EDGES 高频段结果：II. 对早期星系参数的限制

我们利用 EDGES 高频段（$90-190$ MHz）测量的天空平均谱，在独立于 Bowman 等人（2018）报道的 $78$~MHz 吸收特征的情况下，限制早期星系的参数。这些参数代表用 21cmFAST 模拟代码（Mesinger & Furlanetto 2007，Mesinger 等人 2011）生成的宇宙黎明和再电离时代的传统模型。所考虑的参数为：(1) UV 电离效率（$\zeta$），(2) 承载高效恒星形成星系的最小晕位力温度（$T^{\rm min}_{\rm vir}$），(3) 积分软波段 X 射线光度（$L_{\rm X\,<\,2\,keV}/{\rm SFR}$），以及 (4) 从首批星系逃逸的最小 X 射线能量（$E_{0}$），对应于穿过星际介质衰减的典型 H${\rm \scriptstyle I}$ 柱密度。高频段谱不支持高的 $T^{\rm min}_{\rm vir}$ 和 $\zeta$ 值，这些值对应于具有晚期吸收槽和急剧再电离转变的信号。它也不支持中间的 $L_{\rm X\,<\,2\,keV}/{\rm SFR}$ 值，这些值在波段内产生相对深且窄的槽。具体而言，我们排除了 $39.4<\log_{10}\left(L_{\rm X\,<\,2\,keV}/{\rm SFR}\right)<39.8$（$95\%$ 置信度）。然后我们将 EDGES 高频段数据与来自 Planck 的电子散射光学深度限制以及来自高红移类星体的中性氢分数相结合。这产生了比 Greig & Mesinger（2017a）仅使用 Planck 和类星体限制所报道的 $\zeta$ 和 $T^{\rm min}_{\rm vir}$ 之间更低的简并度。我们在该联合分析中的主要结果是估计 $4.5$~$\leq \log_{10}\left(T^{\rm min}_{\rm vir}/\rm K\right)\leq$~$5.7$（$95\%$ 置信度）。我们将使用 EDGES 低频段和高频段数据同时评估 $21$~cm 模型留待未来工作。