评估影响大面积天空巡天亚 1% 测光精度的系统色误差
天体物理仪器与方法
2016-06-08 v2
摘要
实现当前及未来许多地基光学大面积天空巡天的科学目标，要求校准后的宽带测光在时间上稳定且在天空范围内均匀，精度达到 1% 或更高。过去的巡天通过对大量恒星在多个历元进行重复测量来校准巡天的恒星光度测光，从而实现了 1-2% 的测光精度。这些巡天采用的校准技术仅考虑了相对帧间测光零点偏移和与焦平面位置相关的照明修正，而这些修正与源的颜色无关。然而，大气透射率的波长依赖性和仪器吞吐量的变化会引入与源颜色相关的系统误差。为了实现最精确的测光测量，也必须考虑这些系统误差。在本文中，我们以暗能量巡天 (DES) 的测光数据为例，考察了此类系统色误差。我们为 DES 定义了一个自然星等系统，并计算了当大气透射率和仪器吞吐量偏离自然系统时恒星磁等的系统误差。我们得出结论，由每次曝光中大气质量的变化、大气中可降水汽和气溶胶随时间的变化以及焦平面上仪器吞吐量的不均匀性引起的系统色误差，在某些波段中可高达 2%。我们将计算出的系统色误差与观测到的 DES 数据进行了比较。对于测试样本数据，我们利用大气透射率和仪器吞吐量的测量值对这些误差进行了修正。修正后的残差小于 0.3%。我们还发现，非恒星天体的误差具有红移依赖性，并且在某些红移处可能大于恒星的误差。
引用
@article{arxiv.1601.00117,
title = {Assessment of Systematic Chromatic Errors that Impact Sub-1% Photometric Precision in Large-Area Sky Surveys},
author = {T. S. Li and D. L. DePoy and J. L. Marshall and D. Tucker and R. Kessler and J. Annis and G. M. Bernstein and S. Boada and D. L. Burke and D. A. Finley and D. J. James and S. Kent and H. Lin and J. Marriner and N. Mondrik and D. Nagasawa and E. S. Rykoff and D. Scolnic and A. R. Walker and W. Wester and T. M. C. Abbott and S. Allam and A. Benoit-Lévy and E. Bertin and D. Brooks and D. Capozzi and A. Carnero Rosell and M. Carrasco Kind and J. Carretero and M. Crocce and C. E. Cunha and C. B. D'Andrea and L. N. da Costa and S. Desai and H. T. Diehl and P. Doel and B. Flaugher and P. Fosalba and J. Frieman and E. Gaztanaga and D. A. Goldstein and D. Gruen and R. A. Gruendl and G. Gutierrez and K. Honscheid and K. Kuehn and N. Kuropatkin and M. A. G. Maia and P. Melchior28 and C. J. Miller and R. Miquel and J. J. Mohr and E. Neilsen and R. C. Nichol and B. Nord and R. Ogando and A. A. Plazas and A. K. Romer and A. Roodman and M. Sako and E. Sanchez and V. Scarpine and M. Schubnell and I. Sevilla-Noarbe and R. C. Smith and M. Soares-Santos and F. Sobreira and E. Suchyta and G. Tarle and D. Thomas and V. Vikram and The DES Collaboration},
journal= {arXiv preprint arXiv:1601.00117},
year = {2016}
}
备注
16 pages, 9 figures, AJ accepted