FAST全天空H I巡天（FASHI）测定的河外H I质量函数与宇宙H I密度

《Science China-Physics Mechanics & Astronomy》：The FAST all sky Hi survey DR2: The FASHI catalog and the Hi mass function

　　

摘要

利用五百米口径球面射电望远镜（FAST）开展的 FAST 全天空 Hi 巡天（FASHI）已测绘了赤纬 DEC = ?14° 以北约 19500 平方度的天区，探测到 156 411 个红移 z < 0.09 的河外 Hi 源，其中位灵敏度为 0.57 mJy beam^?1，速度分辨率为 6.4 km s^?1。该巡天实现了前所未有的深度和面积覆盖，显著改进了此前的单天线巡天。通过详细考虑巡天非均匀灵敏度和线宽依赖性的完备性分析，我们利用超过 109000 个源的完备性校正样本构建了一个稳健的 Hi 质量函数（HIMF）。HIMF 可稳健约束至 M_HI ～ 10^6.2M_⊙。当纳入系统不确定性时，HIMF 可由单 Schechter 函数良好描述，其特征质量为 log(M_s/h ^?2₇₀ M_⊙) = 9.89 ± 0.02，低质量端斜率 α = ?1.31 ± 0.02，振幅 ?_s = (6.38 ± 0.49) × 10^?3h ³₇₀ Mpc^?3 dex^?1。推导出的宇宙 Hi 密度为 Ω_HI = (4.71 ± 0.03_stat ± 0.40_sys) × 10^?4h ^?1₇₀ 。FASHI 提供了迄今为止最广泛且灵敏的 Hi 目录，为本地宇宙的气体吸积、星系演化和大尺度结构研究确立了重要的基准。