高空间频率大气畸变对弱引力透镜测量的影响

利用弱引力透镜进行高精度宇宙学研究需要精确测量成像数据中的点扩散函数（Point Spread Function），而高空间频率变化的建模精度受限于视场内恒星的数密度。我们分析了加拿大 - 法国 - 夏威夷望远镜拍摄的密集恒星场，以量化地基成像点扩散函数中高空间频率变化的程度，并将结果与大气湍流模型进行比较。数据显示了一种各向异性的湍流模式，其取向与风向和风速无关。我们发现高空间频率的振幅随曝光时间$t$的增加而以$t^{-1/2}$的规律减小，并且对于曝光时间$t>180$秒的情况，大气对点扩散函数椭圆率变化的贡献可忽略不计。对于未来分析较短曝光数据的巡天项目，必须考虑这种各向异性湍流，因为在小于约 10 角分的尺度上，相关大气畸变的振幅变得与宇宙学透镜信号相当。然而，可以通过关联曝光时间间隔大于 50 秒的图像上测量的星系剪切来缓解这一效应，我们发现此时的空间湍流模式是不相关的。