测量探测阈值以下的 HI 质量函数

我们提出了一种贝叶斯叠加技术，利用形式上低于名义探测阈值的星系直接测量 HI 质量函数（HIMF）及其随红移的演化。在给定由 Schechter 函数描述的假设 HIMF 的情况下，我们在多个天区生成星系样本，并模拟具有不同背景噪声水平的 HI 发射线以测试该技术。我们使用 Multinest 在一个宽红移区间内约束 HIMF 的参数，证明利用模拟谱立方体可以准确重建 HIMF，且探测深度远低于由 $5\sigma$ 流量密度极限确定的 HI 质量极限，即对于此次特定模拟，在类似于 MIGHTEE 巡天预期的噪声水平下，在 $0 < z < 0.55$ 的红移范围内可低至 $M_{\rm HI} = 10^{7.5}$ M$_{\odot}$。我们还发现，Schechter 函数的参数 $\phi_{\star}$、$M_\star$ 和 $\alpha$ 的约束可以被可靠地拟合，并且如预期那样随背景噪声降低而变得更紧，尽管对红移演化的约束未受到显著影响。随着巡天面积增加，所有参数的约束均得到改善。总之，我们提供了一种估计宇宙学距离处 HI 质量的最优方法，使我们能够在即将到来的 HI 巡天中约束探测阈值以下的 HI 质量函数。本研究是迈向高红移（$z>0.1$）HIMF 测量的第一步。