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时变数据在贝叶斯全局21厘米前景与信号建模中的应用

宇宙学与河外天体物理 2023-01-18 v2 天体物理仪器与方法

摘要

全局21厘米宇宙学旨在通过测量天空平均的HI吸收信号来研究宇宙黎明与再电离时期,这需要对明亮的射电前景以及由天线波束色散性引起的畸变进行精确建模或校正。我们研究了在单一贝叶斯分析中同时拟合多个观测时刻的数据集以改进前景建模的效果,通过对模拟数据执行这些拟合,使用同一参数集进行拟合。我们发现,对于六角偶极天线,相对于对数据的时间平均进行拟合,这种同时拟合显著提高了恢复的21厘米信号的精度。此外,相对于时间平均拟合,恢复的前景模型精度也提高了至多约2-3倍。对于色散性较弱的对数螺旋天线,该过程未发现有显著的信号恢复改进。然而,前景的建模仍得到显著改善。我们还研究了将该方法扩展为对不同天线获取的多个数据集以相同参数同时进行拟合。结果发现,这比拟合同一天线多个时刻的数据集更能改进21厘米信号与前景建模。

关键词

引用

@article{arxiv.2210.04707,
  title  = {Use of Time Dependent Data in Bayesian Global 21cm Foreground and Signal Modelling},
  author = {Dominic Anstey and Eloy de Lera Acedo and Will Handley},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2210.04707},
  year   = {2023}
}

备注

19 pages, 19 figures