COMAP探路者——第二季结果I. 改进的数据选择与处理

CO测绘阵列项目(COMAP)探路者正在进行CO发射的谱线强度测绘，以追踪红移$z \sim 3$处未分辨星系的分布。我们展示了COMAP数据处理流程的改进版本，并将其应用于前两季的观测。该分析在几个关键方面改进了COMAP早期科学(ES)的结果。在观测方面，在注意到之前的利萨如扫描与增大的系统误差相关后，所有第二季扫描均采用恒定仰角模式进行；这些扫描占第一季总数据量的50%。其次，所有新观测都被限制在35-65度的仰角范围内，以最小化旁瓣地面拾取。在数据处理方面，更有效的时域和制图域数据清洗使我们能够消除所有基于数据驱动的功率谱截断。这增加了整体数据保留率，并降低了信号扣除偏差的风险。另一方面，由于灵敏度的提高，出现了两种新的与指向相关的系统误差，我们引入了一种新的制图域PCA滤波器来抑制这些误差。仅扣除256个PCA模式中的5个，我们发现清洗后地图在大角尺度上的标准差降低了67%，并且应用此滤波器后，地图与仪器噪声一致。综合所有这些改进，我们发现与ES分析相比，第二季每小时原始观测产生的清洗后数据量平均是其3.2倍。结合原始观测时间的增加，可用于高级分析的有效数据量比ES高出一个因子8。由此产生的地图每个体素的噪声不确定度达到$25$-$50\,\mu K$，提供了迄今为止对宇宙学CO谱线发射最强的约束。