平方公里阵列下的宇宙黎明与再电离纪元
宇宙学与河外天体物理
2021-10-13 v1
摘要
目前正协同努力开放再电离纪元(EoR) (15-6)以供IR和射电望远镜研究。虽然在相对小视场中已通过IR探测到该红移区间的源(Lyman-发射体、类星体和drop-outs)，但通过红移21-cm线对中性氢的直接探测尚未确立。这种直接探测预计在未来几年通过正在进行巡天实现，并可能开放从6-200的整个宇宙用于天体物理和宇宙学研究，不仅开放EoR，还开放其前的宇宙黎明(30-15)甚至可能暗时代(200-30)的后期阶段。所有当前正在进行的实验尝试EoR期间21-cm信号的统计探测，信噪比有限。直接成像，除可能在较低红移最大(度)尺度上外，以及更高红移仍将无法实现。平方公里阵列(SKA)将革新该领域，允许用SKA1-LOW直接成像在大部分红移范围6-28内从角分至度尺度的中性氢，并可能用SKA2-LOW在更高红移。在此SKA将是独特的，并平行提供与其他即将设施(如JWST)协同的巨大潜力。在本章中我们总结21-cm发射物理、宇宙被认为经历的不同阶段、以及SKA可探测的观测量，必要时参考本卷详细章节(删节)。
引用
@article{arxiv.1505.07568,
title = {The Cosmic Dawn and Epoch of Reionization with the Square Kilometre Array},
author = {L. V. E. Koopmans and J. Pritchard and G. Mellema and F. Abdalla and J. Aguirre and K. Ahn and R. Barkana and I. van Bemmel and G. Bernardi and A. Bonaldi and F. Briggs and A. G. de Bruyn and T. C. Chang and E. Chapman and X. Chen and B. Ciardi and K. K. Datta and P. Dayal and A. Ferrara and A. Fialkov and F. Fiore and K. Ichiki and I. T. Illiev and S. Inoue and V. Jelić and M. Jones and J. Lazio and U. Maio and S. Majumdar and K. J. Mack and A. Mesinger and M. F. Morales and A. Parsons and U. -L. Pen and M. Santos and R. Schneider and B. Semelin and R. S. de Souza and R. Subrahmanyan and T. Takeuchi and C. Trott and H. Vedantham and J. Wagg and R. Webster and S. Wyithe},
journal= {arXiv preprint arXiv:1505.07568},
year = {2021}
}
备注
Accepted for publication in the SKA Science Book 'Advancing Astrophysics with the Square Kilometre Array', to appear in 2015. PoS(AASKA14)001