哈勃空间望远镜数据模拟中的 Flexion 测量

我们利用 shapelet 分解对弱引力透镜 flexion 和剪切测量进行了模拟分析，并确定了深空巡天数据中 flexion 与剪切测量噪声之间的差异。我们采用来自哈勃空间望远镜超深场（HUDF）的星系模型，并对 HUDF 点扩散函数进行校正，生成了具有真实星系形态的哈勃高级巡天相机（ACS）深空光学成像数据的透镜模拟。我们发现，在我们的测量流程中，flexion 和剪切估计存在差异：虽然内在星系形状通常是剪切估计中噪声的主要来源，但由于有限光子计数和探测器读出噪声引起的像素噪声，是宽范围星系信噪比下 flexion 估计不确定性的主要贡献者。随着星系信噪比的降低，这种像素噪声的增长速度也比剪切估计中观察到的更快。我们为 flexion 和剪切提供了描述此行为的简单幂律拟合函数，以便在未来的 flexion 测量预测中适当考虑该效应。利用这些模拟，我们还量化了针对深空哈勃数据集（如“形态与 SED 的星系演化”、空间望远镜 A901/902 星系演化巡天或宇宙演化巡天）的 shapelet flexion 和剪切测量流程的系统偏差。研究发现 flexion 测量偏差显著，但与之前的研究一致。