无需平滑性恢复 21cm 单极信号

我们预期在低于 $100\,$MHz 的最低频率处的单极信号由两个分量组成：宇宙微波背景的深瑞利-金斯尾，以及两个 distinct 特征：位于 $\sim 17\,$MHz 的暗时代 trough 和位于 $\sim 75\,$Mhz 的宇宙黎明 trough。它们隐藏在亮好几个数量级的前景辐射之下，其辐射近似为谱指数 $\approx -2.5$ 的幂律。通常假设感兴趣的单极信号可基于谱平滑性与前景分离。我们认为这是一种困难的方法，对暗时代 trough 而言可能不可能。相反，我们建议利用天空周围前景辐射的涨落来建立可能前景形状的模型分布，可用于约束单极信号的存在。我们使用归一化流实现该想法，并表明对于足够灵敏的实验，该技术可高效无监督地检测暗时代 trough 的幅度、宽度和中心，以及宇宙微波背景的瑞利-金斯尾。我们表明非色散和平滑响应显著有助于前景分离。我们讨论了该方法中固有假设的局限性以及对未来低频实验设计的影响。