基于恒星质量与红移选定星系的 [CII] 强度映射实验前景掩蔽策略

强度映射提供了一种探测再电离时期（EoR）的独特手段，那时中性星系际介质被首批星系发出的高能光子电离。[CII] 158$\mu$m 精细结构线通常是恒星形成星系最亮的发射线之一，因此是全局 EoR 恒星形成活动的一个有前景的示踪物。然而，在 $6 \lesssim z \lesssim 8$ 的 [CII] 强度图会受到来自低红移星系的闯入性 CO 转动线发射（$3 \leq J_{\rm upp} \leq 6$）的污染。本文中，我们在前景星系 CO 发射模型的指导下，提出了一种在即将进行的 [CII] 强度映射实验中去除前景污染的策略。该模型基于从 COSMOS/UltraVISTA 巡天中在 $K$ 波段选出的 $z < 3$ 且恒星质量 $M_{*} > 10^{8}\,\rm M_{\rm \odot}$ 星系的总红外光度的均值与弥散的经验测量，其可转换为 CO 谱线强度。对于层析电离碳映射实验（TIME）的模拟天区，我们发现，利用优化的 CO 流量阈值识别出包含前景星系的“体素”（光谱-空间单元）并将其掩蔽，导致在 $z < 1$ 时一个依赖于 $z$ 的判据 $m^{\rm AB}_{\rm K} \lesssim 22$（或 $M_{*} \gtrsim 10^{9} \,\rm M_{\rm \odot}$），并以总巡天体积中等程度 $\lesssim 8\%$ 的损失为代价，使得在 $k=0.1$ $h$/Mpc 处实现 $\gtrsim 10$ 的 [CII]/CO$_{\rm tot}$ 功率比成为可能。