题目五

CSST无缝光谱空间分辨盘星系旋转速度曲线

 

  • 研究领域:星系和AGN
  • 后端仪器:巡天相机

 

  • 赛题内容:

       CSST无缝光谱具备空间与光谱同时采样的观测能力,除了传统的红移与光谱测量外,其二维分布特性使其可以用于测量不受自混叠效应影响的空间分辨量,例如内部的运动学情况。对于具有一定延展性的旋转的盘星系而言,由于内部速度场造成的多普勒效应,发射线在其无缝光谱图像中会展现明显的空间偏移与倾斜。

       本题聚焦于模拟具有空间分辨速度结构的旋转盘星系,参赛者任务:

  1. 基于提供的二维无缝光谱图像数据,完成对输入的旋转曲线(速度场)的提取和复原。
  2. 分析图像中发射线沿空间方向的变化,提取空间方向上不同位置的谱线,与速度弥散曲线;
  3. 通过使用不同结构参数的星系样本探究不同参数和观测时间对旋转速度测量的影响。

 

  • 数据文件:
  1. CSST无缝光谱最新的仪器参数。下载链接为:https://login01.gravity.sjtu.edu.cn/file/share/54JC9TJF
  2. 成像和光谱的PSF工具,(获取psf的小工具:https://csst-tb.bao.ac.cn/code/csst-sims/csst_msc_sim) PSF的原始数据集在百度网盘:https://pan.baidu.com/s/1cVHovDs4cMsDWWNkoZDRDA?pwd=y63x
  3. 网盘中 CSSTSim_C9/PSFCube 里是psf原始数据,set1_dynamic 是成像的数据集,SLS_PSF_PCA_fp 是光谱的数据集。
  4. 基于DESI测光数据生成的红移在1以内的盘状发射线星系样本,这些样本在不同输入参数情况下多次模拟,包括光谱数据、原始二维光谱图像和添加了动力学信息的二维光谱fits文件。下载链接为:https://login01.gravity.sjtu.edu.cn/file/share/54JC9TJF

 

相关数据说明文件均在下载链接中,如果参赛者还需要更多的二维星系图像样本也可以提出要求。

 

  • 评分标准:

评分维度

评分内容

分值

动力学测量准确性

旋转曲线拟合是否准确,是否能恢复输入速度场的关键结构(如最大速度、速度梯度等)

25

弥散与结构分析

是否正确提取并讨论速度弥散的径向分布;是否评估面亮度、倾角、观测时间等参数对测量的影响

30

方法可复现性

提交的建模与分析代码结构是否清晰、运行效率如何、是否包含文档说明

25

结果可视化与科学解释

是否提供图示(如二维谱图切线、旋转曲线对比图);是否包含物理解释和误差分析

10

创新性(加分项)

是否提出可推广的动力学测量流程

10

 

如有任何问题,请发邮件至csst_uc@nao.cas.cn,并标题注明“CSST科学数据挑战大赛”。