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CSST 任务的模拟观测:主轮询目录

天体物理仪器与方法 2025-11-17 v1 宇宙学与河外天体物理 星系天体物理 太阳与恒星天体物理

摘要

中国空间站测绘望远镜(CSST)是一项旗舰空间任务,旨在开展大范围天空测绘,以探索宇宙中暗物质和暗能量的本质。 onboard 的多波段成像和无孔径光谱模块将使我们能够获得数十亿星系和恒星的光度数据,以及数千万级的光谱测量,推进 various 科学分析,如星系聚类和弱引力透镜。为支持 CSST 任务主轮查询的图像仿真,我们提供了星系和恒星的模拟目录。对于恒星,模拟目录使用 Galaxia 或 TRILEGAL 生成,这两种方法都提供一系列恒星属性,以满足 CSST 图像仿真的要求。对于星系,我们基于宇宙 N 体模拟构建了至红移 z~3.5 的光锥,并利用半分析星系形成模型从暗物质卫星中填充模拟星系目录。随后,我们对整个天球进行全息射线追踪模拟,以获得光锥中每个星系位置的引力透镜剪切。为支持多波段成像和无孔径光谱仿真,我们基于星系的星系形成历史使用监督式深度学习模型计算其光谱能谱分布(SED),并根据 CSST 的光通量确定每个波段的星等。最后,我们的模拟星系属性包括位置、红移、质量、形状、大小、SED、透镜剪切和放大系数。我们对模拟目录进行了与观测数据和理论模型的验证,结果表明整体上与之良好一致。该目录为 CSST 图像处理的开发提供了灵活的数据集,可支持 CSST 任务内广泛的宇宙学分析。

关键词

引用

@article{arxiv.2511.10805,
  title  = {Mock Observations for the CSST Mission: Main Surveys -- the Mock Catalogue},
  author = {Cheng-Liang Wei and Yu Luo and Hao Tian and Ming Li and Yi-Sheng Qiu and Guo-Liang Li and Yue-Dong Fang and Xin Zhang and De-Zi Liu and Nan Li and Ran Li and Huan-Yuan Shan and Lin Nie and Zizhao He and Lei Wang and Xi Kang and Dongwei Fan and Yang Chen and Xiaoting Fu and Chao Liu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2511.10805},
  year   = {2025}
}

备注

17 pages, 17 figures, accepted in RAA. Our mock catalog is available upon request