再电离时期的双谱与21cm前景辐射
宇宙学与河外天体物理
2020-12-09 v1
摘要
大量研究已确立21cm双谱在提升我们对再电离时期（EoR）以及早期恒星和星系生成的理解方面的理论潜力。在本文中，我们考察前景辐射和仪器效应对21cm双谱及我们测量它的能力的影响。与功率谱不同（在无仪器效应时存在一个无平滑谱前景辐射的窗口，其中21cm功率谱或可探测），双谱不存在这样的“EoR窗口”。相反，在小尺度上EoR结构调制前景辐射（FG）的结构，以复杂方式改变EoR+FG双谱相对于纯前景辐射双谱的形态。在大尺度上EoR结构完全被前景辐射结构淹没，EoR+FG双谱完全由前景辐射双谱主导。因此，在观测上受限只能使用前景回避技术的情况下，双谱不太可能有用。我们还发现仪器效应有可能严重破坏双谱，甚至可能使双谱在参数估计中变得无用。在大尺度上，使用GMCA的前景去除被发现能以合理精度恢复EoR双谱（对于某些配置甚至优于功率谱）。在21cm双谱能实际应用于未来数据分析之前，有必要进一步研究以理解前景去除相关的误差和/或偏差。
引用
@article{arxiv.2002.05992,
title = {The bispectrum and 21cm foregrounds during the Epoch of Reionization},
author = {Catherine A Watkinson and Cathryn M Trott and Ian Hothi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2002.05992},
year = {2020}
}
备注
14 pages, 13 figures + 2 appendix figures. Submitted to MNRAS (14th February 2020)