基于 Metacalibration 的罗曼高纬度成像巡天弱引力透镜切变估计

我们利用南希·格雷斯·罗曼空间望远镜（Roman）参考高纬度成像巡天（HLIS）的模拟成像数据，研究了 Metacalibration 切变校准框架的性能。Roman 任务的弱透镜项目要求平均弱透镜切变估计的校准精度在约 0.03% 以内。为实现这一目标，我们可以用多种模拟测试我们的校准流程，并最终分离出残余切变偏差的来源以改进方法。本工作中，我们在 Troxel 等人 2021 年的 Roman HLIS 图像模拟流水线基础上，加入了若干新的、更精确处理和校准成像数据所需的真实处理流水线更新。我们展示了使用 Metacalibration 对六平方度模拟参考 HLIS 的首次校准结果，并将这些结果与更简化、更快速的类 Roman 图像模拟上的测量进行了比较。在这两种情况下，我们都忽略了天体混合的影响。我们发现，在简化模拟中，Metacalibration 可将形状校准至 $m=(-0.01\pm 0.10)$% 以内。当应用于当前最真实的模拟版本时，精度大幅降低，联合多波段单帧测量估计为 $m=(-1.34\pm 0.67)$%，多波段叠加测量估计为 $m=(-1.13\pm 0.60)$%。这些结果在 1-2$\sigma$ 内均与零一致，表明我们目前受限于模拟巡天体积。要在更高精度上达到 Roman 需求，特别是存在混合的情况下，有必要进一步测试切变校准方法。然而，当前结果表明，Metacalibration 方法可在欠采样的天基 Roman 成像数据上达到与当前弱透镜巡天需求相当的水平。