波长依赖的 PSF 及其对弱引力透镜测量的影响

我们测量并建模了 Hyper Suprime-Cam（HSC）Subaru 战略计划（SSP）巡天中 PSF 的波长依赖性。我们发现 PSF 色差存在于以下事实中：在 $g, r,$ 和 $i$ 波段，较红恒星比较蓝恒星小 1-2%，在 $z$ 和 $y$ 波段小 0.1-0.2%。根据 PSF 的颜色依赖性，我们拟合了单色 PSF 迹半径 $R$ 与波长之间的模型，形式为 $R(\lambda)\propto \lambda^{b}$。我们发现 $b$ 的值在 -0.2 到 -0.5 之间，取决于观测时期和滤光片。这与具有约 $10-100$ m 外尺度长度湍流大气的预期一致，表明大气主导了色差。我们在视宁度最佳的数据中发现证据表明光学系统和探测器也贡献了一定的波长依赖性。Meyers 和 Burchat（2015）表明，必须将 $b$ 测量到约 $0.02$ 的精度，才不致在大型综合巡天望远镜（LSST）弱引力透镜（WL）巡天的系统误差预算中占主导。使用简单的图像模拟，我们发现，假设恒星密度为 1 星 arcmin$^{-2}$ 且光学 PSF 可被准确建模，则可在 LSST 视场中所有位置以该精度推断 $r$ 和 $i$ 波段的 $b$。因此，有可能校正波长依赖 PSF 将引入类 LSST WL 巡天的大部分（如果不是全部）偏差。