利用 MeerKAT 观测引力透镜化的中性氢
星系天体物理
2017-08-23 v1 宇宙学与河外天体物理
摘要
SKA 时代将彻底改变我们对红移高达 z~0.8 的单个星系内中性氢 (HI) 的理解,并通过探测和成像宇宙再电离来研究 z > 6 的星系际介质。然而,直到宇宙正午 (z~2)——即恒星形成与黑洞吸积的峰值时期——及更远时期,直接的 HI 数密度限制仍将相对较弱。不过,正如 20 世纪 90 年代分子谱线观测所证明的那样,这可以通过利用强引力透镜提供的天然放大效应来克服,对于未分辨的源,这相当于有效积分时间增加了总放大率的平方 (\mu^2)。在此我们概述,一项专用的透镜化 HI 巡天将如何利用 MeerKAT 的高灵敏度、频率覆盖范围、大瞬时带宽和高动态范围成像,从而在深入 SKA 时代期间实现高红移 HI 发射探测的持久遗产。该巡天不仅将提供高影响力、快速周转的 MeerKAT 科学调试结果,还将揭示接近宇宙正午时的类似银河系系统,这是任何其他 SKA 前身/探路者设施所无法做到的。因此,一项雄心勃勃的透镜化 HI 巡天将从 MeerKAT 调试一直贯穿至完整的 SKA 时代产生重大影响,并提供宇宙 HI 历史的更完整图景。
引用
@article{arxiv.1708.06368,
title = {Gravitationally Lensed HI with MeerKAT},
author = {Roger Deane and Danail Obreschkow and Ian Heywood},
journal= {arXiv preprint arXiv:1708.06368},
year = {2017}
}
备注
15 pages, 3 figures, accepted for publication, Proceedings of Science, workshop on "MeerKAT Science: On the Pathway to the SKA", held in Stellenbosch 25-27 May 2016. Comments welcome