样本方差、源成团性及其对暗弱射电源计数的影响

单位面积射电源计数随其流量密度变化的曲线形状是最早的宇宙学探针之一。射电源计数至今仍是研究热点，用于探究宇宙中星系类型的相对族群（以及光度函数的宇宙学演化）。它们是确定源混淆如何限制射电干涉仪观测深度的关键考量，也是表征宇宙微波背景实验中外星系前景的必要依据。目前，对于最暗弱（亚毫央斯基）源类型——即计数出现上扬处的相对族群尚无共识。该流量区间的源计数大多来自使用射电干涉仪进行单次深场指向的多项观测。这些独立测量结果显示出远超其标称不确定度的大幅离散（约数倍）。本文利用星系外射电连续谱发射的模拟，评估样本方差在多大程度上可能是造成该离散的原因。我们发现，模拟计数中由样本方差引起的离散随着流量密度区间的降低（即原始源计数增加）而减小。不同天区之间的变化显著，在大于100微央斯基处甚至可能是唯一原因。我们提出了一种评估巡天须达到的流量密度极限，以将样本方差引起的计数不确定度降至特定值的方法。我们还推导出一种修正计数泊松误差的方法，以纳入宇宙学源成团性导致的不确定性。在下一代射电望远镜完成新的大规模巡天之前，不太可能获得对如此低光度下样本方差效应的经验约束。