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CSST 准备工作:宽场、深场与极端场的星系完整性与塞尔森模型拟合

星系天体物理 2026-04-28 v1

摘要

中国空间站望远镜 (CSST) 的即将推出的成像调查将为星系研究提供前所未有的数量的高分辨率星系图像。为了解 CSST 的能力并支持早期科学项目的准备,我们为 22,406 个具有 M>109MM_*>10^9 M_\odot 的模拟星系生成 470,526 个模拟 CSST 图像,其参数校准以匹配实测 HST 观测数据,后者覆盖光度红移 0<z70<z\lesssim7,并覆盖七个 CSST 滤波带和三个计划的调查深度:宽场、深场和极端场。随后进行源检测和塞尔森模型拟合。对于点源,我们发现 g 带 95% 完整度 magnitudes 分别为宽场、深场和极端场的 26.3、27.4 和 28.5。对于扩展星系,其空间范围会稀释表面亮度,导致 95% 完整度 magnitudes 为 24.4、25.9 和 27.1。极端场的检测完整度在 z34z\lesssim3-4 时保持在 95% 以上,而相应的红移限制为深场的 z1z\approx1 和宽场的 z0.5z\approx0.5。使用三个拟合代码、GALFIT、AstroPhot 和 SourceXtractor++,我们量化了星系幅度 (mm)、有效半径 (ReR_e)、有效面积亮度 (μe\mu_e)、塞尔森指数 (nn) 和轴比 (qq) 的测量偏差和不确定性。总体而言,对于较暗的星系,信号信噪比下降导致 mmReR_eμe\mu_e 系统性高估,nnqq 低估。这些偏差以及相关散布随着更深的场的深入而逐渐减小。总体而言,我们的结果为 CSST 早期科学和遗产调查中的样本选择和形态学测量的鲁棒性提供了量化约束。

关键词

引用

@article{arxiv.2604.24431,
  title  = {CSST Preparations: Galaxy Completeness and S\'ersic Profile Fitting across the Wide, Deep, and Extreme Fields},
  author = {Ziqi Ma and Si-Yue Yu and Taotao Fang and Jinyi Shangguan and Zhao-Yu Li and Luis C. Ho},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2604.24431},
  year   = {2026}
}

备注

27 pages, 15 figures; accepted for publication in SCPMA