基于形状分解的图像仿真

我们提出了一种模拟深空图像的方法，包括真实的星系形貌和望远镜特性。为了实现广泛的星系形貌多样性，我们首先使用形状分解形式对哈勃深场中所有天体的形状进行参数化。随后测量形状参数空间中真实星系形貌的分布，并对其进行抽样，以生成新的天体 population。这些模拟的星系可以包含螺旋臂、气旋盘、任意径向轮廓，甚至尘埃车道或星点。为创建最终图像，我们还需建模观测效应，包括噪声、像素化、测向畸变以及点扩散函数。我们通过展示模拟图像与真实数据的形貌诊断分布一致性来证明其现实性，包括星系大小、离心率、浓度和不对称性统计。样本图像已在世界范围的网上提供。这些仿真对于开发和校准精密图像分析技术（用于光度测量、测向和形状测量）非常有用。它们还可用于评估未来望远镜和观测的灵敏度，适用于超新星搜索、微透镜、测地运动和弱引力透镜等应用。