分位数作为 21-cm 图像中非高斯性的稳健探针
宇宙学与河外天体物理
2021-02-10 v1
摘要
首批恒星与星系形成的早期纪元是宇宙中最令人兴奋且尚未被探索的时代之一。主要研究致力于利用氢的 21-cm 谱线探测该纪元。尽管多数研究聚焦于如 21-cm 功率谱或天空平均全局信号等统计量，仍存在其他分析层析 21-cm 图的方法，可能带来新见解。我们提出基于分位数的统计量，作为探测 21-cm 信号非高斯性的方法。我们表明它们尤其可用于探测温度分布的方差、偏度与峰度，但比这些标准统计量更灵活且稳健。我们在一系列可能的天体物理模型上测试了这些统计量，包括不同星系晕质量、恒星形成效率、X 射线加热源能谱，以及一个具有早期射电背景超量的奇异模型。利用 Square Kilometre Array (SKA) 预期的角分辨率与热噪声模拟数据，我们得出结论：这些统计量可在红移高于 20 时被测得，并为探测早期宇宙历史提供了一种有前景的统计方法。
引用
@article{arxiv.2002.04956,
title = {Quantiles as Robust Probes of Non-Gaussianity in 21-cm Images},
author = {Alon Banet and Rennan Barkana and Anastasia Fialkov and Or Guttman},
journal= {arXiv preprint arXiv:2002.04956},
year = {2021}
}
备注
12 pages, 9 figures, submitted to MNRAS