在 21 cm 功率谱中探测 21 cm 森林

我们描述了一种新技术，通过测量 21 cm 功率谱上的 21 cm 光谱吸收特征（即 21 cm 森林）印记，来限制高红移处的射电噪活动星系核种群。利用星系际介质的半数值模拟和半经验源种群，我们表明 21 cm 森林主导了 $k$-空间的一个独特区域，$k \gtrsim 0.5 \text{Mpc}^{-1}$。通过模拟当前及潜在射电阵列的前景和噪声，我们发现具有约 $\sim 0.1\text{km}^2$ 收集面积的下一代仪器（如氢再电离时代阵列）可能在大空间尺度上分别约束 X 射线加热历史，并在小尺度上约束我们所研究模型中的射电噪活动星系核。我们将单一射电噪活动星系核种群的可探测性预测外推至任意源场景，方法是通过解析方式将 21 cm 森林功率谱与光深功率谱及射电光度函数的积分联系起来。