强引力透镜星系的光度红移估计

预计 Euclid 和 LSST 将发现约 $10^5$ 个强引力透镜星系。利用这些大样本研究透镜星系的内部结构需要源红移，以将透镜模型转化为质量测量。然而，对大透镜样本获取光谱源红移在光谱设备能力下难以实现。作为替代，我们研究了对大透镜样本获取源光度红移（photo-zs）的可能性。我们的策略是通过在所有可用光度波段同时建模透镜和背景源来去混叠（deblend）源与透镜光，并将导出的源颜色输入模板拟合 photo-z 算法。我们用 Sersic 轮廓描述透镜和源的光，用奇异等温椭球（Singular Isothermal Ellipsoid）描述透镜质量。我们在 Hyper Suprime-Cam 巡天的宽带测光下的模拟透镜样本和真实透镜样本上测试了该方法。我们确定了透镜光偏离 Sersic 轮廓以及透镜与源图像间对比度作为源颜色测量误差的主要驱动因素。我们根据在图像位置测得的透镜与源面亮度之比 $\Lambda$ 对真实样本进行划分。在 $\Lambda<1$ 区间，photo-z 离群分数为 $20\%$，且 photo-z 估计精度受模板拟合过程性能限制。在相反区间，photo-z 离群分数为 $75\%$，且源颜色测量的误差主导了 photo-z 不确定性。与孤立星系相比，对 $\Lambda<1$ 的透镜测量源 photo-zs 无特殊挑战。然而，对于透镜光污染显著的系统，需要改进透镜面亮度分布的描述：单个 Sersic 模型不够精确。