低频射电干涉数据中由校准引起的系统偏差：LOFAR EoR 案例
天体物理仪器与方法
2016-09-21 v1 宇宙学与河外天体物理
摘要
红移后的中性氢 21 厘米线是再电离纪元（EoR）的一个有前景的探针。然而，其探测需要对系统误差有透彻的理解和控制。我们研究了在 LOFAR EoR 残差数据中，在校准并扣除明亮的离散前景源后观测到的两种系统偏差。第一个效应是弥漫前景的抑制，这可能意味着 21 厘米信号的抑制。第二个效应是超出热噪声的过量噪声。该过量噪声在小频率尺度上显示出涨落，因此无法通过前景扣除或规避方法轻易去除。我们的分析表明，由色点扩散函数和电离层闪烁引起的残差源旁瓣不可能是过量噪声的主要原因。相反，弥漫前景的抑制和过量噪声都可能由于使用包含主要明亮离散源的不完整天空模型进行校准而发生。我们证明，仅对明亮源进行校准会导致其他信号的抑制，并在数据中引入过量噪声。抑制和过量噪声的水平取决于未包含在模型中的源的通量相对于已建模源通量的比例。我们讨论了可能的解决方案，例如仅使用长基线来校准干涉测量增益解，以及同时多频校准，连同它们的优点和缺点。
引用
@article{arxiv.1605.07619,
title = {Systematic biases in low frequency radio interferometric data due to calibration: the LOFAR EoR case},
author = {Ajinkya H. Patil and Sarod Yatawatta and Saleem Zaroubi and Léon V. E. Koopmans and A. G. de Bruyn and Vibor Jelić and Benedetta Ciardi and Ilian T. Iliev and Maaijke Mevius and Vishambhar N. Pandey and Bharat K. Gehlot},
journal= {arXiv preprint arXiv:1605.07619},
year = {2016}
}
备注
Submitted to MNRAS, 14 pages, 11 figures