前景扣除对强度映射宇宙学测量的影响

我们模拟了一个红移范围 $0.01<z<1.5$ 的 21 cm 强度映射巡天，旨在模拟未来射电望远镜（如平方千米阵列 SKA）所见的天空，其中包括仪器噪声和银河系前景。在我们的流程中，我们使用快速独立成分分析 (fastica) 技术去除引入的银河系前景。我们展示了应用此前景去除方法前后大尺度物质分布的功率谱 $C(l)$，并计算了由此产生的系统误差。我们试图通过最优掩蔽星图以去除银河平面中的高前景，从而减少前景扣除中的系统误差。我们的模拟表明，在所有尺度 $l<400$ 上，功率谱中仍存在一定程度的偏差。在大尺度 $l<30$ 上，这种偏差尤为显著。我们通过两种不同的方式测量了这些系统效应的影响：首先，我们将宇宙学参数拟合到功率谱的宽带形状；其次，我们提取重子声学振荡 (BAO) 的位置。在第一次分析中，我们发现系统误差导致最佳拟合宇宙学参数发生了显著偏移，达到 2 到 3 sigma 水平，这取决于掩蔽和噪声水平。然而，通过在功率谱中拟合 BAO，可以在所有模拟红移处以无偏的方式恢复宇宙距离。我们得出结论，为了从功率谱的宽带形状中恢复无偏信息，需要在前景去除方面取得进一步进展，然而，强度映射实验将成为在大红移范围内绘制宇宙距离的强大工具。