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GMRT EoR 实验:150 MHz 处偏振天空亮度的限制

天体物理学 2014-11-18 v2

摘要

GMRT 再电离工作旨在绘制再电离时期 (EoR) 宇宙的大尺度结构。去除偏振银河系发射是任何 21 cm EoR 项目中的困难部分,我们提出了 150 MHz 处弥漫偏振前景的新上限。我们在观测场(银纬中部,J2000 08h26m+26)中未发现具有高显著性的偏振发射证据。我们发现,在 300<l<1000 范围内,宽度为 1 MHz 的频率 bin 中,弥漫偏振前景的二维角功率谱上限为 [l^2 C_l/(2 PI)]^{1/2}< 3K。与 EoR 观测最直接相关的偏振发射三维功率谱在 k_perp > 0.03 h/Mpc, k < 0.1 h/Mpc 时为 [k^3 P_p(k)/(2 PI^2)]^{1/2}< 2K。这可与总强度中预期的 EoR 信号 [k^3 P(k)/ (2 PI^2) ]^{1/2} ~ 10 mK 进行比较。我们发现偏振结构明显弱于从高频观测外推所建议的结果,因此此处报告的新低上限降低了这些前景对 EoR 实验的预期影响。我们讨论了 Faraday 波束和深度去偏振模型,并将这些模型的预测与我们的数据进行了比较。我们报告了一种利用脉冲星进行偏振校准的新技术,以及一种去除宽带射频干扰的新技术。我们的数据表明,在 GMRT 主波束边缘,偏振倾斜会在零旋转测度处产生约 3% 的非偏振功率泄漏到偏振图中。在这些太阳活动极小期的夜间观测期间,电离层旋转大体稳定。

关键词

引用

@article{arxiv.0807.1056,
  title  = {The GMRT EoR Experiment: Limits on Polarized Sky Brightness at 150 MHz},
  author = {Ue-Li Pen and Tzu-Ching Chang and Christopher M. Hirata and Jeffrey B. Peterson and Jayanta Roy and Yashwant Gupta and Julia Odegova and Kris Sigurdson},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0807.1056},
  year   = {2014}
}

备注

17 pages, 6 figures, 2 tables; changed figures, added appendices. To appear in MNRAS