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利用MeerKAT进行HI强度映射:基于干涉仪模式的延迟功率谱测量预报

宇宙学与河外天体物理 2023-07-25 v2 广义相对论与量子宇宙学 高能物理 - 唯象学

摘要

中性氢(HI)强度映射(IM)巡天被视为研究宇宙膨胀历史的一种有前景的工具。本工作中,我们探索了MeerKAT HI IM在干涉仪模式下的观测潜力,以估计功率谱并在典型暗能量模型中约束宇宙学参数。我们采用一种称为“延迟谱”的方法,其可在频域中将微弱的HI信号与前景污染分离。我们的结果表明,在10小时的有限观测时间内,巡天视场的选择对功率谱的分数误差(ΔP/P\Delta P/P)有显著影响。随着积分时间从10小时增至10,000小时,ΔP/P\Delta P/P逐渐减小,直至宇宙方差开始主导。对于10,000小时的总观测时间,MeerKAT L波段(900-1200 MHz)跟踪100个点、MeerKAT UHF波段(580-1000 MHz)跟踪10个点可实现低kk处最低的ΔP/P\Delta P/P。接下来,我们评估了HI IM在约束典型暗能量模型中的表现。我们发现,即使与Planck数据结合,MeerKAT HI IM干涉仪巡天在约束暗能量状态方程方面能力有限。

关键词

引用

@article{arxiv.2301.04445,
  title  = {HI intensity mapping with MeerKAT: forecast for delay power spectrum measurement using interferometer mode},
  author = {Ming Zhang and Yichao Li and Jing-Fei Zhang and Xin Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2301.04445},
  year   = {2023}
}

备注

11 pages, 10 figures; accepted for publication in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society