通过对已知源进行参数化叠加拟合射电图像探测宇宙恒星形成

多波段天文学的前景因不同波段间灵敏度和分辨率存在巨大差异而受到制约。本文提出一种统计方法，试图通过将参数模型直接拟合至图像数据来克服这一困难。具体而言，我们将恒星形成星系的射电光度函数（LF）模型拟合到 COSMOS 天区中与近红外选定源重合的 1.4 GHz 像素强度分布上。在红移范围 $0<z<4$ 内，以质量限定的样本按红移区间进行划分，我们能够以约 0.2 dex 的精度拟合射电 LF 的关键参数（例如 $\Phi^*$、$L^*$）。我们的结果与使用射电及其他波段标准方法得到的结果具有良好的一致性。通过对光度函数进行积分以获得恒星形成率密度，我们发现自 $z=4$ 以来，恒星质量大于 $10^{9.5}\,$M$_{\odot}$ 的星系贡献了至少 50% 的宇宙恒星形成。我们对该方法的可扩展性进行了经验估计，发现 LF 参数估计的精度随叠加源的数量按 $\sqrt{N}$ 规律变化。此类方法在利用 SKA 探路者设施（LOFAR、ASKAP 和 MeerKAT）进行未来巡天的多波段分析中将具有重要价值。