再电离源对21厘米红移空间畸变的影响
宇宙学与河外天体物理
2016-01-26 v2
摘要
再电离时期观测到的21厘米信号将沿视线被物质粒子的本动速度扭曲。这些红移空间畸变将影响信号的对比度,并使其各向异性。这种各向异性包含物质密度场与中性氢场之间互相关的信息,因此有可能被用于提取关于再电离源的信息。本文中,我们研究了一系列假设不同再电离源模型的模拟再电离情景。我们表明21厘米各向异性最好由功率谱的四极矩测量。我们发现,除非再电离源的性质在某种方式上极端,否则四极矩作为整体中性分数的函数演化非常可预测。这种可预测性意味着红移空间畸变不是区分再电离源的敏感工具。然而,四极矩可用作约束再电离历史的与模型无关的探针。我们表明此类测量在一定程度上可由第一代仪器如LOFAR完成,而SKA应能够利用功率谱四极矩以很高精度测量再电离历史。
引用
@article{arxiv.1509.07518,
title = {Effects of the sources of reionization on 21-cm redshift-space distortions},
author = {Suman Majumdar and Hannes Jensen and Garrelt Mellema and Emma Chapman and Filipe B. Abdalla and Kai-Yan Lee and Ilian T. Iliev and Keri L. Dixon and Kanan K. Datta and Benedetta Ciardi and Elizabeth R. Fernandez and Vibor Jelić and Léon V. E. Koopmans and Saleem Zaroubi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1509.07518},
year = {2016}
}
备注
17 pages, 12 figures, 1 table. Accepted for publication in MNRAS. Replaced to match the accepted version