LIGHTS：识别星系边缘的稳健技术

LIGHTS 调查对星系进行深度成像，其空间分辨率与未来 10 年内《空间天文台遥感项目》(LSST) 将产生的成像相当（即约 31 幅/arcsec$^2$；3$\sigma$ 在面积相当于 $10^{\prime\prime}$$\times$ $10^{\prime\prime}$ 的区域）。这为探测星系边缘（即原位恒星形成最远位置）提供了可能，其精度在过去我们无法实现。传统上，星系边缘通过椭圆平均或视觉检查进行一维分析。我们的做法允许对星系边缘进行二维探索，这对于理解盘面对称性偏差以及星系生长受环境影响至关重要。本文提出了一种新方法，即利用星系表面质量密度图的二阶导数来确定其边缘。这为在深层成像可用时提供了传统边缘检测方法的稳健定量替代方案。我们的技术方法结合了维纳-亨特脱卷积，以消除星系自身引起的点扩散函数(PSF)效应。我们将该方法应用于 LIGHTS 星系 NGC 3486，确定其边缘位于 $205^{\prime\prime}$ $\pm$ $5^{\prime\prime}$。在此半径处，恒星表面质量密度为约 $1$ M$_\odot$/pc$^2$，支持星系边缘与原位恒星形成阈值之间潜在联系。我们对 NGC 3486 的二维分析揭示其边缘不对称约为 $5\%$。这些技术将在如 LSST、Euclid 和 Roman 等超深层调查中，对以物理方式确定星系尺寸具有至关重要的意义。