HIR4：利用 Horizon Run 4 从模拟中性氢全天球研究宇宙学

宇宙学中性氢的分布将通过下一代射电望远镜和巡天为宇宙大尺度结构提供新窗口。通过 21cm 线辐射对这种物质的观测，将受到同频前景辐射的混淆。即便这些前景被去除，重建图也可能与原始宇宙学信号不完全匹配，从而给测得的相关函数引入系统误差和偏移。本文中，我们利用 Horizon Run 4（HR4）宇宙学 N 体模拟模拟未来的中性氢巡天。我们从 HR4 晕表中生成 HI 强度图，并与来自全球天模型的前景射电辐射图结合，以创建整个天球的精确模拟。我们模拟了 700-800 MHz 频率范围的 HI 天球，匹配 Tianlai 探路者的灵敏度。我们测试了 fastICA、PCA 和对数多项式拟合前景去除方法恢复输入宇宙学角功率谱并测量参数的精度。我们展示了巡天噪声水平和束大小对恢复宇宙学约束的影响。我们发现，尽管重建在大尺度上从宇宙学 21cm 分布中移除了功率，我们可以对此校正并在无噪声情形下恢复输入参数。然而，Tianlai 探路者的噪声和束大小效应使得仅使用强度映射信息时无法精确恢复宇宙学参数。