从21厘米涨落中提取全局信号：多示踪方法

多示踪技术利用两个具有不同偏置、示踪同一底层物质密度场的星系样本的密度之比，被提出以缓解宇宙方差问题。此处我们提出该方法的新应用，将其应用于两个不同的示踪体，其中之一为再电离与宇宙黎明时期中性氢的21厘米信号。第二个示踪体假定为高红移星系样本，但该法可推广至其他高红移示踪体。我们表明，两个密度场之比的各向异性可用于测量天空平均21厘米信号、探测驱动该信号的辐射源谱能量分布，并提取第二示踪体的大尺度性质，例如星系偏置。利用模拟21厘米图与模拟星系样本，我们发现该方法在理想化星系巡天中表现良好。然而，对于仅探测高偏置亮星系的更真实星系巡天，不可避免的泊松噪声使重建困难得多。这一困难可借未来望远镜更高灵敏度与更大巡天体积而缓解。