通过频率与角向滤波提取 21cm 信号
宇宙学与河外天体物理
2019-06-14 v1
摘要
提取中性氢(HI)信号是宇宙学 21cm 实验的一大挑战,无论是天体物理前景还是接收机噪声通常都比 21cm 信号大几个数量级。然而,可利用 21cm 信号、前景与噪声的不同性质来分离这些成分。前景在视线(l.o.s.)方向的频率空间上通常是平滑或相关的,而 21cm 信号与噪声在同一 l.o.s. 上均随机变化。可通过滤除频率空间中的平滑分量来去除前景。接收机噪声在不同时间的观测间基本不相关,因此在巡天中它们在不同方向也不相关,而示踪大尺度结构的 21cm 信号在一定尺度内相关。在此研究中,我们在频率与角向空间应用维纳滤波器来提取 21cm 信号。我们发现该方法效果良好。对波束的不精确认知会削弱重建,但总体结果仍然良好,表明该方法相当稳健。
引用
@article{arxiv.1805.08265,
title = {Extracting 21cm signal by frequency and angular filtering},
author = {Qizhi Huang and Fengquan Wu and Reza Ansari and Xuelei Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1805.08265},
year = {2019}
}
备注
10 pages, 9 figures, RAA accepted