观测再电离时期：真实观测条件下定标与位置误差的影响

观测来自宇宙黎明和再电离时期的红移 21 厘米信号是观测宇宙学中一项极具挑战性的工作。亮度数个量级的天体物理前景辐射以及各种仪器系统误差增加了这些观测的复杂性。本工作提出了一个端到端流水线，用于处理灵敏射电观测的合成干涉数据。模拟天空模型包含红移 21 厘米信号与天体物理前景。我们模拟了定标误差和位置误差在提取红移 21 厘米功率谱中的影响，并研究了这些误差在图像平面上探测宇宙学信号的影响。我们展示了对 SKA1-Low、MWA 和 HERA 等阵列配置的对比分析。在对系统误差成分性质的一些假设下，最优地发现这些阵列对信号探测的定标误差容忍度约为 $\sim 0.01\%$。对于位置误差，偏移量 $\gtrapprox 5\arcsec$ 会使残留前景掩盖目标信号。这些模拟还表明，在图像域中 SKA-1 Low 的表现略优于其他阵列，而在功率谱域中 MWA 同样如此。这是首批在相似观测条件下比较各种射电望远镜探测宇宙学信号性能的研究之一。该端到端流水线也可扩展用于研究色散主瓣、射频干扰、具有谱特征的前景等效应。