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内晕光测量中点扩散函数效应的修正及其在深度 Hyper Suprime-Cam 数据中的应用

星系天体物理 2025-06-02 v1

摘要

内晕光(IHL)是环绕星系、星系群和星系团的弥散恒星成分。其形成与系统的层级组装密切相关,使其成为星系演化的关键示踪物。然而,IHL的低表面亮度(LSB)使其难以被探测,也难以与望远镜的点扩散函数(PSF)效应区分开来。本文提出两种独立的技术,将二者结合可为星系群和星系团中的IHL成分提供统计上稳健的估计。第一种技术修正PSF散射效应以获得无偏的LSB测量值,第二种技术则使用马尔可夫链蒙特卡洛(MCMC)优化算法对IHL成分拟合指数模型。为测试该方法,我们构建了一组共5440个Hyper Suprime-Cam Subaru Strategic Program Public Data Release 3(HSC-SSP PDR3)的Galaxy And Mass Assembly(GAMA)星系群模拟观测,每个均包含通量占比(fIHL\mathrm{f_{IHL}})在0.01至0.5之间的IHL成分。结果表明,正确去除PSF散射通量至关重要,尤其是在fIHL\mathrm{f_{IHL}}较低时。若不进行PSF修正,我们的IHL模型对真实通量的高估可达100倍,对有效半径的高估可达10倍。最后,我们将该方法应用于实际观测,利用HSC-PDR3 UD数据在g,r\textit{g,r}i\textit{i}波段估计了GAMA星系群G400138的fIHL\mathrm{f_{IHL}},得到的IHL占比中位数为:fg,IHL\mathrm{f_{g,IHL}} \sim 0.190.01+0.09^{+0.09}_{-0.01}fr,IHL\mathrm{f_{r,IHL}} \sim 0.080.02+0.06^{+0.06}_{-0.02}fi,IHL\mathrm{f_{i,IHL}} \sim 0.060.02+0.04^{+0.04}_{-0.02}

关键词

引用

@article{arxiv.2505.24395,
  title  = {Correcting for the effects of the point spread function in intra-halo light measurements and application to deep Hyper Suprime-Cam data},
  author = {L. P. Garate-Nuñez and A. S. G. Robotham and S. Bellstedt and L. J. M. Davies},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2505.24395},
  year   = {2025}
}

备注

23 pages, 18 figures, submitted to MNRAS May 2025