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天籁碟形阵列低红移巡天预测

宇宙学与河外天体物理 2022-10-26 v1

摘要

我们提出了利用天籁碟形阵列干涉仪在 [1300,1400]MHz\left[ 1300, 1400 \right] \mathrm{MHz} 频率范围进行巡天的科学目标。从根据巡天策略生成的真实模拟可见度数据出发,我们重建了天空图并进行了前景减除。我们表明,对北天极帽区进行为期一年观测时间、覆盖 150deg2150 \, \mathrm{deg^2} 面积的巡天,将达到每 1MHz×0.252deg21 \, \mathrm{MHz} \times 0.25^2 \, \mathrm{deg^2 } 体素 1.52mK 1.5-2 \, \mathrm{mK} 的灵敏度,并仅受模式混淆的轻微影响。天籁将能够探测到少数(约 10 个)邻近的大质量 \HI 团块,以及 21\,cm 强度图与北天极帽巡天光学星系的非常强的交叉相关信号。我们还研究了一个中纬度巡天的性能,该巡天覆盖以赤纬 δ=55\delta=55^\circ 为中心、约 1500deg2\sim 1500 \, \mathrm{deg^2} 的区域,与斯隆数字巡天 footprints 重叠。尽管中纬度巡天的噪声水平更高,且由于模式混淆存在显著畸变,天籁仍能够探测到 21\,cm 信号与斯隆光谱星系样本之间的高度显著交叉相关。利用这些巡天中一个或多个的河外信号,将有可能评估定标不确定性、天线方向图不确定性、噪声源和模式混淆对未来需要更高灵敏度的巡天的影响。

关键词

引用

@article{arxiv.2205.06086,
  title  = {The Tianlai dish array low-z surveys forecasts},
  author = {Olivier Perdereau and Réza Ansari and Albert Stebbins and Peter T. Timbie and Xuelei Chen and Fengquan Wu and Jixia Li and John P. Marriner and Gregory S. Tucker and Yanping Cong and Santanu Das and Yichao Li and Yingfeng Liu and Christophe Magneville and Jeffrey B. Peterson and Anh Phan and Lily Robinthal and Shijie Sun and Yougang Wang and Yanlin Wu and Yidong Xu and Kaifeng Yu and Zijie Yu and Jiao Zhang and Juyong Zhang and Shifan Zuo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2205.06086},
  year   = {2022}
}

备注

20 pages, 22 figures. Submitted to MNRAS