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包含观测效应的HI强度映射双谱

宇宙学与河外天体物理 2021-08-11 v2

摘要

双谱是一种三点统计量,有潜力提供超越功率谱分析的巡天数据集额外信息。广泛巡测中性氢(HI)21cm发射的射电望远镜是探测大尺度结构(LSS)的一种有前景方式,本工作中我们利用模拟对HI强度映射(IM)双谱进行研究。我们提出红移空间HI IM双谱模型,包含来自射电望远镜波束与21cm前景污染等观测效应。我们利用包含这些观测效应的稳健IM模拟测量验证建模方案。前景模拟包含偏振泄漏,我们对其采用主成分分析(PCA)清洗方法。我们还研究了含旁瓣的非高斯波束效应。对于 z=0.39z=0.39 的类似MeerKAT的单碟IM巡天,我们发现前景去除使等边双谱信噪比 S/NS/N 降低8%,而波束使其降低62%。我们的模型表现良好,通常给出 χdof21\chi^2_\text{dof}\sim 1,表明与数据吻合良好。尽管我们关注再电离后单碟IM,我们对观测效应(尤其前景去除)的建模也可用于干涉仪与再电离研究。

关键词

引用

@article{arxiv.2102.11153,
  title  = {The HI intensity mapping bispectrum including observational effects},
  author = {Steven Cunnington and Catherine Watkinson and Alkistis Pourtsidou},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2102.11153},
  year   = {2021}
}

备注

19 pages, 14 figures. The main results for telescope beam and foreground effects on the bispectrum can be found in Sec 3.2 and 3.3. Minor changes to text in Version 2 in response to referee report and an amendment to Fig 12 to include more information. Version 2 accepted for publication in MNRAS