Sustraer la luz para ver más estrellas y galaxias
La llamada función de dispersión de punto (PSF) expresa cómo una estrella se distorsiona al pasar a través del telescopio. Hasta ahora la mayoría de investigaciones solo tienen en cuenta los pocos segundos de arco centrales de la PSF. Extender esa estimación hasta varios arcominutos permitiría eliminar la luz dispersa que han producido en la imagen las estrellas o galaxias dominantes y que ocultan, en ocasiones, desde los bordes donde dejan de formarse estrellas, a las galaxias enanas o los colores de dichas formaciones. Una investigación liderada por un equipo de investigadores del CEFCA lo ha puesto de manifiesto en la última edición de la reunión de la Sociedad Española de Astronomía.
El cielo azul indica a qué distancia puede dispersarse la luz desde la posición de una fuente de luz astronómica. En las observaciones ópticas, se cuantifica la distribución de la luz dispersada por la combinación de atmósfera, telescopio e instrumento mediante la función de dispersión puntual (PSF). La gran mayoría de los sondeos sólo tienen en cuenta los pocos segundos de arco centrales de la PSF. Pero la diminuta PSF no nos permite eliminar la luz dispersa que han producido en la imagen las fuentes brillantes, las fuentes de luz que dominan la imagen.
La estimación de la PSF extendida (hasta varios arcominutos) es crucial para la observación correcta de las características débiles que ponen de relieve muchos aspectos de la evolución de las galaxias ; por ejemplo, el recuento completo de los elementos de la galaxia, los colores de las galaxias, los perfiles radiales y los truncamientos, la medición del cielo, la forma del halo o las características de las mareas. También puede aumentar el área útil de un sondeo, ya que en la mayoría de las estrellas brillantes están enmascaradas y se pierde una gran área cercana a las estrellas brillantes. Por ejemplo, en Hyper Suprime Cam, una cámara digital astrofísica instalada en el telescopio Subaru de 8.2 metros de diámetro en Hawai, esto puede ser hasta el 20% del área.
El equipo liderado por Sepideh Eskandarlou, investigadora del CEFCA, ha tomado como referencia el cartografiado J-PLUS y creado PSF no paramétricas de hasta un radio de 40 minutos de arco para imágenes individuales. La novedad es el diseño de un pipeline optimizado en términos de tiempo de ejecución y almacenamiento para sustraer automáticamente la PSF extendida de cada imagen individual. Este trabajo detalla cómo cambian las PSF de una exposición a otra en función de la posición del detector de la cámara y de los filtros.
La investigación se ha presentado dentro del foro especializado que aborda el tratamiento de las estructuras de bajo brillo superficial en la Reunión Científica de la Sociedad Española de Astronomía y que se celebra en Granada estos días.