再电离时期 21 厘米双谱的灵敏度

21 厘米谱线亮度温度带来了关于再电离时期 (EoR) 和高红移宇宙（宇宙黎明和黑暗时代）的丰富信息。虽然功率谱是统计调查 EoR 信号的有效工具，但由于预期 EoR 信号具有高度非高斯性，双谱等高阶统计量也具有重要价值。在本文中，通过扩展功率谱的形式体系 \cite{2006ApJ...653..815M}，我们开发了一种形式体系来计算考虑望远镜阵列配置的热噪声所贡献的双谱。我们将该形式体系应用于正在运行及未来的望远镜，如扩展型默奇森宽场阵列 (MWA)、低频阵列 (LOFAR) 和平方千米阵列 (SKA)。我们发现，扩展型 MWA 没有足够的灵敏度来探测双谱信号。另一方面，LOFAR 具有更好的灵敏度，将能够在共动波数 $k \lesssim 0.03 {\rm Mpc}^{-1}$ 的大尺度上探测到作为红移函数的双谱峰值。SKA 具有足够的灵敏度，可以在更小尺度 $k \lesssim 0.3 {\rm Mpc}^{-1}$ 和红移 $z \lesssim 20$ 下探测到双谱。