[论文解读] 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 43

一句话总结

本文公开发布了63张经过完全处理、天体测量和测光校准的光学图像，源自欧洲南方天文台深空普查（ESO Deep-Public-Survey, DPS），采用THELI流程处理。数据覆盖三个高银纬场（Deep1、Deep2、Deep3），可用于高红移星系搜寻、弱引力透镜研究及测光红移应用，与EIS数据的对比验证揭示了后者绝对测光校准存在偏差。

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.

研究动机与目标

• 为高红移星系与弱引力透镜研究提供一个公开可访问、高质量的深空光学成像数据集。
• 对盖廷格-波恩深空 Survey（GaBoDS）数据与欧洲南方天文台成像巡天（EIS）数据发布进行验证与比较。
• 通过多波段测光实现高红移天体的预选，以供甚大望远镜（VLT）仪器后续光谱观测。
• 提供覆盖三个独立观测场、使用THELI流程统一处理的内部一致校准数据集。
• 识别并修正独立数据处理流程（GaBoDS与EIS）之间绝对测光校准的差异。

提出的方法

• 使用THELI流程对63张来自ESO DPS的深空光学图像进行处理，该流程涵盖图像叠加、天体测量解算与测光校准。
• 利用USNO-A2.0星表进行天体测量校准，在所有场中实现亚角秒级位置精度。
• 通过标准星和各场、各滤波器的内部零点解算完成测光校准，确保WFI八片CCD芯片之间的测光一致性。
• 通过共同源的交叉比较评估测光与天体测量偏差，与EIS数据发布进行对照。
• 生成检查图，包括星数计数、角相关函数及颜色-颜色图，以验证图像质量和校准精度。
• 识别并追踪EIS数据中测光偏差的根源，发现其源于Deep2场中零点应用错误，后被EIS团队承认。

实验结果

研究问题

• RQ1 GaBoDS处理的DPS图像在测光与天体测量校准方面，与EIS数据发布相比如何？
• RQ2 GaBoDS与EIS流程之间系统性测光偏差的程度如何？其成因是什么？
• RQ3 两种数据处理流程在Deep1、Deep2与Deep3场中对共同源的测光结果一致性如何？
• RQ4 GaBoDS数据的内部一致性（如WFI芯片间零点均匀性）与EIS数据相比如何？
• RQ5 指向偏差与滤波器覆盖不全对整体数据质量与科学实用性有何影响？

主要发现

• GaBoDS团队发布了63张完全处理、叠加并校准的光学图像，覆盖三个高银纬场，其中Deep1与Deep3场实现完整的$UBVRI$覆盖，Deep2场为部分覆盖。
• EIS数据发布包含40张图像，缺少多个场与滤波器，包括$V$波段的Deep1a、$B$与$R$波段的Deep2c，以及$I$波段的Deep3a，且未包含指向偏差观测的数据。
• 在GaBoDS与EIS数据之间发现了显著的绝对测光偏差（最高达十分之一量级），主要源于EIS团队最终测光校准步骤中的错误。
• 在Deep2区域，EIS处理未能对齐八片WFI芯片的零点，导致星等差异的散射较大；而在Deep1与Deep3中，散射较小。
• GaBoDS数据在所有WFI芯片与场中表现出一致的内部测光校准，与EIS图像的天体测量偏差低于0.5角秒。
• EIS团队已承认测光校准错误，确认只有在修正了识别出的流程缺陷后，两组数据之间的比较才具有科学意义。