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使用 MWA drift scan 观测测量银河同步辐射

星系天体物理 2025-08-06 v1 宇宙学与河外天体物理

摘要

在弧分钟角尺度上研究扩散银河同步辐射(以下简称 DGSE)对于消除 cosmological 21-cm 观测中的前景非常重要。大尺度 DGSE 的统计测量也可用于约束我们银河系星际介质(ISM)的磁场和宇宙射电子密度。本文使用 Murchison Widefield Array (MWA) 在 154.2 MHz 的漂移扫描观测,测量 RA 从 349° 到 70.3°、固定赤纬 -26.7° 区域 DGSE 的角功率谱 C{\cal C}_{\ell}。在该 RA 范围内,我们选择了 24 个指向中心 (PC),将所有亮点源(超过 ~430 mJy, 3σ)删除后,对残差数据应用 Tapered Gridded Estimator (TGE) 来估计 C{\cal C}_{\ell}。我们使用角多极范围 6565065 \le \ell \le 650 拟合数据,模型为 CM=A×(1000)β+C{\cal C}^M_{\ell}=A\times \left(\frac{1000}{\ell}\right)^{\beta}+C,其中我们将模型解释为 DGSE 的幂律(β\propto \ell^{-\beta})特性与剩余点源泊松波动的常数部分的组合。我们能够拟合六个 PC 位于 α=352.5,353,357,4.5,4\alpha=352.5^{\circ}, 353^{\circ}, 357^{\circ}, 4.5^{\circ}, 4^{\circ}11^{\circ} 的模型 CM{\cal C}^M_{\ell}。我们运行 Markov Chain Monte Carlo (MCMC) 集中采样器获取参数 A,βA, \betaCC 的最佳拟合值。我们发现 AA 的值范围在 155 到 400 mK2^{2},而 β\beta 范围在 0.9 到 1.7。我们发现 β\beta 的值在 2-σ 水平上与此前在类似频率和角尺度下测量的 DGSE 结果一致。

关键词

引用

@article{arxiv.2506.14310,
  title  = {A measurement of Galactic synchrotron emission using MWA drift scan observations},
  author = {Suman Chatterjee and Shouvik Sarkar and Samir Choudhuri and Khandakar Md Asif Elahi and Somnath Bharadwaj and Shiv Sethi and Akash Kumar Patwa},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2506.14310},
  year   = {2025}
}

备注

11 pages, 4 figures, Accepted for publication in PASA