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CHIME数据中混合前景去除的演示

宇宙学与河外天体物理 2024-08-20 v1 天体物理仪器与方法 广义相对论与量子宇宙学

摘要

21厘米宇宙学实验的主要挑战是由于望远镜系统效应而难以从信号中分离的天体物理前景。早期研究表明,由天线增益误差引起的前景残差可以通过混合前景残差减法(HyFoReS)技术进行估计和减去,该技术依赖于对线性滤波数据的互相关。在本文中,我们将类似的技术应用于CHIME堆叠分析,以减去束流诱导的前景污染。使用线性高通延迟滤波器进行前景抑制,CHIME合作组在eBOSS类星体位置堆叠的21厘米信号中报告了11.1σ11.1\sigma的探测,尽管前景残差污染主要源于仪器的色散传递函数。我们将低延迟处的前景主导数据与高延迟处的被污染信号进行互相关,以估计残余前景并将其从信号中减去。我们发现前景残差减法可以在延迟前景滤波后将堆叠21厘米信号的信噪比提高1020%10-20\%,尽管部分改善也可以通过替代的标记技术实现。我们已证明可以使用HyFoReS来减少束流诱导的前景污染,这有利于CHIME的HI自功率谱分析,并实现大尺度模式的恢复。

关键词

引用

@article{arxiv.2408.08949,
  title  = {Demonstration of hybrid foreground removal on CHIME data},
  author = {Haochen Wang and Kiyoshi Masui and Kevin Bandura and Arnab Chakraborty and Matt Dobbs and Simon Foreman and Liam Gray and Mark Halpern and Albin Joseph and Joshua MacEachern and Juan Mena-Parra and Kyle Miller and Laura Newburgh and Sourabh Paul and Alex Reda and Pranav Sanghavi and Seth Siegel and Dallas Wulf},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2408.08949},
  year   = {2024}
}