精确观测图象处理及弱引力透镜信号分析

The applicant developed the entire image processing pipeline for weak lensing analysis. This is the first weak lensing pipeline in China, and break the monoply of America and Europe. The pipeline is complete for weak lensing analysis from PSF reconstruction to PSF correction and accurate shape measurement, and then to catalog building(SDSS DR7~40,000,000) as well as scientific signal extraction and group-galaxy cross-correlation. This will be a fundamental work for China future surveys as KDUST and 2 meter space telescope mounted on space shuttle.. The pipeline has been tested by NASA numerical simulation, and gain a 0.002 more accurate than that of Cavendish Laboratory, and only 0.0019 larger than the first. And the pipeline also join the world simulation project3 and pulish a paper as a co-author.

申请人独立研发了基于弱引力透镜信号分析的数据处理管线，在国内尚属首次，打破了美国，欧洲在此方向的长期垄断。此管线结构完整涉及从点扩散函数重构，到点扩散函数修正及星系形状的精确测量，再到后期生成星系形状大样本（SDSS DR7 ~40,000,000）以及科学分析星系群周围的弱引力透镜信号，星系群和北京星系的两点相关函数。为以后国内在光学弱引力透镜图像数据处理打下基础，可以直接移植到未来南极KDUST以及空间光学望远镜项目上。. 申请人所建立管线经过了NASA数值模拟图像的检验，取得了残差大小以小于英国卡文迪许实验室0.002的良好成绩。比第一名残差仅小0.0019。以后申请人的管线参加了世界弱引力透镜模拟项目GREAT3，并以合作者身份发表文章。

项目负责人再基金委青年基金的支持下完成了对SDSS DR7数据的处理，生成了针对弱引力透镜分析的大样本。再国内尚属首次， 为以后国内望远镜图像处理积累了经验。在此大样本的基础上，项目负责人进一步对星系群的暗物质晕质量， 聚集度等参数进行模型拟合。两项工作作为两篇系列文章先后发表在国际顶级天文期刊ApJ上。除此之外， 合作者也利用此样本结合红移畸变效应来约束宇宙学参数. 在项目进行期间， 项目负责人申请到了上海交通大学和密歇根大学联合基金项目， 将合作扩展开来。 目前正在利用此样本进行第三系列星系群子暗晕质量的测量. 并且和中国科学技术大学，京都大学，东京大学和作者合作用弱引力透镜的测量来限制三种不同暗物质型：冷暗物质， Emergent Gravity, 以及mimetic dark matter.