利用高阶单点统计探测和提取再电离时代的信号
天体物理学
2009-03-02 v2
摘要
探测早期宇宙中性氢的红移21厘米发射有望直接约束再电离时代(EoR)。然而，从高出数个量级的前景和噪声中提取宇宙学信号(CS)将极具挑战性。幸运的是，该信号具有一些区别于前景和噪声的特征，我们提出使用正确的统计方法可能揭示再电离的特征。我们生成了模拟低频阵列(LOFAR) EoR实验输出的模拟数据立方体。这些立方体结合了银河系和河外前景以及噪声的逼真模型，以及三种不同的CS模拟。我们拟合出在频率方向上平滑的前景，以在每个频带中产生残差图像。我们对这些图像进行去噪，并研究图像中单点分布的偏度随频率的变化。我们发现，在足够乐观的假设下，我们可以恢复21厘米信号中偏度红移演化的主要特征。我们认为其中一些特征——例如再电离开始时的下降，随后在后期阶段上升——可能是普遍存在的，并为我们提供了一条有前景的统计探测再电离的途径。
引用
@article{arxiv.0809.2428,
title = {Detection and extraction of signals from the epoch of reionization using higher order one-point statistics},
author = {Geraint J. A. Harker and Saleem Zaroubi and Rajat M. Thomas and Vibor Jelic and Panagiotis Labropoulos and Garrelt Mellema and Ilian T. Iliev and Gianni Bernardi and Michiel A. Brentjens and A. G. de Bruyn and Benedetta Ciardi and Leon V. E. Koopmans and V. N. Pandey and Andreas H. Pawlik and Joop Schaye and Sarod Yatawatta},
journal= {arXiv preprint arXiv:0809.2428},
year = {2009}
}
备注
11 pages, 10 figures. One figure added. Other small changes to match accepted version