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meer21cm：用于 HI 强度映射的分析管线与综合工具包

宇宙学与河外天体物理 2026-07-02 v1 天体物理仪器与方法
作者: Zhaoting Chen , Steven Cunnington , Daniel Tassie , Alkistis Pourtsidou , Laura Wolz , Gabriele Autieri , Matilde Barberi-Squarotti , José Luis Bernal , Phil Bull , Stefano Camera , Isabella P. Carucci , Brandon Engelbrecht , José Fonseca , Karin Fornazier , Keith Grainge , Jiakang Han , Wenkai Hu , Melis O. Irfan , Piyanat Kittiwisit , Yichao Li , Sefa Pamuk , Mario G. Santos , Marta Spinelli , Jingying Wang , Amadeus Witzemann , Boyan Zhao
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摘要

我们介绍了 meer21cm，一个用于单碟 HI 强度映射巡天的宇宙学数据分析的综合 python 包。该软件包易于使用，采用专为交互式使用设计的模块化代码结构。meer21cm 专为数据分析而设计，特别关注 MeerKAT 大天区同步巡天（MeerKLASS）的 UHF 频段观测。我们明确要求 meer21cm 面向巡天，确保在聚集功率谱中观测效应的建模与巡天规范和数据分析选择保持一致。meer21cm 涵盖了校准后的大量数据分析流程，包括数据读取、前景清洗、功率谱估计、模拟模拟、传递函数修正和参数推断。它同时处理 meer21cm 强度图和重叠的星系目录，允许在 MeerKLASS 和光学星系巡天之间进行多示踪体和互相关分析。使用红移子带 0.6 < z < 0.80.6\,{<}\,z\,{<}\,0.8 内十个 750 750\,deg2^2 天区的模拟巡天进行测试，meer21cm 管线在 k∈[0.02,0.2] hMpc−1k \in [0.02, 0.2]\,{h{\rm Mpc}^{-1}} 范围内的功率谱估计达到了百分比级精度，模拟与模型功率谱之间的偏差 ≲0.5σ\lesssim 0.5\sigma，其中 σ\sigma 为信号方差。meer21cm 软件包公开可用且易于安装，其综合文档网站位于 https://meer21cm.readthedocs.io

关键词

HI 强度映射 功率谱 MeerKAT 宇宙学 数据分析管线

引用

@article{arxiv.2607.01864,
  title  = {meer21cm: an Analysis Pipeline and Comprehensive Toolkit for HI Intensity Mapping},
  author = {Zhaoting Chen and Steven Cunnington and Daniel Tassie and Alkistis Pourtsidou and Laura Wolz and Gabriele Autieri and Matilde Barberi-Squarotti and José Luis Bernal and Phil Bull and Stefano Camera and Isabella P. Carucci and Brandon Engelbrecht and José Fonseca and Karin Fornazier and Keith Grainge and Jiakang Han and Wenkai Hu and Melis O. Irfan and Piyanat Kittiwisit and Yichao Li and Sefa Pamuk and Mario G. Santos and Marta Spinelli and Jingying Wang and Amadeus Witzemann and Boyan Zhao},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2607.01864},
  year   = {2026}
}

备注

Prepared for submission to the Open Journal of Astrophysics