5.1 Введение

Анализ пекулярных движений галактик является ключевым методом для решения проблемы происхождения и эволюции крупномасштабной структуры Вселенной. Измерения когерентных движений галактик на больших масштабах позволяют проверить космологические модели, поскольку амплитуда таких движений прямо связана со спектром мощности флуктуаций плотности [4].

Как было отмечено во введении (см. главу 1), в настоящее время нет единого мнения ни о величине и направлении коллективных движений галактик, ни о характерном пространственном масштабе этого явления. Разнообразие и противоречивость имеющихся в литературе результатов обусловлены множеством причин: различиями в глубине и морфологическом составе рассматриваемых выборок, применением неодинаковых способов калибровки при независимых определениях расстояний до галактик (поля и скоплений), эффектами наблюдательной селекции и так далее. Необходимость в однородной и большой по объёму выборке галактик с оценками пекулярных скоростей привела к созданию каталога Mark III [154]. В этот каталог вошли примерно 3000 галактик поля и скоплений, наблюдавшихся разными авторами. Каждая использовавшаяся выборка была заново перекалибрована и скорректирована за эффекты селекции.

Принципиально новой выборкой, специально созданной для изучения крупномасштабных когерентных движений, является каталог плоских спиральных галактик, видимых с ребра -- Flat Galaxy Catalogue [80], недавно улучшенный и дополненный [79]. Он охватывает все небо и содержит 4455 спиральных галактик с отношением осей a/b>7 и угловым размером большой оси $a>0.\!^\prime6$. Такие галактики, как показали Heidmann et al. [60], занимают на морфологической последовательности Хаббла узкий интервал типов Sc-Sd. Они легко выделяются среди других объектов на больших расстояниях. Все спирали поздних типов богаты газом и уверенно детектируются в линии нейтрального водорода. Эти галактики показывают тесную корреляцию между шириной профиля линии водорода и линейным диаметром, что позволяет определять расстояния, не проводя детальной фотометрии [76]. К тому же амплитуды кривых вращения не требуют коррекции за наклон галактики, что позволяет избежать связанных с этим погрешностей. Благодаря тому, что галактики, видимые с ребра, как правило, исключались из рассмотрения, чтобы избежать непредсказуемых эффектов внутреннего поглощения в экваториальных областях, выборка галактик FGC практически не пересекается с другими выборками галактик, использующимися для исследования крупномасштабных течений.

Как показали дополнительные исследования [77,95], FGC каталог обладает высокой степенью однородности и полноты, что делает его одной из лучших существующих выборок для изучения крупномасштабных космических течений. С этой целью около 700 галактик каталога со склонениями от $0^{\circ}$ до $+38^{\circ}$ наблюдались в линии нейтрального водорода 21 см на радиотелескопе в Аресибо. Для 590 плоских галактик были измерены красные смещения и ширины линии HI [49], что позволило определить их расстояния методом Талли-Фишера. На основе этих данных были получены амплитуда и направление коллективного движения галактик относительно реликтового фона [76,78]. Из этих работ следует, что на масштабах порядка 100 Мпк наблюдаются упорядоченные движения галактик каталога с амплитудой $300\pm80$ км/с в направлении концентрации богатых скоплений Шепли.

В ходе этих исследований стало ясно, что для большей устойчивости решения необходимо увеличить число галактик с известными лучевой скоростью и амплитудой вращения вне зоны Аресибо. В связи со сложностью наблюдательной задачи и практическим отсутствием в северном полушарии подходящих радиотелескопов, выбор был сделан в пользу исследования этих галактик в оптическом диапазоне.