再电离时期的改进统计点源前景模型

我们提出了一种用于低频射电再电离时期（EoR）实验的复杂统计点源前景模型，该实验利用21厘米中性氢发射线。基于我们对低频射电天空的认识，相较于现有模型，我们增强了两个模型组件的真实感：源计数分布作为流量密度和空间位置（源成团）的函数，扩展了当前21厘米EoR实验中二维功率谱模式前景协方差的形式体系。前者我们推广到任意截断幂律，后者推广到任意各向同性相关场。本文给出了这些扩展下修正协方差的表达式，并表明对于更真实的源空间分布，EoR窗口中会出现先前未考虑的额外协方差。若不包含此贡献，会导致最终功率谱的偏差并低估不确定性，可能引致错误的信号探测。由于物理模型参数的未知，该效应的程度不确定，但我们表明它依赖于暗弱源的相对丰度，以致我们的扩展对未来深度巡天将变得更加重要。最后，我们表明在某些参数选择下，忽略源成团会因诱导偏差和估计测量不确定性的人为减小，导致大尺度上的错误探测。