如何从低频射电天空识别和分离明亮星系团？
宇宙学与河外天体物理
2015-05-19 v1
摘要
在这项工作中，我们通过进行蒙特卡洛模拟来模拟红移宇宙学再电离信号和强污染前景（包括来自银河系、星系团和河外点源的发射），模拟了受 21 厘米阵列（21CMA）视场（半径 5°）约束的 50-200 MHz 射电天空。作为对先前工作的改进，我们不仅详细考虑了多波段观测允许范围内形态和光谱参数的随机变化，还考虑了星系团中射电晕的演化，假设相对论性电子在并合事件中的星系团内介质（ICM）中被重新加速，并通过同步辐射和与 CMB 光子的逆康普顿散射损失能量。通过引入一种基于独立成分分析（ICA）和小波检测算法设计的新方法，我们证明，使用 21CMA 阵列累计观测一个月，约 80% 在 65 MHz 处中心亮温度 > 10 K 的星系团可以从极其明亮的前景中安全识别和分离。我们发现，与输入模拟星系团相比，形态和光谱畸变极小，亮温度轮廓和光谱的约化 χ² 分别控制在 ≲ 0.5 和 ≲ 1.3。这些结果有力地表明，在不久的将来，数十个明亮星系团的样本将从 21CMA 观测的前景中分离出来，对其研究将极大地增进我们对星系团并合率、星系团射电晕中电子加速机制以及 ICM 中磁场的认识。
引用
@article{arxiv.1008.3391,
title = {How to Identify and Separate Bright Galaxy Clusters from the Low-frequency Radio Sky?},
author = {Jingying Wang and Haiguang Xu and Junhua Gu and Tao An and Haijuan Cui and Jianxun Li and Zhongli Zhang and Qian Zheng and Xiang-Ping Wu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1008.3391},
year = {2015}
}
备注
35 pages, 10 figures, Accepted for publication in The Astrophysical Journal