21cm–LAE 交叉关联的自旋温度依赖性

将 21cm 与已知宇宙信号交叉关联将是首批 21cm 探测具有宇宙起源的宝贵证明。作为一些可用的最宽视场，包含数千个红移相当确定的源，窄带莱曼阿尔法发射体（LAE）巡天是此类交叉关联的明显选择。在此我们重访 21cm–LAE 交叉关联，放宽再电离发生于预热星际介质（IGM）中的常见假设。利用平方公里阵列和 Subaru Hyper Supreme-Cam 的规格，我们给出了在 $z\sim7$ 处 21cm–LAE 交叉关联函数的新预测。我们采样了平均 IGM 中性分数与自旋温度的广阔参数空间 ($\bar{x}_{\rm{HI}}$, $\bar{T}_{\rm S}$)。交叉关联的符号大致跟随 21cm 信号的符号：当中性 IGM 比 CMB 冷时，包围 LAE 的电离区对应于 21cm 信号中的相对热斑，而当中性 IGM 比 CMB 热时则对应于相对冷斑。交叉关联函数的振幅通常随 $\bar{x}_{\rm{HI}}$ 增大而增大，跟随宇宙 HII 区偏置的增加。与 21cm 情况一样，当 IGM 比 CMB 冷时交叉信号最强，在宿主 LAE 的中性区与电离区之间提供大对比度。我们还改变了再电离的拓扑与 X 射线加热时期。再电离前半段的交叉关联对这些拓扑敏感，因此可用于约束它们。