线强度映射实验信号预测中谱线增宽的模型

线强度映射观测将发现，由于谱线发射轮廓的宽度，积分线发射的涨落在小尺度上被不同程度地衰减。这种衰减可能显著影响由测量推导出的天体物理或宇宙学量的估计。我们考虑用晕模型对通用线强度功率谱的聚类与散粒噪声两部分所受线增宽效应的理论处理。进而考虑可能的简化，以便更易于在分析中使用，特别是在需要在大参数空间上大量重复快速计算模型线强度信号的反演中。以 CO 映射阵列项目（COMAP）和 $z\sim3$ 处的 CO(1-0) 线强度场作为主要案例，我们预计在 $k\approx0.2$-$0.3$ Mpc$^{-1}$ 的相关尺度上球平均功率谱平均衰减约 $10\%$，而针对 $z\sim1$-$5$ 处 CO 线散粒噪声、尺度 $k\gtrsim1$ Mpc$^{-1}$ 的干涉毫米波强度映射实验（mmIME）衰减约 $25\%$。我们还考虑了线增宽简化处理所引入误差的性质与幅度，发现尽管使用单一有效速度尺度的近似对球平均功率谱已足够，但在考虑各向异性功率谱高极矩或体素强度分布等其他统计量时需更审慎的处理。