中性氢作为再电离后宇宙大尺度结构的探针
宇宙学与河外天体物理
2010-09-02 v3
摘要
我们模拟了再电离后宇宙中中性氢(HI)的分布。该模型使用仅考虑引力的N体模拟，并采用一种与观测约束和理论模型一致的假设，将HI分配给暗物质晕。我们在模拟中解析了最可能承载HI的最小暗物质晕，并小心确保由模拟盒子有限尺寸引起的误差很小。然后，我们计算了HI的平滑单点概率分布函数和涨落功率谱。将其与使用不同技术做出的其他预测进行了比较。我们强调了HI分布在小尺度上的显著高偏置。这一方面此前未被讨论过。随后，我们讨论了使用MWA、GMRT和假设的MWA5000进行探测的前景。MWA5000可以在再电离后时代的所有红移处探测到大角尺度上的可见度相关性。GMRT可以在较低红移处探测可见度相关性，特别是在z=1.3处进行巡测有很强的理由。我们还讨论了使用GMRT直接探测HI分布中稀有峰的前景。我们表明，直接探测所需的积分时间与统计探测所需的时间相当，甚至更短。具体而言，通过测量可见度相关性可以对HI分布进行统计探测，并且使用GMRT在z=1.3处直接探测HI分布中的稀有峰可以在不到1000小时的观测时间内实现。
引用
@article{arxiv.0908.3796,
title = {HI as a Probe of the Large Scale Structure in the Post-Reionization Universe},
author = {J. S. Bagla and Nishikanta Khandai and Kanan K. Datta},
journal= {arXiv preprint arXiv:0908.3796},
year = {2010}
}
备注
15 pages, 11 figures. Accepted for publication in the MNRAS. This is a merged manuscript also containing material covered in 0908.3857