弱引力透镜测量实验室模拟的初步结果
天体物理仪器与方法
2015-06-16 v2 宇宙学与河外天体物理
仪器与探测器
摘要
弱引力透镜观测是 NASA 广域红外巡天望远镜 (WFIRST) 的关键科学驱动因素。为验证 WFIRST 红外探测器的性能，我们进行了弱引力透镜测量的实验室模拟。实验使用定制的精密投影系统，将由针孔网格组成的目标掩模（模拟恒星点源）成像到截止波长为 1.7 微米的 Teledyne HgCdTe/H2RG 探测器上。我们使用 880nm LED 光源和 f/22 光阑，产生类似于 WFIRST 预期欠采样点扩散函数。我们还模拟了 WFIRST 图像重建策略，利用 IMage COMbination (IMCOM) 算法从抖动、欠采样的输入图像中推导过采样图像。我们为此数据创建了剪切图并计算了剪切相关函数，以模拟真实的弱透镜分析。在仅去除剪切图的二阶多项式拟合后，我们发现相关函数可降低至 O(10^-6)。这为探测器引起的相关函数偏差设定了一个保守上限（在我们的测试条件下）。该偏差比预期的弱透镜信号低两个数量级。限制在与暗能量分析相关的尺度上（天空分离角 > 0.5 角分），偏差为 O(10^-7)：与未来弱透镜任务避免宇宙学参数估计偏差的要求相当。我们的实验需要升级并在不同配置下重复，以全面表征 WFIRST 红外探测器的形状测量性能。
引用
@article{arxiv.1308.3875,
title = {Initial results from a laboratory emulation of weak gravitational lensing measurements},
author = {Suresh Seshadri and Charles Shapiro and Timothy Goodsall and Jason Fucik and Christopher M. Hirata and Jason Rhodes and Barnaby Rowe and Roger Smith},
journal= {arXiv preprint arXiv:1308.3875},
year = {2015}
}
备注
57 pages (double-spaced preprint format), 17 color figures, accepted to PASP. Changes to version 2: fixed typos, figure quality