O impacto das distâncias cosmológicas na classificação morfométrica de galáxias

Abstract

Neste trabalho é conduzida uma análise detalhada do impacto do redshift na morfologia não paramétrica de galáxias. Para cada uma das 4458 galáxias do catálogo EFIGI foram conduzidas simulações de redshift, explorando como os instrumentos do SDSS, DES, LSST e HST observariam essas mesmas galáxias no intervalo de redshift 0 > z > 1.5. A degradação da morfometria para cada etapa foi acompanhada utilizando o Morfometryka. Após o processo, analisamos o impacto dos efeitos cosmológicos em nossa capacidade de utilizar a classificação morfológica de galáxias de maneira automatizada, investigando como as métricas do classificador são degradadas em função do redshift. Por fim, as galáxias foram re-amostradas para diversas resoluções e com diversos níveis de ruído, permitindo que o impacto da amostragem da imagem e do ruído fosse identificado de maneira independente. Os resultados mostram que é possível efetuar o processo de classificação com confiabilidade até z < 0.2 no SDSS, z < 0.5 no DES, z < 0.8 no LSST e até, pelo menos, z = 1.5 no HST.

We have carried a detailed analysis on the impact of cosmological redshift in the nonparametric approach to automated galaxy morphology classification. We artificially redshifted each galaxy from the EFIGI 4458 sample (recentered at z ∼ 0) simulating SDSS, DES, LSST, and HST instruments setups over the range 0 > z > 1.5. We then traced how the morphometry is degraded in each z using Morfometryka. In the process we re-sampled all catalog to several resolutions and to a diverse SNR range, allowing us to understand the impact of image sampling and noise on our measurements separately. We summarize by exploring the impact of these effects on our capacity to perform automated galaxy supervised morphological classification by investigating the degradation of our classifier’s metrics as a function of redshift for each instrument. The overall conclusion is that we can make realiable classification with Morfometryka for z < 0.2 with SDSS, for z < 0.5 with DES, for z < 0.8 with LSST and for at least z < 1.5 with HST.