未来 HI 强度映射实验对原初非高斯性的限制

原初非高斯性诱导了\hi相对于底层暗物质的尺度依赖偏置，其在21厘米功率谱的极大尺度上展现的特征可通过\hi强度映射观测潜在地观测到。我们利用当前和未来的\hi强度映射实验 BINGO、FAST 和 SKA-I，预测了对原初非高斯性四种基本形状（局域型、等边型、正交型和折叠型）的前景限制。在实验当前配置且假设一年观测时间下，我们发现 SKA-I 将对原初非高斯性局域型形状提供比 Planck 更紧的限制。结果为 $(\sigma_{f^{\rm local}_{\rm NL}},\sigma_{f^{\rm equil}_{\rm NL}},\sigma_{f^{\rm orth}_{\rm NL}},\sigma_{f^{\rm enfold}_{\rm NL}})_{\rm SKA-I}=(0.54, 86, 25, 43)$，$(\sigma_{f^{\rm local}_{\rm NL}},\sigma_{f^{\rm equil}_{\rm NL}},\sigma_{f^{\rm orth}_{\rm NL}},\sigma_{f^{\rm enfold}_{\rm NL}})_{\rm BINGO}=(17, 100, 128, 164)$，$(\sigma_{f^{\rm local}_{\rm NL}},\sigma_{f^{\rm equil}_{\rm NL}},\sigma_{f^{\rm orth}_{\rm NL}},\sigma_{f^{\rm enfold}_{\rm NL}})_{\rm FAST}=(9.5, 44, 75, 94)$。若 FAST 的低频带可用，对局域型原初非高斯性的限制将为 $\sigma_{f_\mathrm{NL}}\sim1.62$，优于 Planck。此外，若 FAST 观测时间延长至两年，对等边型原初非高斯性的限制将改善至 $\sigma_{f_\mathrm{NL}}\sim32$。类似地，若 SKA-I 观测时间延长至两年，对局域型和正交型的限制可分别改善至 $0.43$ 和 $20$，达到优于 Planck 的限制。