低频偏振相控阵干涉仪的系统等效通量密度

本文将 Sutinjo, A. T. 等人（2021）（论文 I）中系统等效通量密度（SEFD）的处理推广至干涉相控阵望远镜。目标是推导一个仅基于最基本假设且可直接应用于相控阵干涉仪射电观测的 SEFD 公式。随后，我们旨在将所得 SEFD 表达式与常用的均方根（RMS）SEFD 近似 SEFDrmsI = (1/2)(SEFD^2_XX + SEFD^2_YY)^(1/2) 进行比较，以研究 SEFDrms 的不准确性。我们考虑了阵列环境内所有的互耦与噪声耦合（阵列内耦合）。该阵列内噪声耦合通过阵列的实现噪声电阻纳入 SEFD 表达式，其体现了系统噪声。对天空的偏振（或不存在偏振）以及天线单元的正交性不作任何假设。基本的噪声假设为：在相量表示中，给定噪声源的实部和虚部相互独立且等分布（iid），均值为零。允许噪声源之间互相关且非 iid，只要各噪声源的实部和虚部为 iid。系统噪声在相距一个基线距离的阵列实体间不相关，对于 Murchison Widefield Array（MWA）而言该距离通常为数十波长或更大。通过将所得 SEFD 公式与 SEFD_I^rms 近似比较，我们证明 SEFD_I^rms 总是低估 SEFD，从而导致对阵列灵敏度的过高估计。