规避21 cm前景的有效偏置展开
宇宙学与河外天体物理
2026-02-26 v2
摘要
中性氢的21 cm谱线是探测早期宇宙再电离时期(EoR)的有力探针,但受到来自光谱平滑前景的污染,导致沿视线的大尺度信号被遮蔽。我们探讨了在前景存在下,通过利用大尺度和小尺度之间的非线性耦合(无论是在密度场层面还是对该场的偏置探测器层面)从而间接提取21 cm信号的可能性。当结合有效场论技术时,偏置展开允许对非线性模式耦合在底层密度场与21 cm场之间的地图进行系统性处理。我们将有效偏置展开应用于由生成的密度信息,假设不同观测和密度估计技术可恢复的不同信息。我们发现,结合我们最不乐观的前景假设,我们的有效偏置展开产生的21 cm信号与真实21 cm场的交叉相关约为30%。提供来自高红移星系调查的补充密度信息可实现50-70%的交叉相关。本文所述的技术可与前景消除策略结合,以改善对大尺度21 cm信号的恢复。
引用
@article{arxiv.2508.13268,
title = {Effective bias expansion for circumventing 21 cm foregrounds},
author = {Wenzer Qin and Kai-Feng Chen and Katelin Schutz and Adrian Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.13268},
year = {2026}
}
备注
21 pages, 6 figures