基于深入 JWST NIRCam 成像评估 GREX-PLUS 源混淆的影响

我们研究了 GREX-PLUS 这款 JAXA L 类太空红外望远镜候选任务中预期的源混淆效应。GREX-PLUS配备覆盖 2-8 微米、视场为 0.50 平方度的宽场红外相机。对于接近 4 微米的深层成像波段，我们基于最新的光学设计计算了 GREX-PLUS PSF 与鬼影，考虑两种代表性的成像性能情况，PSF 全宽半高值为 0.9 和 1.2 arcsec。我们通过对 JADES、GLASS、CEERS 和 COSMOS-Web 的 JWST NIRCam 成像数据与 PSF+鬼影卷积核进行卷积，构建了不同深度的模拟 GREX-PLUS 图像。通过使用相同孔径大小进行随机孔径测 photometry，我们发现模拟的 GREX-PLUS 图像比原始 JWST 图像浅一些，对于深度更深的原始 JWST 图像，偏差更大。这反映了未解决的微弱源以及来自亮源的扩展 PSF+鬼影翼导致的背景波动升高。尽管如此，随着积分时间增加，极限 magnitudes 仍可提升至约 27 玫瑰度，尽管在深度相当于计划中 GREX-PLUS 深度调查的区域，提升效率逐渐变得不够高效。基于蒙特卡洛模拟，我们估计检测完整性并对数量计数进行校正，发现混淆导致的混合即使在超过 nominal 5-σ 深度的 magnitudes 仍可显著降低完整性。校正后的数量计数与 JWST 基础数量计数在约检测极限的深度下良好一致。总体而言，我们的结果表明，GREX-PLUS 的统计性淺星系研究仍然可行；然而，调度规划应考虑由于源混淆导致的长积分时间效率提升不足的问题。