红移 21 厘米辐射的前景特征刻画：150 MHz GMRT 观测
摘要
前景去除是探测来自再电离时期（EoR）的红移 21 厘米中性氢（HI）信号的主要挑战。我们利用 150 MHz GMRT 观测数据，表征了四个不同视场中前景的统计特性。测得的多频角功率谱 C_l(Delta nu) 在 700 <= l <= 2 x 10^4 和 Delta nu <= 2.5 MHz 范围内的值为 10^4 mK^2 至 2 x 10^4 mK^2，这与点源为主要前景分量的模型预测一致。测得的 C_l(Delta nu) 未显示出平滑的 Delta nu 依赖性，这对利用多项式拟合进行前景去除构成了严重困难。观测数据被用于评估点源减除效果。考虑到每个视场中最亮的源（~ 1 Jy），我们发现在最灵敏的视场（FIELD I）中，残留伪影小于 1.5%。我们利用均方根噪声为 1.3 mJy/Beam 的 FIELD I，研究了限流量为 9 mJy 的射电源种群特性。微分源计数很好地符合斜率为 -1.6 的单幂律。我们发现没有证据表明源计数在较低流量密度处趋于平坦，这表明源种群主要由经典的射电噪活动星系核（AGN）主导。在从 FIELD I 中减除点源后，揭示了弥散银河系发射。我们发现对于 253 <= l <= 800，C_l \propto l^{-2.34}，这是在更高频率和更大角尺度上测得的银河系同步辐射的典型特征。我们估计在 l=800 (theta > 10') 处，银河系同步辐射的涨落 sqrt{l(l+1)C_l/2 pi} ~ 10 K。在较小角尺度上，测得的 C_l 由残留点源和伪影主导，其中对于 l > 800，C_l ~ 10^3 mK^2。
引用
@article{arxiv.1208.1617,
title = {Characterizing Foreground for redshifted 21-cm radiation: 150 MHz GMRT observations},
author = {Abhik Ghosh and Jayanti Prasad and Somnath Bharadwaj and Sk. Saiyad Ali and Jayaram N. Chengalur},
journal= {arXiv preprint arXiv:1208.1617},
year = {2012}
}
备注
22 pages, 17 figures, 5 tables, accepted to MNRAS for publication