利用最大簇统计量解读HI 21-cm 宇宙图：光锥效应的影响
摘要
中性氢（HI）的红移 21-cm 信号是理解再电化学演化中电离区域拓扑演化的有前景的探针。电离区域的拓扑结构允许我们推断离子化源的性质和属性，即早期星系和AGN。传统的傅里叶统计量，如功率谱，帮助我们量化该场在不同长度尺度上的涨落，但不保留其相位信息。分析21-cm亮度温度场的图像域可保留其非高斯特征和形态信息。一种称为[percolation](https://arxiv.org/search/?searchtype=author&query=percolation) 的方法是跟踪多个电离区域合并形成一个跨越宇宙的连续电离区域。其发生被称为[percolation](https://arxiv.org/search/?searchtype=author&query=percolation) 过渡，由 LCS（Largest Cluster Statistic）接近 1 的值快速上升来量化。本文我们对21-cm亮度温度场进行[percolation](https://arxiv.org/search/?searchtype=author&query=percolation) 分析，通过研究沿光锥的LCS的红移演化来区分几个模拟再电化学情景。我们将前工作中关于再电化学模型比较的结果从共时的21-cm图推广到理解光锥效应如何偏向观察到的[percolation](https://arxiv.org/search/?searchtype=author&query=percolation) 行为并影响源模型的可区分性。我们估计21-cm光锥图中不同子体积的LCS，并针对不同再电化学情景研究其红移演化，使用移动体积方法。我们发现除一种再电化学情景外，光锥推断的[percolation](https://arxiv.org/search/?searchtype=author&query=percolation) 过渡接近于共时盒子。
关键词
引用
@article{arxiv.2602.16651,
title = {Interpreting the HI 21-cm cosmology maps through Largest Cluster Statistics III: Impact of the lightcone effect},
author = {Hemanth Potluri and Manas Mohit Dosibhatla and Leon Noble and Chandra Shekhar Murmu and Suman Majumdar and Samit Kumar Pal and Saswata Dasgupta and Satadru Bag and Abhirup Datta},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.16651},
year = {2026}
}
备注
23 pages, 5 figures, 1 table. To be submitted to JCAP. Comments and suggestions are welcome