大型双筒望远镜 LBC 的 GOODS-North 场超深 U 波段成像：深度与分辨率的权衡

我们利用大型双筒望远镜（LBT）上的大型双筒相机（LBC）在 GOODS-North 场（Giavalisco 等 2004）获取的大量 U 波段成像观测，研究深度与分辨率的权衡。获得超过 30 小时数据（315 帧，曝光 5-6 分钟），生成多个拼接图：从最佳大气视宁度图像（FWHM ≲0.8″）开始，约占总数据 10%。后续拼接图加入视宁度较大的数据，直到最终最深拼接图包含所有 FWHM ≲1.8″ 的图像（约占总数据 94%）。从拼接图制作源表，比较最优分辨率但较浅的图像与分辨率较低但更深的图像。两幅图像的源计数在 $U_{AB} \lesssim 26$ 时均约 90% 完备。暗于 $U_{AB} \sim 27$ 时，最优分辨率图像的源计数急剧下降（$U_{AB}=27$ 到 28 星等间下降 90%），而具有更好表面亮度灵敏度（$\mu^{AB}_{U} \lesssim 32$ mag arcsec$^{-2}$）的最深图像显示更渐进的下降（$U_{AB} \simeq 27$ 到 28 星等间下降 10%）。对于 GOODS-N 场中最亮的星系，其结构和团块特征在最优分辨率图像中比在更深拼接图中更突出。最后，对于 220 个 $U_{AB} \lesssim 24$ mag 的较亮星系，在 $\mu^{AB}_{U} \lesssim 32$ mag arcsec$^{-2}$ 处，最优分辨率和低分辨率光谱的总通量仅有微小差异。仅 10% 的情况总通量差异大于 0.5 mag。这有助于限制星系外围可能遗漏的通量，这对宇宙光学背景辐射研究很重要。