利用人工神经网络从 21 cm 功率谱估计 HII 气泡尺寸分布

电离氢区的气泡尺寸分布探测了再电离期间 \HII\ 气泡形态的信息。 conventionally，\HII\ 气泡尺寸分布可由再电离时期红移 21~cm 信号层析成像数据导出，但即便对即将建成的大型射电干涉阵列而言，这在观测上仍具挑战性。鉴于这些干涉仪有望精确测量 21~cm 功率谱，我们提出一种基于人工神经网络（ANN）的新方法，从 21~cm 功率谱重建 \HII\ 气泡尺寸分布。我们证明，即便在平方公里阵列灵敏度水平的热噪声下，从 21~cm 功率谱的重建精度几乎可与直接由成像数据测量相比，分数误差 $\lesssim 10\%$。然而，该重建隐式利用了再电离模拟中的建模，因此恢复出的 \HII\ 气泡尺寸分布并非独立于功率谱的汇总统计量，仅应作为理解 \HII\ 气泡形态及其演化的指示量。