利用 21 厘米涨落研究宇宙再电离源

我们探讨了再电离期间 21 厘米功率谱的测量能力，以实现对再电离历史和电离源性质的同时重构。针对多组模拟的 21 厘米测量数据，我们执行最大似然拟合以约束再电离和星系形成历史。我们采用了一个灵活的六参数模型来参数化高红移星系性质的不确定性。所需的计算速度通过解析模型实现，该模型与再电离的数值模拟结果合理一致。我们发现，MWA 阵列为期一年的观测应能在再电离末期将宇宙电离分数测量至约 1% 的精度，并在再电离中点附近达到百分之几的精度。如果电离源的平均晕质量处于 1/3 到 1000 亿太阳质量范围内，当再电离进程达到 2/3 时，该质量应能被测量至 10% 的精度，而在再电离的核心阶段可测量至 20% 的精度。