HUDF 中的 ALMA 光谱巡天：1.2 mm 连续谱数计数深度测量

我们呈现作为哈勃超深场 ALMA 光谱巡天（ASPECS）一部分获取的 1.2 mm 连续谱图像结果。该 1.2 mm 连续谱图像在 50%（10%）主波束响应内面积为 2.9（4.2）角分$^2$，rms 值为 $9.3\thinspace{\rm\mu Jy\thinspace beam^{-1}}$。我们以高显著性探测到 35 个源（保真度 $\geq0.5$），其中 32 个具有表征良好的近红外 HST 对应体。我们以两种不同方式估计低至 $<30\thinspace{\rm\mu Jy}$ 通量水平的 1.2 mm 数计数：首先利用探测源约束数计数，发现 $S_\nu \sim 0.1$ mJy 以下计数显著变平。第二种方法中，我们利用偏转概率统计（P(D)）分析约束数计数。对于后者，我们描述了在干涉成像中精确测量噪声的新方法（在谱立方与可见度平面使用折刀法）。该独立测量证实了数计数的变平。我们对微分数计数的分析表明，我们探测到了 HUDF 中星系总连续谱尘埃发射的约 93%（若包含较低保真度探测则为约 100%）。辅助数据使我们能研究 1.2 mm 数计数对红移（$z=0-4$）、星系尘埃质量（${\rm M}_{\rm dust}=10^{7}-10^{9}{\rm M}_{\odot}$）、恒星质量（${\rm M}_{*}=10^{9}-10^{12}{\rm M}_{\odot}$）和恒星形成率（${\rm SFR}=1-1000\thinspace{\rm M}_{\odot}\thinspace{\rm yr^{-1}}$）的依赖性。在 accompanying paper 中我们表明，数计数对约束星系演化模型与理解高红移恒星形成星系至关重要。