点源最优测光：阵列探测器上的源流量与背景联合确定——从理论到实际实现

在本文中，我们研究了数字阵列探测器所观测点源的源流量与背景流量的联合确定问题。我们显式计算了二维 Cramér-Rao 绝对下界（CRLB），以及基于广义泰勒展开的高维隐式估计器的性能界。后一种方法使我们能够获得联合估计器偏差与方差的可计算方案。我们将这些方案与加权最小二乘估计器（引入改进版本，记为随机加权最小二乘）以及最大似然估计器的数值模拟经验结果进行比较，发现二者高度吻合。我们证明这些估计器提供了流量与背景的准无偏联合估计，其方差极紧密地逼近 CRLB，因而是最优的，这与天文测光中常用的顺序估计次优的情况不同。我们将预测与真实观测的数值模拟以及 TESS 观测的可靠非变星源观测进行比较，并与背景和流量的顺序估计结果对比，证实了我们的理论预期。我们的实用估计器可用作通用测光流水线的基准，或用于需要绝对测光最高精度与准确度的应用。