利用21厘米全局实验测量宇宙学21厘米偶极信号
宇宙学与河外天体物理
2023-12-20 v2
摘要
对21厘米全局信号的测量将是探测暗时代、首批恒星形成时期以及再电离纪元的有力探针。由于明亮的银河系与河外前景污染，加之仪器噪声、电离层效应与波束色散，该信号至今难以测得。若在宣称探测到21厘米全局信号的同时一致地探测到21厘米偶极信号，将增强对探测结果的信心。我们利用模拟数据研究使用漂移扫描偶极天线实验同时探测单极与偶极信号的可能性。我们发现至少需要位于不同纬度的两台天线才能对偶极进行定位。在无前景污染时，探测偶极需要约小时的积分时间。在简单前景污染下，所需积分时间增至约小时。我们表明，从更真实的前景中提取21厘米偶极需要更精细的前景建模方法。最后，我们提出了一个全球偶极天线网络方案，该网络可在约小时积分时间内合理探测到偶极信号。
引用
@article{arxiv.2310.06063,
title = {Measuring the cosmological 21-cm dipole with 21-cm global experiments},
author = {Yordan D. Ignatov and Jonathan R. Pritchard and Yuqing Wu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.06063},
year = {2023}
}
备注
12 pages, 15 figures