Anhang verwiesen (Abb. B.4).

  figure385
Figure 5.1: Andernach-Rotverschiebungskatalog und tex2html_wrap_inline3782-Diagramm. Jeder Punkt repr"asentiert einen Galaxienhaufen mit mindestens 30 Einzelgalaxien.

In der Darstellung sieht man deutlich die durch den interstellaren Staub in der galaktischen Ebene bedingte Extinktion (von links oben nach rechts unten), die uns den Blick in die Tiefen des Universums verwehrt. Daher sind die Galaxienhaufen grob in zwei Kegeln verteilt. Unser Beobachtungsstandort, das Milchstra"sensystem mit Sonnensystem und Erde, befindet sich im Zentrum der Punktverteilung an der Spitze der beiden Kegel. Weiterhin ist ein Abnehmen der Dichte vom Zentrum weg zu beobachten, sicherlich ein Auswahleffekt auf Grund der mit zunehmender Entfernung wachsenden Unvollst"andigkeit des Beobachtungsmaterials.

Die Expansion des Universums hat keinen Einfluss auf die Datengewinnung. Entferntere Galaxien bewegen sich schneller von uns weg als n"ahere. Dieser von hubble31 festgestellte Zusammenhang, die Rotverschiebung, erm"oglicht es uns, die Entfernung dieser Galaxien zu bestimmen, hat aber keinen Effekt auf Sichtbarkeit oder Unsichtbarkeit der Galaxien f"ur uns.

Die Daten lagen urspr"unglich in der f"ur die Astronomie "ublichen Form der Position der Projektion auf die Himmelskugel vor. Mit den von Andernach kompilierten Rotverschiebungen lie"sen sich daraus kubische Koordinaten im Rotverschiebungsraum gewinnen, die hier Verwendung fanden.

Anders als in den restlichen Beispielen dieser Arbeit wurde hier f"ur die Nachbarschaftssuche das K-gegenseitige Nachbarschaftskriterium verwendet. Der Parameter K wurde zu 12 gew"ahlt. Dies wurde dadurch n"otig, dass bei der Voronoi-Methode Punkte, die am Rand einer Punktwolke liegen, unbegrenzte Voronoi-Zellen besitzen und dadurch Nachbarschaften bestimmt werden, die zu einem zu gro"sen mittleren Abstand der Nachbarn f"uhren. Dieser Abstand bestimmt die Reichweite der Wechselwirkung und f"uhrt in diesem Fall dazu, dass die Kopplung der Spinpaare zu kurzskalig ausf"allt.

Im Suszeptibilit"atsdiagramm (Abb. 5.1 rechts) sind deutliche Merkmale f"ur Strukturierung zu erkennen. Der Bereich erh"ohter Suszeptibilit"at bei 0.07 < T < 0.17 ist hier von besonderem Interesse. Abbildung 5.2

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Figure 5.2: Analyseergebnisse des Rotverschiebungskatalogs (Ausschnitte) bei tex2html_wrap_inline4070 (links) und tex2html_wrap_inline4072 (rechts).

zeigt die Ergebnisse der Analyse bei Temperaturen von tex2html_wrap_inline4070 und 0.17 (s.a. Abb. B.5 bis B.7). In Tabelle 5.1 sind einige Ergebnisse f"ur die verschiedenen Clustertemperaturen zusammengestellt.



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7pt tex2html_wrap_inline3872 & ntex2html_wrap_inline4080 & tex2html_wrap_inline4082ntex2html_wrap_inline4084 & ntex2html_wrap_inline4086
Charakteristische Daten der Analyse des Rotverschiebungskatalogs
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W"ahrend die Anzahl der gefundenen Superhaufen ntex2html_wrap_inline4088 f"ur die unterschiedlichen Clustertemperaturen nur geringf"ugig variiert, sinkt sowohl die Gesamtzahl der in den Superclustern konzentrierten Galaxien tex2html_wrap_inline4082ntex2html_wrap_inline4084 als auch die Multiplizit"at der Supercluster ntex2html_wrap_inline4086 (Anzahl der Mitglieder eines Superhaufens) mit zunehmender Temperatur. Vergleicht man die individuellen Strukturen, so f"allt zun"achst das riesige Konglomerat SCl 0.15.1 (Tab. A.1) mit 110 Galaxienhaufen auf, das noch bei der Temperatur tex2html_wrap_inline4096 zu beobachten ist, wenn seine Gr"o"se auch abgeschmolzen ist. Bei T=0.17 ist diese Superstruktur in f"unf Superhaufen zerfallen (s. Tab. A.37, Spalten (7) und (8)). "Ahnlich verh"alt es sich mit anderen bei tex2html_wrap_inline4070 beobachteten Strukturen. So ist SCl 0.15.4 (Tab. A.4) bereits bei tex2html_wrap_inline4096 verschwunden, w"ahrend SCl 0.15.9, SCl 0.15.10 und SCl 0.15.11 bei der h"ochsten verwendeten Temperatur nicht mehr auftreten. Allerdings ist die Vermutung fraglich, ob es sich bei den genannten Objekten um Artefakte handelt, da sie bei einigen nach anderen Verfahren erhaltenen Ergebnissen beobachtet wurden.

Das Auftreten von Superkonglomeraten bei niedrigen Temperaturen entspricht bei Analyse nach der Perkolationsmethode [Shandarin & Zeldovich1989] (Freund-Freund-Methode) der Annahme gr"o"serer Perkolationsradien oder niedriger Dichteerh"ohung.

Ein Vergleich der hier erzielten Ergebnisse mit den Resultaten anderer Autoren wird im Anhang A durchgef"uhrt.


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Udo Schwarz
Thu Mar 1 15:43:04 MET 2001