利用图像模拟量化银河系卫星星系的可探测性：基于 KiDS 的案例研究
宇宙学与河外天体物理
2025-06-04 v2
摘要
超暗矮星系可以作为银河系的可分辨卫星系统被探测到，它们是已知最古老、最小、金属丰度最低且受暗物质主导的恒星系统，对于理解星系形成、演化以及暗物质的本质至关重要。量化巡天的灵敏度对于理解其在搜寻超暗卫星星系时的能力与局限性是必不可少的。本文基于基于 Synthetic UniveRses For Surveys (surfs) 的 KiDS-Legacy-Like 模拟，首次对 Kilo-Degree Survey (KiDS) 的图像级观测选择函数进行了研究。我们生成了模拟卫星星系并模拟了包含模拟卫星星系可分辨恒星群与背景星系的图像，捕捉了源混叠、测光不确定性以及星系-恒星分离等真实观测效应。我们应用匹配滤波方法来恢复注入的卫星星系。我们推导了该巡天关于卫星星系光度、半光半径和日心距离的观测选择函数。与以往研究中使用的星表级模拟相比，图像级模拟考虑了星表级模拟中被忽略的观测局限性，从而提供了对巡天灵敏度更真实的评估。图像级模拟显示，对于距离 的致密源存在探测损失。我们认为，这是因为致密源在源提取过程中更可能被识别为单源，而非被分辨开来。
引用
@article{arxiv.2502.13858,
title = {Quantifying the Detectability of Milky Way Satellites with Image Simulations: a Case Study with KiDS},
author = {Shiyang Zhang and Hendrik Hildebrandt and Ziang Yan and Simon E. T. Smith and Massimiliano Gatto and Massimo Dall'Ora and Crescenzo Tortora and Shun-Sheng Li and Dominik Elsässer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.13858},
year = {2025}
}
备注
17 pages, 15 figures, 3 tables, submitted to Astronomy & Astrophysics