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Shapelets for gravitational lensing and galaxy morphology studies

Melchior, Peter

German Title: Die Shapelet-Methode für Studien zum Gravitationslinseneffekt und zur Morphologie von Galaxien

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PDF, English
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Abstract

The presented work is concerned with the morphological description of stars and galaxies in the framework of the shapelet method. This method constitutes a linear expansion in the orthonormal set of Gauss-Hermite polynomials. Its main advantages – linearity, compactness, invariance under Fourier transformation, and the relation to the moments of the brightness distribution – are extensively discussed. The practical treatment of the image decomposition and of the deconvolution from the point spread function are further elaborated. Moreover, three fields of application are presented together with new investigations on the applicability and validity of the method: weak gravitational lensing, morphological class discovery, and realistic simulation of extragalactic observations.

Translation of abstract (German)

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Beschreibung der Formen von Sternen und Galaxien im Rahmen der Shapelet-Methode. Diese Methode stellt eine lineare Zerlegung in die orthonormale Basis der Gauss-Hermite-Polynome dar. Ihre wesentlichen Vorteile – Linearität, Kompaktheit, Invarianz gegenüber Fourier-Transformation und die Relation zu den Momenten der Lichtverteilung – werden ausführlich diskutiert. Die praktische Umsetzung der Bildzerlegung und der Entfaltung von der Punktverbreiterungsfunktion wird ausgearbeitet. Ferner werden drei Anwendungsgebiete besprochen und neue Untersuchungsergebnisse bzgl. der Anwendbarkeit und Aussagekraft der Shapelet-Methode präsentiert: der schwache Gravitationslinseneffekt, die Entdeckung morphologischer Galaxienklassen und die realistische Simulation von extragalaktischen Beobachtungen.

Item Type: Dissertation
Supervisor: Bartelmann, Prof. Dr. Matthias
Date of thesis defense: 8 June 2010
Date Deposited: 24 Aug 2010 14:01
Date: 2010
Faculties / Institutes: Service facilities > Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg (ZAH) > Institute of Theoretical Astrophysics
Subjects: 520 Astronomy and allied sciences
Controlled Keywords: Kosmologie, Astrophysik, Datenanalyse, Quantitative Bildanalyse, Cluster-Analyse, Gravitationslinse, Faltungsalgorithmus, Ray tracing, Galaxie
Uncontrolled Keywords: Galaxien-Morphologiegalaxy morphology
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