[論文レビュー] GaBoDS: The Garching-Bonn Deep Survey V. Data release of the ESO Deep-Public-Survey

H. Hildebrandt, T. Erben+9 more|ArXiv.org|Sep 29, 2005

Stellar, planetary, and galactic studies参考文献 19被引用数 43

ひとこと要約

本論文では、ESO Deep-Public-Survey (DPS) から得られた63枚の完全に補正済みで、位置決めおよび光度補正が施された光学画像の公開リリースを報告する。これらのデータは、THELIパイプラインを用いて処理されたもので、3つの高銀緯度領域（Deep1, Deep2, Deep3）をカバーしており、高赤方偏移銀河の探索、弱引力レンズ効果の研究、光度赤方偏移の応用が可能である。EISデータとの照合による重要な検証から、後者の絶対的光度補正にずれが生じていることが判明した。

ABSTRACT

Aims. In this paper the optical data of the ESO Deep-Public-Survey observed with the Wide Field Imager and reduced with the THELI pipeline are described. Methods. Here we present 63 fully reduced and stacked images. The astrometric and photometric calibrations are discussed and the properties of the images are compared to images released by the ESO Imaging Survey team covering a subset of our data. Results. These images are publicly released to the community. Our main scientific goals with this survey are to study the high-redshift universe by optically pre-selecting high-redshift objects from imaging data and to use VLT instruments for follow-up spectroscopy as well as weak lensing applications.

研究の動機と目的

• 高赤方偏移銀河および弱引力レンズ研究のための、公開可能で高品質な深宇宙光学画像データセットを提供すること。
• ガービング＝ボン深宇宙調査（GaBoDS）データの写真的および位置決め補正を、ESOイメージング調査（EIS）データリリースと照合・検証すること。
• VLT機器を用いたフォローアップ分光測定のための、マルチバンド光度測定による高赤方偏移対象の事前選別を可能にすること。
• THELIパイプラインを用いた一貫性のある統一された還元処理により、3つの異なる調査領域で内部的に補正された一貫性のあるデータセットを提供すること。
• 独立したデータ還元パイプライン（GaBoDS 対 EIS）間の絶対的光度補正の不一致を特定および是正すること。

提案手法

• THELIパイプラインを用いて、ESO DPSの63枚の深宇宙光学画像を還元し、合成、位置決め補正、光度補正を処理した。
• USNO-A2.0カタログを用いた位置決め補正を実施し、全領域で0.1角秒未満の位置決め精度を達成した。
• 標準星を用い、各フィルタおよび各フィールドごとに内部ゼロポイント補正を実施し、WFIの8枚のCCDチップ全体にわたる一貫性を確保した。
• 共通の天体を用いてEISデータリリースと照合し、光度的および位置決め的ずれを評価した。
• 数密度、角度相関関数、色-色図などのチェックプロットを生成し、画像品質および補正の妥当性を検証した。
• EISデータに見られる光度的ずれの原因を特定し、Deep2領域でのゼロポイント適用の欠陥に起因することを特定。後にEISチームがこれを認めている。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 GaBoDSで還元されたDPS画像の光度的および位置決め補正は、EISデータリリースと比較してどの程度一致するか？
• RQ2 GaBoDSとEISの両パイプライン間の系統的光度的ずれは何か？その原因は何か？
• RQ3 Deep1、Deep2、Deep3領域の共通天体に対して、2つのデータ還元パイプラインがどの程度一貫した光度測定を提供するか？
• RQ4 GaBoDSデータの内部一貫性（例：WFIチップ間のゼロポイントの一貫性）は、EISデータと比較してどの程度か？
• RQ5 観測のずれやフィルタカバーの不完全さが、全体的なデータ品質および科学的有用性に与える影響は何か？

主な発見

• GaBoDSチームは、ESO DPSから得た63枚の完全に還元・合成・補正済みの光学画像をリリースした。これらは、Deep1およびDeep3で$UBVRI$カバレッジを完全にカバーし、Deep2では部分的カバレッジを有する。
• EISデータリリースには40枚の画像が含まれており、いくつかのフィールドおよびフィルタが欠落している。具体的には、$V$バンドのDeep1a、$B$および$R$バンドのDeep2c、$I$バンドのDeep3aが欠落しており、また、ずれ観測のデータも欠落している。
• GaBoDSとEISデータの間には、最大で数分の1マグニチュードの大きな絶対的光度的ずれが認められ、主にEISチームの最終段階での光度補正ステップにおける誤りに起因していた。
• Deep2領域では、EIS還元処理がWFIの8枚のCCDチップ間のゼロポイントを一致させていなかったため、明るさの差に大きな散らばりが生じた。一方、Deep1およびDeep3では散らばりが小さく、一貫性があった。
• GaBoDSデータは、WFIの全チップおよび全フィールドにわたって一貫した内部光度補正を示しており、EIS画像からの位置決めずれは0.5角秒未満であった。
• EISチームは光度補正の誤りを認め、両データセット間の比較は、同定されたパイプラインの欠陥を是正した後でなければ意味を持たないことを確認した。