利用平方公里阵列对高红移宇宙进行21厘米层析成像

我们讨论了利用中性氢的21厘米跃迁对高红移星系际介质（IGM）进行“层析成像”的前景。现有的再电离纪元观测约束意味着一个复杂的电离历史，可能需要多代电离源。21厘米跃迁为详细探测这一时代提供了独特的工具，因为它不受饱和效应的影响，保留了完整的红移信息，并直接探测IGM气体。红移21厘米线的观测将允许详细研究再电离的历史和形态。根据第一批源的特征，它们还可能允许我们探测再电离之前的时代，当时第一批结构和发光源正在形成。在角分尺度上构建高信噪比图需要大约一平方公里的收集面积。