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来自氢再电离阵列的成像与建模数据

天体物理仪器与方法 2022-01-19 v1

摘要

我们分析来自氢再电离阵列(HERA)的数据。这是关于用于探测宇宙再电离中 HI 21cm 发射的闭合相位延迟谱技术的系列论文中的第三篇。我们给出功率谱分析中所用数据与模型的细节,并讨论该过程的局限性。我们将由 HERA 数据制作的图像与可见度谱,与基于 GLEAM 巡天并结合位于望远镜站点上的河外射电望远镜模型所生成的星空模型得到的对应量进行比较。我们发现由 HERA 数据制作的图像与由模型生成的图像在混淆电平上相当一致。对于可见度谱,模型与数据在约 80 MHz 的整个频带上具有广泛的一致性。然而,仅含 GLEAM 源的模型不能在 29 m 基线上、约 10 MHz 尺度上以百分之几十的水平重现观测可见度谱中看到的近似正弦的谱结构。我们发现该结构很可能源于弥漫银河系发射,主要是银道面,填满了天线主瓣的远旁瓣。我们表明,我们当前对弥漫天空射电发射的频率依赖关系以及大天顶角处主瓣的认知,不足以在模型中精确重现该弥漫结构。我们讨论模型中缺失该结构的影响,包括校准、对 HI 21cm 信号的搜寻,以及可能的缓解技术。

关键词

引用

@article{arxiv.2002.07692,
  title  = {Imaging and Modeling Data from the Hydrogen Epoch of Reionization Array},
  author = {C. L. Carilli{1 and 2} and N. Thyagarajan{1} and J. Kent{2} and B. Nikolic{2} and K. Gale-Sides{2} and N. S. Kern{3} and G. Bernardi{4 and 5 and 6} and A. Mesinger{7} and S. Matika{5} and the HERA TEAM {1}{National Radio Astronomy Observatory and P. O. Box 0 and Socorro and NM 87801 and USA and ccarilli@nrao. edu and ORCID and : and 0000-0001-6647-3861} {2}{Astrophysics Group and Cavendish Laboratory and JJ Thomson Avenue and Cambridge CB3 0HE and UK} {3}{Department of Astronomy and University of California and Berkeley and CA} {4}{INAF-Istituto di Radioastronomia and via Gobetti 101 and 40129 and Bologna and Italy} {5}{Department of Physics and Electronics and Rhodes University and PO Box 94 and Grahamstown and 6140 and South Africa} {6}{The South African Radio Astronomy Observatory and 2 Fir Street and Black River Park and Observatory and 7925 and South Africa} {7}{Scuola Normale Superiore and 56126 Pisa and PI and Italy}},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2002.07692},
  year   = {2022}
}

备注

17 pages, 10 figures, accepted for the ApJ Supplement