通过前景规避策略测量 21 cm 强度图的一阶统计量

高红移 21 cm 涨落的一阶概率分布函数及高阶矩（方差、偏度和峰度）是探测再电离期间结构形成与演化的非高斯性质最直接的统计探针之一。然而，天体物理前景与仪器系统误差的污染给实际观测中这些统计量的测量带来了重大挑战。本工作中，我们利用前向建模研究通过前景规避策略测量 21 cm 一阶统计量的可行性。借助前景在 k 空间中特有的楔形特征，我们施加楔形切除滤波，基于 Hydrogen Epoch of Reionization Array (HERA) 仪器从模拟数据集中去除被前景污染的模态，并从剩余未污染模态的图像空间表示中测量一阶统计量。我们在不同频率带宽上尝试了不同程度的楔形切除，发现带宽中心受楔形切除偏差的影响最小。基于该发现，我们引入一种滚动滤波方法，可利用多个子带楔形切除的输出重建整个带宽上的最优楔形切除 21 cm 强度图。我们进行蒙特卡洛模拟表明，若能控制傅里叶变换窗函数带来的前景泄漏，HERA 应能通过滚动楔形切除方法测量到再电离末期偏度和峰度的上升。