利用一氧化碳发射线与红移 21 厘米线的强度映射

我们量化了利用 CO 分子转动跃迁发射线在再电离纪元（EoR）进行高红移“强度映射”观测的前景。CO 强度映射的目标是观测来自许多不可分辨星系的组合 CO 发射，测量此发射的空间涨落，并将其用作宇宙历史极早期大尺度结构的示踪物。这一测量将有助于确定分子云——恒星形成场所——的性质，这些分子云正是使宇宙再电离的星系。我们进一步考虑了将 CO 强度图与未来红移 21 厘米线观测进行交叉相关的可能性。交叉谱对前景污染的敏感度低于自功率谱，因此有助于确认每个信号的高红移起源。此外，交叉谱测量将有助于提取关于再电离纪元的关键信息，特别是关于电离区尺寸分布的信息。我们讨论了预测高红移 CO 信号的不确定性，并探讨了改进这些预测的策略。在有利假设下，以及对于绘制 CO(2-1) 和 CO(1-0) 线的 CO 巡天可行规格下，CO 发射涨落的功率谱及其与来自 MWA 的未来 21 厘米测量的交叉谱可被高显著性探测。