再电离纪元窗口：II. 前景楔形缩减的统计方法

要成功测量21厘米再电离纪元（EoR）功率谱，必须稳健地抑制强前景污染物。这些前景来自多种源（如银河同步辐射和河外点源），但几乎都具有光谱平滑的特性，当通过干涉仪的色散响应观察时，会在圆柱形$k_\perp k_\parallel$傅里叶空间中占据一个特征性的“楔形”区域。前景楔形的补集被称为“EoR窗口”，预计基本无前景，从而可以干净地测量功率谱。本文是前一篇论文的续篇，该论文建立了描述前景楔形和EoR窗口的严格数学框架。在此，我们利用该框架探索统计方法，以扩大EoR窗口，从而提高功率谱测量的灵敏度。我们将FKP近似（常用于星系巡天）应用于21厘米宇宙学，并将最优二次估计与忽略不同傅里叶模式之间协方差的更简单估计进行比较。发现最优二次估计在EoR窗口边缘将前景抑制额外约$10^5$倍，在我们基准模型中，将再电离中点的宇宙学信号检测从$12\sigma$提升到$50\sigma$。如果数值问题得以解决，去相关技术可以进一步扩大EoR窗口，从而能够深入前景楔形进行测量。这些技术不假设前景是高斯分布的，我们还证明，在去相关之后可以进行最终的前景扣除，且保证没有宇宙学信号损失。