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即将开展的光学成像巡天中星系-星系强透镜的群体

宇宙学与河外天体物理 2015-09-23 v1

摘要

正在进行和未来的成像巡天在深度、天区面积和视宁度方面相比当前数据集有显著提升。这些提升为发现比目前已知数量多出三个数量级的星系-星系强透镜提供了机会。在这项工作中,我们预测了即将开展的巡天中可发现的透镜数量,并模拟了它们的性质。我们生成一个统计上真实的强透镜群体,并为暗能量巡天(DES)、大型综合巡天望远镜(LSST)和Euclid巡天模拟了对该群体的观测。我们对照加拿大-法国-夏威夷望远镜遗产巡天(CFHTLS)的星系尺度透镜搜寻验证了我们的模型,预测可发现250个透镜,而Gavazzi等人(2014)发现了220个。预测的爱因斯坦半径分布也与Sonnenfeld等人(2013)发现的结果非常相似。对于未来的巡天,我们发现,假设透镜星系减除受泊松噪声限制,在DES、LSST和Euclid数据集中进行的搜寻应分别发现2400、120000和170000个星系-星系强透镜。使用蓝减红(g-i)差分成像进行透镜减除的搜寻方法可以在DES和LSST中发现1300和62000个透镜。模型的不确定性主要由高红移源群体决定,通常给可发现透镜数量带来百分之几十的分数误差。我们发现,将透镜可探测所需的信噪比提高一倍,每个巡天中可探测透镜的数量大约减半,这表明在解释强透镜统计时理解未来透镜搜寻方法的选择函数和灵敏度的重要性。我们公开了群体预测和模拟观测代码,以便强透镜搜寻方法的选择函数可以轻松校准。

关键词

引用

@article{arxiv.1507.02657,
  title  = {The population of galaxy-galaxy strong lenses in forthcoming optical imaging surveys},
  author = {Thomas E Collett},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1507.02657},
  year   = {2015}
}

备注

Accepted for publication in ApJ. The code is publicly available at http://github.com/tcollett/LensPop . Tables of properties of the lenses discoverable by DES, LSST and Euclid are also available at the same url