利用 SKA 观测 21cm 森林
宇宙学与河外天体物理
2015-01-20 v1
摘要
作为层析成像技术和功率谱方法的替代方案，可以搜寻 21cm 森林，即由高红移射电噪源发出的辐射被 intervening 冷中性星际介质 (IGM) 和坍缩结构吸收而产生的 21cm 吸收特征。尽管高红移射电噪源的存在尚未得到证实，但 SKA-low 将是寻找此类源的首选仪器，因为预计它们的光谱比低红移对应天体更陡。由于最强的吸收特征源于小尺度结构（几十物理 kpc 甚至更小），21cm 森林能够探测其他任何手段都无法测量的小尺度 HI 密度功率谱。此外，由于该信号强烈依赖于 IGM 温度，它还可以作为早期宇宙加热过程和热历史的独特探针。在此，我们展示了 SKA1-low 在红移范围 z = 7.5-15 内探测 21cm 森林的能力。
引用
@article{arxiv.1501.04425,
title = {21cm Forest with the SKA},
author = {Benedetta Ciardi and Susumu Inoue and Katherine J. Mack and Yidong Xu and Gianni Bernardi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1501.04425},
year = {2015}
}
备注
Accepted for publication in the SKA Science Book 'Advancing Astrophysics with the Square Kilometre Array', to appear in 2015; 10 pages, 5 figures; the manuscript is based on Ciardi et al., 2013, MNRAS, 428, 1755