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二维估计器视角下的强度映射测绘中的传递函数校正

宇宙学与河外天体物理 2025-08-05 v2

摘要

在单波束中性氢 (HI) 强度映射中,用于分离信号的方法如主成分分析 (PCA) 用于清除天体前景。PCA 导致估计功率谱中的信号损失,可通过传递函数 (TF) 进行校正。通过将 HI 的模拟信号注入数据并执行 PCA 清洗,我们可以使用清洗后的模拟 HI 信号与原始模拟信号进行交叉相关,并估计信号损失作为 TF,T(k){T}(\vec{k})。如预期,T(k)1{T} (\vec{k})^{-1} 的校正可恢复 HI 与光学星系之间的交叉功率。然而,与直觉相反,HI 自相关功率也需要 T(k)1{T}(\vec{k})^{-1} 校正,而非 T(k)2{T}(\vec{k})^{-2}T(k)1{T}(\vec{k})^{-1} 校正仅通过仿真经验获得。本文中,我们展示 T(k)1{T}(\vec{k})^{-1} 在自相关功率中的校正是普适的,并且可通过窗口函数归一化的二次估计器形式被证明。归一化也可用于确定任何类型线性过程的 TF 校正。我们使用窗口函数演示 PCA 在功率谱估计中引起模式混合,这可能导致模型推断中的偏差。

关键词

引用

@article{arxiv.2504.13070,
  title  = {A quadratic estimator view of the transfer function correction in intensity mapping surveys},
  author = {Zhaoting Chen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2504.13070},
  year   = {2025}
}

备注

Updated to match the version accepted by MNRAS Letters. For the simulation code, see https://github.com/zhaotingchen/qe_tf_im