大气色差效应对弱透镜测量的影响

当前和未来的成像巡天将以统计精度测量宇宙剪切，这要求对星系形状测量中潜在的系统偏差有比迄今更深入的理解。我们使用解析和计算技术，研究了两种大气色差效应对地面巡天（如暗能量巡天和大口径全天巡视望远镜（LSST））形状测量的影响：（i）大气差分色折射和（ii）视宁度的波长依赖性。我们研究了使用恒星测量的点扩散函数（PSF）来确定具有与恒星不同光谱能量分布的星系形状的影响。我们发现，如果不进行校正，这两种色差效应都会导致当前和未来巡天中星系形状测量的显著偏差。使用模拟星系图像，我们发现了一种色“模型偏差”，这种偏差出现在用与恒星而非星系点扩散函数卷积的模型拟合星系图像时。我们证明，通过应用基于机器学习技术对六波段测光进行的有序扰动PSF级校正，可以预测（并校正）这两种形式的大气色差偏差，且模型偏差最小。目录级校正不能解决模型偏差。我们得出结论，要从当前和未来的地面成像巡天中获得弱透镜的最终精度，需要详细了解来自大气以及光学和传感器等其他来源的PSF的波长依赖性。此分析的源代码可在https://github.com/DarkEnergyScienceCollaboration/chroma获取。