We present a pilot study of extragalactic H i 21-cm absorption lines using the Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope (FAST). We observed five continuum sources with H i absorption features first identified in the 40 per cent data release of the Arecibo Legacy Fast Arecibo L-Band Feed Array (ALFA) Survey (ALFALFA), including two systems later detected by the Westerbork Synthesis Radio Telescope (WSRT). Most of our observations were carried out during the FAST commissioning phase, and we have tested different observing modes, as well as data reduction methods, to produce the best spectra. Our observations successfully confirmed the existence of H i absorption lines in all these systems, including two sources that were marginally detected by ALFALFA. We fitted the H i profiles with single or double of Gaussian functions, and calculated the H i column densities of each source. The H i absorption profiles obtained by FAST show much higher spectral resolution and higher SNR ratio than the existing data in the literature, thus demonstrating the power of FAST in revealing detailed structures of H i absorption lines. Our pilot observations and tests have enabled us to develop a strategy to search for H i absorption sources using the data from the FAST extragalactic H i survey, which is one of the key projects undertaken at FAST. We expect that over 1500 extragalactic H i absorbing systems could be detected with survey data, based on sensitivity level that we achieved in pilot observations.

中文翻译：

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用 500 米口径球面射电望远镜观测河外 H i 21 厘米吸收线

我们使用 500 米口径球面射电望远镜 (FAST) 对河外 H i 21 厘米吸收线进行了初步研究。我们观察到五个具有 H i 吸收特征的连续谱源，在阿雷西博传统快速阿雷西博 L 波段馈电阵列 (ALFA) 调查 (ALFA) 的 40% 数据发布中首次发现，其中包括后来被韦斯特博克合成射电望远镜探测到的两个系统 ( WSRT）。我们的大部分观测都是在 FAST 调试阶段进行的，我们测试了不同的观测模式以及数据缩减方法，以产生最佳光谱。我们的观察成功地证实了在所有这些系统中都存在 H i 吸收线，​​包括被 ALFALFA 边缘检测到的两个来源。我们用一个或两个高斯函数拟合了 H i 轮廓，并计算每个源的 H i 列密度。通过 FAST 获得的 H i 吸收曲线显示出比文献中现有数据更高的光谱分辨率和更高的 SNR 比，从而证明了 FAST 在揭示 H i 吸收线的详细结构方面的能力。我们的试点观测和测试使我们能够制定一项策略，利用 FAST 河外 H i 调查的数据搜索 H i 吸收源，这是 FAST 开展的关键项目之一。根据我们在试点观测中获得的灵敏度水平，我们预计可以通过调查数据检测到超过 1500 个河外吸氢系统。通过 FAST 获得的 H i 吸收曲线显示出比文献中现有数据更高的光谱分辨率和更高的 SNR 比，从而证明了 FAST 在揭示 H i 吸收线的详细结构方面的能力。我们的试点观测和测试使我们能够制定一项策略，利用 FAST 河外 H i 调查的数据搜索 H i 吸收源，这是 FAST 开展的关键项目之一。根据我们在试点观测中获得的灵敏度水平，我们预计可以通过调查数据检测到超过 1500 个河外吸氢系统。通过 FAST 获得的 H i 吸收曲线显示出比文献中现有数据更高的光谱分辨率和更高的 SNR 比，从而证明了 FAST 在揭示 H i 吸收线的详细结构方面的能力。我们的试点观测和测试使我们能够制定一项策略，利用 FAST 河外 H i 调查的数据搜索 H i 吸收源，这是 FAST 开展的关键项目之一。根据我们在试点观测中获得的灵敏度水平，我们预计可以通过调查数据检测到超过 1500 个河外吸氢系统。我们的试点观测和测试使我们能够制定一项策略，利用 FAST 河外 H i 调查的数据搜索 H i 吸收源，这是 FAST 开展的关键项目之一。根据我们在试点观测中获得的灵敏度水平，我们预计可以通过调查数据检测到超过 1500 个河外吸氢系统。我们的试点观测和测试使我们能够制定一项策略，利用 FAST 河外 H i 调查的数据搜索 H i 吸收源，这是 FAST 开展的关键项目之一。根据我们在试点观测中获得的灵敏度水平，我们预计可以通过调查数据检测到超过 1500 个河外吸氢系统。