强偏转引起的星系光谱分析偏差及矫正方法
星系天体物理
2025-01-20 v2
摘要
强引力偏转显著推进了对高红移星系的研究, 但差异放大效应不可避免地引入对源星系光谱分析的偏差。本文使用来自 MaNGA 调查数据和 IllustrisTNG 模拟的 mock 偏转系统来探讨这些偏差。我们分析了偏转效应对多个光谱性质的影响,包括恒星年龄、金属丰度、H 通量以及光学发射线比值。我们的结果显示,在偏转之后所有性质都存在显著偏差。数量值的计算结果要么被高估,要么被低估, 除了 H 通量始终被放大。偏差随偏转配置而变化, 只要源星系的部分区域落入强偏转 regime, 就会产生偏差。我们评估了两种矫正方法来恢复源属性的本质值:平均放大因子 () 和全向射线追踪。虽然两种方法都降低了高估的 H 通量, 但 方法显示出更大差异。对于星族属性和发射线比值, 方法不起作用, 而射线追踪方法则有效。将这两种方法应用于 mock 系统的统计样本进一步表明, 两者对透镜建模精确度高度依赖。作为示范性研究, 我们的结果凸显了对强偏转星系光谱重构的重要性, 以及精确透镜建模的必要性。虽然我们的结论基于特定的源星系和透镜星系, 但需要进一步使用统计样本的真实istic mock 偏转系统来了解两种矫正方法之间的系统差异。
引用
@article{arxiv.2410.10654,
title = {Biases in galaxy spectral analysis from strong lensing differential magnification effect and correction methods},
author = {Wenshuo Xu and Dandan Xu and Xinzhong Er and Junqiang Ge},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.10654},
year = {2025}
}
备注
15 pages, 12 figures (including 3 in the appendix), 2 tables, accepted for publication in MNRAS