宽视场红移 21 cm 功率谱中的前景
天体物理仪器与方法
2016-03-31 v2 宇宙学与河外天体物理
摘要
来自再电离时期（红移 z>6）的 HI 21~cm 发射探测主要受限于前景发射。我们利用延迟谱技术研究了宽视场测量和全天前景模型的特征，该技术通过天线对之间的信号延迟将测量映射到前景天体位置。我们证明了由于宽视场测量的性质，干涉测量本质上对所有尺度敏感，包括最大的角尺度。这些宽视场效应对所有观测都是通用的，但天线形状会显著影响其幅度。从前景污染的角度来看，碟形天线相对于偶极子或相控阵产生了最理想的特征。通过比较近期 Murchison Widefield Array 的观测数据，我们证明了对 HI 信号影响最大的前景特征源于远离主视场接收到的功率。我们确定地平线附近的弥散发射是一个重要的贡献因素，即使在通常代表小尺度结构的宽天线间距上也是如此。对于通过主视场进入的信号，致密发射主导了前景污染。这两种机制在傅里叶延迟空间的“前景楔形”中印刻了特征性的“叉形”签名。基于这些结果，我们提出基于天线间距和时间对数据进行选择性降权，可以在灵敏度损失可忽略不计的情况下，将前景污染大幅降低约 100 倍。
引用
@article{arxiv.1502.07596,
title = {Foregrounds in Wide-Field Redshifted 21 cm Power Spectra},
author = {Nithyanandan Thyagarajan and Daniel C. Jacobs and Judd D. Bowman and N. Barry and A. P. Beardsley and G. Bernardi and F. Briggs and R. J. Cappallo and P. Carroll and B. E. Corey and A. de Oliveira-Costa and Joshua S. Dillon and D. Emrich and A. Ewall-Wice and L. Feng and R. Goeke and L. J. Greenhill and B. J. Hazelton and J. N. Hewitt and N. Hurley-Walker and M. Johnston-Hollitt and D. L. Kaplan and J. C. Kasper and Han-Seek Kim and P. Kittiwisit and E. Kratzenberg and E. Lenc and J. Line and A. Loeb and C. J. Lonsdale and M. J. Lynch and B. McKinley and S. R. McWhirter and D. A. Mitchell and M. F. Morales and E. Morgan and A. R. Neben and D. Oberoi and A. R. Offringa and S. M. Ord and Sourabh Paul and B. Pindor and J. C. Pober and T. Prabu and P. Procopio and J. Riding and A. E. E. Rogers and A. Roshi and N. Udaya Shankar and Shiv K. Sethi and K. S. Srivani and R. Subrahmanyan and I. S. Sullivan and M. Tegmark and S. J. Tingay and C. M. Trott and M. Waterson and R. B. Wayth and R. L. Webster and A. R. Whitney and A. Williams and C. L. Williams and C. Wu and J. S. B. Wyithe},
journal= {arXiv preprint arXiv:1502.07596},
year = {2016}
}
备注
Published in ApJ