超越功率谱探寻HI 强度图中的系统误差
宇宙学与河外天体物理
2026-05-12 v1
摘要
HI 强度映射是探测大尺度结构的有前景技术,传统上通过两点统计量如角功率谱进行分析。该技术已被证明非常有力,但可能遗漏信号中存在的关键非高斯信息。我们将星形 l1 范数,一种 previously applied to weak lensing maps 的多尺度高阶统计量,推广到 HI 密度场的亮度温度波动。HI 信号在晚期时(z < 1)由于非线性结构增长而高度非高斯,这促使使用先进的概括统计量。我们使用 CAMB 和 GLASS 模拟了完整天空的 HI lognormal 亮度温度图,生成 10,000 个具有相关 cosmological 参数的实现。我们从这些图中提取了星形 l1 范数和角功率谱。使用 JaxILI 框架,我们对神经密度估计进行了隐式似然推断。该分析考虑包含真实噪声和望远镜光束的模拟图,捕捉观测效应对参数推断的影响。在本工作中,我们关注红移范围 0.4 < z < 0.45，该范围已被现有的 MeerKLASS 观测覆盖。星形 l1 范数在约束 cosmological 参数方面显著优于角功率谱,相对于角功率谱实现了近乎 3 倍的 Figure of Merit 改进,通过捕获两点统计量遗漏的非高斯特征。此外，我们的结果表明星形 l1 范数对本文模拟中包含的几项系统误差具有较强鲁棒性。我们的发现凸显了多尺度高阶统计量如星形 l1 范数在未来 HI 强度映射调查中增强 cosmological 推断的潜力。
引用
@article{arxiv.2605.08895,
title = {Beyond power spectrum to unveil systematics on HI intensity maps},
author = {Pauline Gorbatchev and Jean-Luc Starck and Stefano Camera and Marta Spinelli},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.08895},
year = {2026}
}
备注
12 pages, 17 figures, accepted for publication in Astronomy & Astrophysics