用 MeerKAT 进行 HI 强度映射：多碟自相关观测的校准流水线

尽管大多数专门建造的 21 厘米强度映射实验是紧凑排布干涉仪阵列，通用碟形阵列也应能够测量宇宙学 21 厘米信号。若将该阵列用作扫描自相关碟形的集合而非干涉仪，则可最有效地实现这一点。作为证明该观测策略可行性的第一步，我们展示已能成功校准来自 64 面 MeerKAT 碟形天线在 L 波段（856–1712 MHz，4096 个通道）的双极化自相关数据，其中保留了来自六晚观测的 10.5 小时数据。我们描述了基于多级射频干扰标记、周期性噪声二极管注入以稳定增益漂移，以及基于多分量天空模型的绝对校准的校准流水线。我们表明其精度足以在重叠 WiggleZ 11 小时场、面积为 10 度 × 30 度的天区上恢复弥漫天体辐射与点源地图。重建地图在单碟地图与外部数据集间具有良好一致性，估计热噪声限于理论噪声水平的 1.4 倍（约 2 mK）。残差图均方根振幅低于 0.1 K，对应于模型温度的 <1%。重建的银河系 HI 强度图与 Effelsberg-Bonn HI 巡天高度吻合，射电源 4C+03.18 的流量恢复至 3.6% 以内，这表明自相关可被成功校准以给出零间距流量，并可能有助于 MeerKAT 干涉数据的成像。我们的结果对使用 MeerKAT 及未来 SKA 测量 HI 强度映射信号并在度尺度及以上探测宇宙学可行性提供了积极指示。