基于BusyFit轮廓拟合算法的星系21厘米中性氢线宽自动估计方法研究

《Monthly Notices of the Royal Astronomical Society》：WALLABY pilot survey: accurate and automated linewidth measurements from global H i profiles

　　

摘要

当前一代的21厘米星系际中性氢（Hi）巡天观测，借助FAST和ASKAP等仪器，已为超过10⁵个星系提供了详细的光谱和空间信息。未来利用下一代射电望远镜开展的Hi巡天，可能提供数量级更大的样本规模。因此，迫切需要一种精确、自动化且可靠的星系Hi辐射参数化方法。我们开发了一种自动估计器，用于计算Hi全局轮廓的线宽，以更好地支持动力质量和Tully-Fisher距离等研究。我们的估计器基于BusyFit轮廓拟合算法的实现，在WALLABY先导巡天中95%的全局轮廓上均可收敛。我们采用蒙特卡洛方法计算了所有轮廓参数的概率密度函数，并给出了误差参数化的示例。我们确认，线宽不确定性主要取决于积分信噪比、轮廓陡峭程度以及线宽本身，这与之前的研究结果一致。我们比较了几种常用的线宽定义，发现50%平均流量密度处的宽度（W_m50）是衡量线宽最稳健的指标。我们提供了取自WALLABY先导巡天中的重子Tully-Fisher关系的示例。