利用强引力透镜探测低质量暗晕 I：数据质量与透镜构型的影响

本文旨在量化利用星系-星系强引力透镜可探测的最低暗晕质量如何依赖于观测质量及所观测透镜系统的特征。利用模拟数据，我们以详细的\emph{灵敏度图}形式测量透镜平面上各位置可探测的最低 NFW 质量。总之，我们发现：（i）最低可探测质量 $M_{\rm low}$ 随信噪比（SNR）增大而线性减小，且当我们降低噪声时灵敏区域更大；（ii）角分辨率（0.07" 对比 0.09"）和像素尺度（0.01" 对比 0.04"）的适度提升使晕质量灵敏度平均改善 0.25 dex，在最灵敏区域附近改善更为显著；（iii）对低质量天体的灵敏度在位于焦曲线内并被透镜为较大爱因斯坦环（即 $r_{E}\geq1.0"$）的明亮且复杂的透镜星系处最大。我们发现，对于本文所考虑的灵敏模拟图像，我们在透镜红移处可探测的最小质量介于 $1.5\times10^{8}$ 和 $3\times10^{9}M_{\odot}$ 之间。我们推导了 $M_{\rm low}$、SNR 与分辨率之间的解析关系，并讨论了透镜构型及源结构的影响。我们的结果开始填补近似预测与真实数据之间的鸿沟，并展示了计算引力成像精确预报的挑战性。鉴于我们的发现，我们讨论了设计强透镜巡天的可能策略，以及 HST、Keck、ALMA、Euclid 和其他未来观测的前景。