利用下一代21厘米功率谱测量约束高红移X射线源
宇宙学与河外天体物理
2016-04-26 v2 星系天体物理
摘要
我们使用 Fisher 矩阵形式和半数值模拟来推导定量预测，即下一代干涉仪（如 Hydrogen Epoch of Reionization Array (HERA) 和 Square Kilometre Array (SKA)）上的功率谱测量将对加热高红移星系际介质的 X 射线源特性所施加的约束。结合 和 之间的观测，我们发现拟建的 331 单元 HERA 和 SKA 第一阶段将能够对这批首批 X 射线源的光谱特性施加 的约束，即使无法在前景污染的“wedge”或 FM 波段内进行测量。当考虑到来自自旋温度涨落的功率谱振幅增强时，我们发现再电离的可观测特征远远超出了通常与之相关的功率谱峰值。我们还发现，加热与再电离物理信号在低红移处的简并导致再电离参数的误差显著大于先前的预测。加热时期的观测能够打破这些简并并大幅改善我们的约束。出于这两个原因，加热时期的 21\,cm 观测也显著增强了我们对再电离的理解。
引用
@article{arxiv.1511.04101,
title = {Constraining High Redshift X-ray Sources with Next Generation 21 cm Power Spectrum Measurements},
author = {Aaron Ewall-Wice and Jacqueline Hewitt and Andrei Mesinger and Joshua S. Dillon and Adrian Liu and Jonathan Pober},
journal= {arXiv preprint arXiv:1511.04101},
year = {2016}
}
备注
15 pages, 10 figures, Accepted to MNRAS