再电离时期窗口:I. 数学形式体系
宇宙学与河外天体物理
2014-07-25 v3 天体物理仪器与方法
摘要
21厘米谱线为高红移下的天体物理和宇宙学提供了强大的探针,但要释放该探针的潜力,需要对前景污染源进行稳健的消除,这些污染源的亮度通常比宇宙学信号高出几个数量级。最近的模拟和观测表明,前景的光谱平滑结构与仪器的色散性相结合,会污染柱面 Fourier 空间中一个“楔形”区域。尽管以往的研究探索了对该楔形区域内前景的抑制,以及对该高污染区域的规避,但所有这些工作都忽略了对与该楔形相关的误差统计的严格检验。通过将二次估计器形式体系应用于干涉测量方程,我们提供了一个用于此类严格分析(包含对误差的完全协方差处理)的框架。此外,我们发现在高空间波数下存在强烈的误差相关性,这一点迄今为止在灵敏度推导中被忽略了。与假设误差不相关时的估计相比,这些误差相关性显著降低了依赖长基线贡献的阵列的灵敏度。
引用
@article{arxiv.1404.2596,
title = {The Epoch of Reionization Window: I. Mathematical Formalism},
author = {Adrian Liu and Aaron R. Parsons and Cathryn M. Trott},
journal= {arXiv preprint arXiv:1404.2596},
year = {2014}
}
备注
24 pages, 7 figures; v3: Revised to match published PRD version. Fixed typos, added tables of variables, discussions/derivations window function width in k_perp, and discussion of the possibility of unsmooth foregrounds in response to referee comments. No changes to overall conclusions