基于图像模拟的中国空间站光学巡天有效星系计数分析

中国空间站光学巡天（CSS-OS）是一项探索浩瀚宇宙的任务。该任务将装备一台2米空间望远镜，以进行多波段近紫外-光学大面积巡天（超过40%天区）和深场巡天（约1%天区），服务于宇宙学与天文学目标。星系探测是实现科学目标的最重要方法之一。在本文中，我们通过图像模拟方法评估了CSS-OS在i波段（深度：大面积巡天i~26，深场巡天i~27，点源，5-sigma）的星系数密度。我们还将CSS-OS探测到的星系与LSST（i~27，点源，5-sigma）进行了比较。在我们的模拟中，由于足够长的积分时间满足CSS-OS和LSST星系分析的完备性要求，使用了HUDF星系星表来生成模拟图像。星系的面亮度轮廓和光谱由星表中的形态信息、测光红移和SEDs生成。仪器特性和环境条件也被考虑以生成模拟星系图像。CSS-OS和LSST的星系均通过SExtractor从模拟i波段图像中提取，并与原始星表匹配。通过对提取星系的分析，我们发现CSS-OS大面积巡天、CSS-OS深场巡天和LSST的有效星系计数分别约为13 arcmin^-2、~40 arcmin^-2和~42 arcmin^-2。此外，CSS-OS凭借高空间分辨率在小星系探测上展现出优势，尤其是深场巡天：CSS-OS深场巡天探测到的星系中约20%未被LSST探测到，且它们的有效半径较小，re < 0.3"。