The Quasar Catalogue for S-PLUS DR4 (QuCatS) and the estimation of photometric redshifts

Resumo

O advento de grandes levantamentos fotométricos de banda larga tornou possível estimar redshifts fotométricos para um número sem precedentes de galáxias e quasares. Essas estimativas podem ser melhoradas com algoritmos melhores ou pela obtenção de dados complementares, como fotometria de banda estreita e fotometria de banda larga em um intervalo estendido de comprimentos de onda. Investigamos o impacto das duas abordagens sobre os redshifts fotométricos de quasares usando dados do Southern Photometric Local Universe Survey (S-PLUS) DR4, do Galaxy Evolution Explorer (GALEX) DR6/7 e do catálogo unWISE do Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) em três métodos de aprendizado de máquina: Random Forest, Flexible Conditional Density Estimation (FlexCoDE) e Bayesian Mixture Density Network (BMDN). A inclusão da fotometria de banda estreita melhora o erro quadrático médio em 11% em relação a um modelo treinado apenas com fotometria de banda larga. A informação de banda estreita traz uma melhora de apenas 3,8% quando as cores do GALEX e do WISE são incluídas. Assim, as bandas estreitas têm um papel mais importante para objetos sem contrapartida no GALEX ou no WISE, que correspondem respectivamente a 92% e 25% dos dados do S-PLUS aqui considerados. Ainda assim, a inclusão da informação de banda estreita produziu estimativas melhores das funções de densidade de probabilidade obtidas com o FlexCoDE e a BMDN. Disponibilizamos publicamente um catálogo de valor agregado de quasares selecionados fotometricamente com as previsões de photo-z de todos os métodos estudados aqui. O catálogo cobre a área do S-PLUS DR4 (~3000 graus quadrados), contendo 645.980, 244.912 e 144.991 fontes com probabilidade de ser quasar maior que 80%, 90% e 95% até r < 21,3 e boa qualidade fotométrica na imagem de detecção. Mais candidatos a quasar podem ser obtidos na base de dados do S-PLUS com critérios de seleção menos restritivos.