Foreground Characterization and Mitigation in the Observations of the CD/EoR with the SKA
本文综述了SKA观测宇宙黎明和再电离时期时，银河系同步辐射等前景的建模与抑制方法，强调SKA-Low AA*配置和SKA天文台前景挑战在提升信号恢复能力中的作用。
2026-07-07 astro-ph.CO astro-ph.IM
Quantifying EoR delay spectrum contamination from diffuse radio emission
中性氢的21 cm超精细跃迁提供了一个很有前途的探测宇宙的大尺度结构的再电离时代之前和期间，当第一个电离源形成。来自前景源的明亮无线电发射仍然是探测微弱的21厘米信号的最大障碍。然而，前景功率的预期平滑度在傅立叶空间中留下了干净的窗口，其中可以潜在地在热噪声上看到EoR信号。虽然这个窗口的边界在原则上是明确定义的，但前景源的光谱结构、仪器色度和分析中光谱权重的选择都影响有多少前景功率溢出到EoR窗口中。在本文中，我们运行了一套数值模拟的宽场能见度测量，与各种扩散前景模型和仪器配置，并测量污染的傅立叶模式的程度，在EoR窗口使用延迟变换的方法来估计功率谱。我们还测试这些影响与电磁模拟产生的HERA天线波束的模型，考虑到进一步的色彩效果在真正的仪器。我们发现，前景功率溢出是由所谓的“干草叉效应”，其中扩散的前景功率是明亮的地平线附近，由于缩短基线。因此，EoR窗口中的污染模式的程度随着时间的推移基本上是恒定的，除非星系靠近指向中心。
2019-10-23 astro-ph.IM
Generative Models of 21cm EoR Lightcones with 3D Scattering Transforms
Laboratoire de Physique de l’ENS, ENS, Université PSL, CNRS, Sorbonne Université, Universitée Paris Cité（巴黎高等师范学院物理实验室）；LERMA, Observatoire de Paris, PSL Research University, CNRS, Sorbonne Université（巴黎天文台天体物理学与分子化学研究实验室）；Department of Physics, Blackett Laboratory, Imperial College London（伦敦帝国理工学院黑特物理实验室）
本文提出利用三维散射变换生成21厘米EoR光锥的生成模型，通过最大熵模型合成并验证光锥数据，以提高组件分离的准确性。
2025-06-11 astro-ph.CO astro-ph.IM
Systematic biases in low frequency radio interferometric data due to calibration: the LOFAR EoR case
中性氢原子21厘米红移谱线是再电离期（EoR）的一个很有前途的探针。然而，它的检测需要彻底了解和控制的系统误差。我们研究了两个系统的偏差，观察到的LOFAR EoR残差数据校准后，减去明亮的离散前景源。第一个效应是扩散前景中的抑制，这可能意味着21 cm信号的抑制。第二个影响是超出热噪声的过量噪声。多余的噪声在小的频率尺度上表现出波动，因此它不能通过前景去除或避免方法容易地去除。我们的分析表明，由于色点扩散函数和电离层闪烁引起的残留源旁瓣不是多余噪声的主要原因。相反，扩散前景的抑制和过量的噪声都可能由于使用主要包含明亮离散源的不完整天空模型进行校准而发生。我们表明，校准只对明亮的来源可能会导致其他信号的抑制，并在数据中引入过量的噪声。抑制和过量噪声的水平取决于未包括在模型中的源的相对通量相对于建模源的通量。我们讨论了可能的解决方案，如只使用长基线校准的干涉仪增益的解决方案，以及同时多频校准以及它们的优点和缺点。
2016-05-24 astro-ph.CO astro-ph.IM
A high resolution foreground model for the MWA EoR1 field: model and implications for EoR power spectrum analysis
目前这一代旨在探测再电离时期（EoR）中性氢信号的实验可能受到与从目标场去除前景源相关的系统效应的限制。在本文中，我们开发了一个紧凑的前景源在MWA的EoR关键科学实验的目标领域之一：“EoR 1”领域的模型。该模型基于MWA的GLEAM调查和TGSS调查的GMRT 150 MHz数据，后者提供了更高的角分辨率和更好的天体测量精度，为紧凑的来源比单独从MWA。该模型包含5049个源，其中一些在MWA数据中具有复杂的形态，Fornax A是最复杂的。高分辨率数据显示，13%的点源具有复杂的形态，如双重和四重结构，典型的间隔为33角秒。我们推导出一个解析表达式的误差引入EoR的二维功率谱，由于剥离关闭双源作为单点源，并表明，所测量的源的属性，功率谱中的误差仅限于高$k_\bot$模式，不影响整体结果的大规模宇宙信号的兴趣。最亮的10个错误建模的光源在数据中贡献了90%的功率偏差，这表明改进最亮光源的模型是最关键的。有了这个混合模型，我们重新处理的数据从EoR 1字段，并显示出最大的8%的提高校准精度和一个因素的两个减少剩余功率在$k$ -空间剥离这些来源。未来的EoR实验，包括SKA的影响进行了讨论，所获得的改进。
2017-07-07 astro-ph.IM
Realistic Simulations of the Galactic Polarized Foreground: Consequences for 21-cm Reionization Detection Experiments
再电离期（EoR）红移21厘米谱线的测量受到强烈的天体物理前景污染、电离层畸变、复杂的仪器响应和其他不同类型噪声（如射频干扰）的挑战。天体物理前景主要是来自我们银河系的弥散同步辐射。在这里，我们提出了一个模拟的银河系发射作为前景模块的LOFAR-EoR关键科学项目端到端的模拟。模拟产生的总强度和偏振强度超过$10^\circ \times 10^\circ$地图的银河系同步辐射和自由-自由发射，包括所有观察到的发射特性：空间波动的幅度和光谱指数的同步辐射，以及法拉第旋转效应。这些模拟的重要性源于这样一个事实，即银河系极化发射可以表现出类似于EoR信号沿频率方向的方式。因此，不适当的仪器校准将导致偏振信号泄漏到总信号中，并掩盖所需的EoR信号。在本文中，我们解决这个问题，第一次通过现实的模拟。
2015-06-10 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Optimising MWA EoR data processing for improved 21 cm power spectrum measurements -- fine-tuning ionospheric corrections
在宇宙的第一个十亿年期间，中性氢发出的红移宇宙学21厘米信号相对于其他银河系和河外射电辐射要微弱得多，这对信号的探测构成了巨大的挑战。因此，精确的仪器校准是Murchison宽场阵列（MWA）等无线电干涉仪成功的重要先决条件，其目标是21厘米的检测。在过去的几年里，新的校准技术，目标是EoR科学的功率谱范例已被积极研究，并在可能的情况下实施。利用最近获得的MWA计算资源，我们测试了MWA EoR项目可用的最先进校准技术的全部功能，重点关注方向相关和方向无关校准。具体来说，我们调查的改进，可以在天空建模，电离层校正，紧凑的源前景减法应用在混合前景缓解方法（一个结合前景减法和避免）的重要校准阶段。此外，我们调查的电离层校正方法，使用内插电离层相位屏幕和评估其性能在功率谱空间。总体而言，我们确定了一种改进的RTS校准配置，该配置在$0.1 \; \text{hMpc}^{-1}$尺度上导致EoR窗口功率污染至少降低2倍。这一改进标志着朝着使用微波局和即将到来的SKA低望远镜探测21厘米信号又迈进了一步。
2022-07-25 astro-ph.CO astro-ph.IM
The MWA Long Baseline Epoch of Reionisation Survey: I. Improved Source Catalogue for the EoR 0 field
对再电离时期（EoR）实验的主要系统约束之一是前景校准模型的准确性。最近的结果表明，扩展的前景源的高度精确的模型，并包括在主波束及其旁瓣的源的模型，是必要的，以减少前景功率。为了提高Murchison宽场阵列（MWA）观测到的EoR场源模型的准确性，我们进行了MWA长基线再电离期调查（LoBES）。该调查包括使用MWA第二阶段扩展阵列对主要MWA EoR油田及其八个相邻油田进行多频观测。我们提出的调查的前半部分的结果集中在MWA EoR 0观测场（集中在RA（J2000）0小时，12月（J2000）-27度）。这一半的调查涵盖了3069度$^2$的区域，平均均方根为2.1毫焦波束$^{-1}$。由此产生的目录包含了80824个来源，16个单独的光谱测量100和230 MHz之间，和78 $\%$这些来源的频谱建模。在这个区域上，我们估计在32 mJy上有90个完整的$\%$，在10.5 mJy上有70个完整的$\%$。整体归一化源计数被认为是在与以前的低频调查在类似的敏感性良好的协议。测试新的源模型的性能，我们测量剥离源，特别是扩展源，在一组MWA第一阶段的数据较低的残留均方根值。这些数据残差的2维功率谱也显示出在小角度尺度上的改进--与LoBES目录的更好的角分辨率一致。很明显，LoBES天空模型改进了澳大利亚MWA EoR小组用于EoR 0场的当前天空模型。
2021-10-15 astro-ph.CO astro-ph.IM
Imaging the Epoch of Reionization: limitations from foreground confusion and imaging algorithms
利用傅里叶综合望远镜对中性氢原子21 cm跃迁进行层析成像是研究再电离期的一种很有前途的手段。限制来自银河系和河外前景的混乱是这些望远镜成功的关键。这种望远镜的仪器响应或点扩散函数（PSF）固有地是三维的，频率映射到视线（LOS）距离。EoR信号必须在连续谱混淆持续存在的数据中检测到;因此，PSF具有可接受的频率结构非常重要，以便残留前景不会混淆EoR特征。本文旨在了解三维PSF和前景污染在同一框架。我们开发了一种形式主义来估计前景污染沿频率，或等效LOS维，并建立在图像平面的前景污染和傅立叶平面上的可见性权重之间的关系。我们确定了两个主要来源的LOS前景污染“PSF污染”和“网格污染”。我们表明，“PSF污染”是本地化的LOS波数空间，超出此范围可能存在一个“EoR窗口”，可以忽略不计的前景污染，我们可以集中精力来检测EoR。该窗口中的“PSF污染”可以通过明智地选择频率窗口函数来显著减少。网格和成像算法创建额外的“网格污染”，我们提出了一种新的成像算法，使用线性调频Z变换（CZT），显着减少这种污染。最后，我们证明了分析关系和新的成像算法的优点的情况下，成像与默奇森宽场阵列（MWA）。
2011-06-07 astro-ph.IM
Cosmological 21cm experiments: Searching for a needle in a haystack
有几个计划和正在进行的实验旨在探索再电离时代（EoR），在此期间，星系际介质中的气体从完全中性到几乎完全电离的关键时期。这些实验将通过中性氢的红移21厘米线探测EoR，使用无线电阵列：例如低频阵列（LOFAR）和Murchinson宽场阵列（MWA）。然而，不幸的是，宇宙学的21厘米信号受到天体物理前景和非天体物理和仪器效应的高度污染。因此，为了可靠地探测宇宙学信号，必须非常好地理解所有数据成分及其对所需信号的影响，并探索EoR的其他补充或确证探针。这些会议记录给出了前景的观测约束的概述，目前的理论努力来模拟前景，并讨论了前景去除的问题。给出了LOFAR-EoR实验的主要结果。
2010-08-25 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Separating the EoR Signal with a Convolutional Denoising Autoencoder: A Deep-learning-based Method
School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学物理与天文学院）；Tsung-Dao Lee Institute / IFSA Collaborative Innovation Center, Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学李政道研究所/上海交通大学国际与交叉科学研究院协同创新中心）；Department of Electronic Engineering, Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学电子工程系）；Department of Statistics, Northwestern University（西北大学统计系）；National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences（中国科学院国家天文台）
当应用前景去除方法来揭示来自再电离时期（EoR）的微弱宇宙学信号时，前景光谱被假定为是平滑的。然而，这一假设在实践中可能会严重违反，因为未分辨或误减去的前景源，这是进一步复杂的干涉仪的频率相关的光束效应，将产生沿频率维度的显着波动。为了解决这个问题，我们提出了一种新的基于深度学习的方法，该方法使用9层卷积去噪自动编码器（CDAE）来分离EoR信号。在用真实光束效果模拟的SKA图像上训练后，CDAE获得了良好的性能，重建信号与输入EoR信号之间的平均相关系数（$\barρ$）达到了$0.929 \pm 0.045$。相比之下，两种具有代表性的传统方法，即多项式拟合方法和连续小波变换方法，在建模和去除复杂的光束效应的前景发射方面都有困难，分别仅产生$\barρ_{\text{poly}} = 0.296 \pm 0.121$和$\barρ_{\text{cwt}} = 0.198 \pm 0.160$。我们的结论是，通过多个卷积层分层学习复杂的特征，CDAE是一种强大的工具，可用于克服复杂的波束效应并准确分离EoR信号。我们的研究结果还展示了基于深度学习的方法在未来EoR实验中的巨大潜力。
2019-03-14 astro-ph.CO astro-ph.IM cs.LG
Bayesian power spectrum estimation at the Epoch of Reionization
我们介绍了一种新的方法进行鲁棒贝叶斯估计的三维空间功率谱的再电离时期（EoR），从干涉观测。这种技术的多功能性使我们能够提出两种方法。首先，当观测仅跨越少量独立空间频率（$k$ -模式）时，我们直接从描述EoR信号实现的球面功率谱系数采样。其次，当模型中包含的$k$ -模式的数量变大时，我们从球面功率谱和信号系数的联合概率密度中采样，使用Hamilton Monte Carlo方法有效地探索这个高维（$\sim$ 20000）空间。这种方法已成功地应用于模拟观测，其中包括同伴出版物中的天体物理现实前景（Sims等人。2016）。在这里，我们专注于详细解释该方法，并使用简单的前景模型来证明其有效性，并突出突出显示显著特征。特别是，我们表明，包括一个任意的平坦频谱连续前景，是$10^8$倍以上的EoR信号的功率没有检测到的影响，我们的参数估计的EoR功率谱恢复的数据。
2018-11-03 astro-ph.CO astro-ph.IM
The effect of baseline layouts on the EoR foreground wedge: a semi-analytical approach
二维功率谱是分析早期宇宙21厘米信号低频射电干涉观测的现代工具包的基石。它熟悉的形式解开了大量关于天空和望远镜的系统信息，在大的视线尺度上显示为前景主导的“砖”和“楔”，在较小的尺度上显示为互补的“窗口”。本文建立在许多以前的作品在文献中，试图阐明不同的工具和前景因素，有助于这些熟悉的结构在二维功率谱。特别是，我们认为$uv$ -抽样的楔形出现的影响。我们的研究结果验证了预期，任意密集的仪器布局原则上恢复丢失的信息，导致模式混合，因此可以减轻楔形功能。我们得出的经验法则估计所需的基线密度完全楔形缓解，表明这些将是无法实现的实践。我们还讨论了布局的最佳形状，表明在基线的径向分离的对数规律性是有利的。虽然完全抑制前景泄漏到楔形实际上是无法实现的，我们发现，设计布局，促进径向密度和规则性是能够减少1-3个数量级的前景功率的幅度。
2018-10-25 astro-ph.IM
Strategy for mitigation of systematics for EoR experiments with the Murchison Widefield Array
针对MWA Phase I的EoR 21厘米观测，本文提出利用流程数据产品构建统计准则与滤波器，在中间阶段剔除故障天线、RFI污染通道等系统误差，最终保留18%、共58小时高质量数据。
2024-09-05 astro-ph.CO astro-ph.IM
A High Reliability Survey of Discrete Epoch of Reionization Foreground Sources in the MWA EoR0 Field
再电离HI信号的检测需要对介入星系和活动星系核的精确理解，无论是仪器校准还是前景去除。我们提出了一个目录的7394河外源在182 MHz的RA=0领域的Murchison宽场阵列时代的再电离观测计划检测。出于对精度和可靠性的前所未有的要求，我们开发了新的源查找和选择方法。我们应用机器学习方法对9490个候选源的相对可靠性进行自洽分类。根据可靠性等级和信噪比标准选择7466个子集。这些都是统计交叉匹配到其他四个无线电调查使用的位置和通量密度信息。我们发现7369个来源有信心的匹配，包括90个部分解决的来源，分为192个子组件。另外25个不匹配的来源被列为新的无线电探测。目录源的光谱指数中值为-0.85。频谱平坦化被视为朝向较低频率，在182 MHz处预测中值为-0.71。天体测量误差为7角秒。与2.3弧分相比。光束半高宽由此产生的目录涵盖约1400平方米。°的并且在半束功率内完成到大约80 mJy。这提供了MWA EoR 0领域迄今为止最可靠的离散源天空模型，用于精确的前景减法。
2016-07-13 astro-ph.CO astro-ph.IM
Calibration Requirements for Detecting the 21 cm Epoch of Reionization Power Spectrum and Implications for the SKA
21厘米再电离时期的观测有望改变我们对星系形成的理解，但如果没有前所未有的仪器校准水平，这些观测是不可能的。我们提出了一个完整的EoR功率谱分析的端到端的模拟，包括一个真正的数据处理管道的所有主要组成部分：天体物理前景和EoR信号的模型，频率依赖的仪器效应，天空为基础的天线校准，和完整的PS分析。这项研究表明，传统的基于天空的每频率天线校准只能在EoR测量分析中实现，如果校准模型是不切实际的准确。为了合理的目录完整性水平，校准在其他前景自由功率谱模式中引入污染，排除PS测量。我们探讨这种污染的起源和潜在的缓解技术。我们发现，有一个很强的联合约束的校准目录和天线的固有频谱平滑度的精度，这对SKA和其他未来的EoR天文台的仪器设计具有重要意义。
2016-06-07 astro-ph.CO astro-ph.IM
Parametrising Epoch of Reionization foregrounds: A deep survey of low-frequency point-source spectra with the MWA
追求从再电离时期（EoR）检测信号的实验依赖于源光谱在低频处的光谱平滑度。本文经验性地探讨前景光谱对EoR实验的影响，通过测量高分辨率的全偏振光谱的586个最亮的未解决的来源在MWA EoR领域之一，使用45小时的观察。一种新的剥离计划是用来减去2500个来源的电离层和波束校正的vibrant，从而在最深的，混淆有限的MWA图像到目前为止。由此产生的光谱被发现受仪器效应，这限制了可以设置在源固有的光谱结构的约束。对谱的灵敏度和功率谱进行了分析，发现残差谱主要由附近未卷积源的PSF旁瓣所控制。我们发布了一个目录，描述了每个测量源的光谱参数。
2016-02-06 astro-ph.CO astro-ph.IM
The Bayesian Global Sky Model (B-GSM): Validation of a Data Driven Bayesian Simultaneous Component Separation and Calibration Algorithm for EoR Foreground Modelling
该研究提出贝叶斯全局天空模型（B-GSM），一种用于<400 MHz射电前景建模的贝叶斯方法，通过嵌套采样和模型比较优化成分数量与参数化，经合成数据验证能有效校准并稳健预测天空后验。
2025-01-02 astro-ph.CO astro-ph.IM
The precision and accuracy of early Epoch of Reionization foreground models: comparing MWA and PAPER 32-antenna source catalogs
作为观测的再电离时代（EoR）在红移21厘米发射开始，我们评估的精度阵列探测再电离时代（PAPER）和默奇森宽场阵列的早期目录结果的准确性。MWA EoR方法的大部分灵敏度来自减去前景，精度<1%，而PAPER方法依赖于初级束的稳定性和对称性。两者都需要精确的通量校准来设置测量功率谱的幅度。这两种仪器在分辨率、灵敏度、天空覆盖范围和光谱范围方面非常相似，并从几乎同时的数据中产生目录。我们使用贝叶斯MCMC拟合方法来估计这两个仪器在相同的通量尺度上在20%以内，并发现图像大多是一致的。然后，我们通过比较两个重叠的MWA小平面来调查误差的来源，我们发现这些差异主要与初级光束的不准确模型有关，但也与由于CLEAN而导致的明亮光源中的相关误差有关。最后，我们建议减轻和更好地描述这些影响。
2013-03-08 astro-ph.CO astro-ph.IM
Ionospheric Attenuation of Polarized Foregrounds in 21 cm Epoch of Reionization Measurements: A Demonstration for the HERA Experiment
具有不是频率的平滑函数的偏振状态的前景对HI再电离时期（EoR）功率谱测量提出了挑战，如果它们没有与期望的Stokes I信号干净地分离的话。天线电磁响应的固有极化杂质限制了天空中极化状态的分量可以彼此分离的程度，导致这种频率结构可能被混淆为HI发射。我们调查法拉第旋转的潜力，地球的电离层提供一种机制，既缓解，系统的测试，这种污染。具体来说，我们考虑延迟功率谱估计，它依赖于前景将被分离的宇宙信号在傅立叶空间中的一个明确划定的边界的期望，并正在使用的氢时代的再电离阵列（HERA）实验。通过模拟的能见度测量，其中包括电离层法拉第旋转计算从真实的历史电离层等离子体密度数据，我们发现，在重复观测的天空的偏振态的非相干平均可以衰减偏振泄漏的功率谱的10倍或更多。此外，该效应提供了一种测试EoR功率谱估计中偏振前景污染的存在的方式。
2018-08-17 astro-ph.CO astro-ph.IM
Verifying the Australian MWA EoR pipeline I: 21-cm sky model and correlated measurement density
本文通过构建精确 21-cm 天空模型并结合 WODEN 与 CHIPS 模拟验证 AusEoRPipe，测得 MWA 相位 I 布局在不少于30分钟积分时的网格化密度校正因子为2.651。
2024-04-08 astro-ph.CO astro-ph.IM
Square Kilometre Array Science Data Challenge 3a: foreground removal for an EoR experiment
该挑战评估了17个团队从SKA-Low模拟数据中去除前景以恢复EoR信号的能力，结果显示多数团队表现良好，但误差估计需改进，独立管道比较有助于提升性能。
2025-03-14 astro-ph.CO astro-ph.IM
Calibration and 21-cm Power Spectrum Estimation in the Presence of Antenna Beam Variations
探测再电离时代（EoR）的信号需要对银河系和银河系外前景、低频无线电仪器、仪器校准和数据分析管道有深刻的理解。在这项工作中，我们建立在现有的工作，旨在了解21厘米功率谱（PS）测量的校准误差的影响。已经确定的是，校准误差有可能通过引入模拟EoR信号结构的额外光谱特征来抑制EoR检测。我们提出了一个简单的方法来估计各种各样的建模残差的影响，在EoR PS估计。我们将此框架应用于Murchison宽场阵列（MWA）中的破碎偶极子的特定情况，以了解其效果并估计其对PS估计的影响。结合估计的百分比MWA瓷砖，至少有一个破碎的偶极子（15%-40%）与分析描述的波束错误引起的偶极子，我们计算校准和源减法后的前景的残差。我们发现，不正确的光束建模引入偏差在二维PS上的顺序为$\sim 10^3\, \mathrm{mK}^2 \,h^{-3}\, \mathrm{Mpc}^{3}$。虽然这比当前最低限值低三个数量级，但比预期信号高两个数量级。因此，确定当前射束模型和方向相关校准管道的准确性对于我们搜索EoR信号至关重要。
2020-02-26 astro-ph.CO astro-ph.IM
Global CD/EoR Signal Detection with a Dense Digital Beamforming Array and Beyond
从全天平均射电谱中提取的全球中性氢21 cm信号是宇宙黎明和再电离时代（CD/EoR）的特征之一。天线波束方向图的频率依赖性与强前景发射相结合，可能引入人工频谱结构并导致错误检测。数字波束形成阵列可以潜在地用于形成消色差站波束图案以克服该问题。在这项工作中，我们讨论的方法，形成消色差的波束图案与密集的规则波束形成阵列检测全球CD/EoR信号，包括阵列配置，天线重量优化和误差估计的主题。我们还表明，基于波束形成阵列和干涉仪之间的等效性，阵列中的大多数天线可以通过取消冗余基线来移除。我们提出了一个例子阵列设计，优化天线的权重，并通过取消冗余基线显示最终的阵列配置。基于仿真评估示例阵列的性能，该仿真提供了对使用密集数字波束形成阵列检测CD/EoR信号的可行性的积极指示。
2022-10-24 astro-ph.CO astro-ph.IM
Robust statistics toward detection of the 21 cm signal from the Epoch of Reionisation
我们探讨了从再电离时代（EoR）的21厘米信号的鲁棒估计方法。介绍了一种用于测量EoR空间温度起伏功率谱的核密度估计方法。KDE将波动的潜在概率分布函数估计为空间尺度的函数，并且包含与估计波动功率谱的典型方法不同的系统偏差和误差。提取的直方图的vitrium允许矩分析被用来区分前景从21厘米的信号和热噪声。我们使用直方图中可用的信息，以及来自两个独立观测场的前景的统计不相似性，从宇宙学信号中鲁棒地分离前景，同时不对信号的高斯性进行假设。使用两个独立的观测场来鲁棒地区分信号和前景是本文分析的关键。我们将该技术应用于13个小时的Murchison宽场阵列（MWA）EoR数据在两个观测领域。我们比较的输出功率谱估计方法得到的比较，并证明使用这种方法减少前景污染。使用直接从KDE分布函数获得的二阶矩，与匹配的延迟空间功率估计器相比，k < 0.3hMpc^{-1}的功率提高了2-3倍，而通过额外的统计数据对数据进行加权并没有提供比仅热噪声权重更大的改善。
2019-04-25 astro-ph.CO astro-ph.IM
Precision requirements for interferometric gridding in 21-cm power spectrum analysis
我们分析的无线电干涉网格的violet的准确性，目的是量化的再电离（EoR）21厘米功率谱的偏差所造成的网格，最终确定不同的成像算法和网格设置的21厘米功率谱分析的适用性。我们模拟真实的LOFAR数据，并构建功率谱与卷积网格和w-堆叠，w-投影，图像域网格和无w-校正。这些与直接傅立叶变换的数据进行比较。量化了过采样、核大小、w量化、核加窗函数和图像填充等因素对算法性能的影响。网格过剩功率测量与前景减法策略，其中前景已被减去使用高斯进度回归，以及与前景回避策略。使用测试方法可以构建具有与预期EoR信号相比显著更低的偏差的功率谱，但是需要> 4000的内核过采样因子，并且当使用w校正时，需要> 500的w量化水平。这些值高于用于成像的典型值，但在计算上是可行的。内核大小和填充因子参数不那么重要。在所测试的方法中，图像域网格化显示出最高的精度与最低的成像时间。LOFAR 21-cm功率谱结果不受网格化的影响。图像域网格化总体上是最适合21 cm EoR实验的算法，包括未来的SKA EoR分析。然而，卷积网格与调谐参数的结果在足够的精度。这也适用于宽场成像的w-堆叠。由于内核过采样要求，w-投影算法不太适合，并且由于产生的空间不连续性，小面方法不适合。
2019-08-29 astro-ph.CO astro-ph.IM
Recovering the Wedge Modes Lost to 21-cm Foregrounds
本文提出一种机器学习方法，利用21厘米EoR信号的非高斯协方差关联，从楔形滤波图像中恢复电离区域的空间信息，并在HERA和SKA等仪器条件下验证其可行性。
2024-02-26 astro-ph.CO astro-ph.IM
SKA-Low simulations for a cosmic dawn/epoch of reionisation deep field
SKA Observatory（SKA天文台）；Jodrell Bank Centre for Astrophysics, School of Physics and Astronomy, University of Manchester（曼彻斯特大学物理与天文学学院乔德雷尔银行天体物理学中心）；Department of Physics and Astronomy, University of Pennsylvania（宾夕法尼亚大学物理与天文学系）；LUX, Observatoire de Paris, PSL Research University, CNRS, Sorbonne Université（巴黎天文台卢克斯实验室，PSL研究大学，法国国家科学研究中心，索邦大学）；Kapteyn Astronomical Institute, University of Groningen（格罗宁根大学卡普坦天文研究所）；INAF – Osservatorio Astrofisico di Arcetri（意大利国家天体物理研究所阿切特里天文台）；Laboratoire de Physique de l’Ecole Normale Supérieure, ENS, Université PSL, CNRS, Sorbonne Université, Université de Paris（巴黎高等师范学校物理实验室，PSL大学，法国国家科学研究中心，索邦大学，巴黎大学）；International Centre for Radio Astronomy Research, Curtin University（科廷大学国际射电天文研究中心）；ARC Centre of Excellence for All-Sky Astrophysics in 3D（ARC三维全天体物理学卓越中心）
SKA-Low模拟了宇宙黎明/再电离时期的深场观测，提供真实信号和误差模型，用于测试前景抑制方法。
2026-02-13 astro-ph.CO astro-ph.IM
Quantifying Excess Power from Radio Frequency Interference in Epoch of Reionization Measurements
我们量化的影响，射频干扰（RFI）测量的21厘米功率谱在再电离时代（EoR）。具体来说，我们研究了RFI源发射的频率结构如何在高阶波模式中产生污染，这比平滑频谱前景源更成问题。使用一个相对乐观的EoR模型，我们发现，即使是一个单一的相对暗淡的RFI源可以压倒模式$0.1 \text{ }h\text{ Mpc}^{-1} < k < 2 \text{ }h\text{ Mpc}^{-1}$的$\sim10\text{ mK}^2$的EoR功率谱信号。如果最终功率谱积分中的总表观RFI通量密度保持在1 mJy以下，则在没有其他系统性污染物且误差容限高达10%的情况下，对于模式$k < 0.9\text{ }h\text{ Mpc}^{-1}$，应该可以检测到类似于该乐观模型的EoR信号。更悲观的模型将更具限制性。这些结果强调了用于搜索EoR的望远镜需要高效的RFI缓解策略。
2020-08-11 astro-ph.CO astro-ph.IM
New Limits on 21cm EoR From PAPER-32 Consistent with an X-Ray Heated IGM at z=7.7
我们提出了新的约束条件的21厘米的再电离（EoR）功率谱来自3个月的观察与32天线，双极化部署的唐纳德C。贝克精密阵列探测再电离时代（PAPER）在南非。在本文中，我们证明了延迟谱方法的功效，以避免前景，实现超过8个数量级的前景抑制（在$\textrm{mK}^2$）。结合这种方法与一个程序，用于消除非对角协方差所产生的仪器系统学，我们实现了最好的2西格玛上限的$(41\,\textrm{mK})^2$为$k=0.27 h\textrm{Mpc}^{-1}$在$z=7.7$。该极限落在预期的21 cm EoR信号水平的较亮预测的数量级内。使用这些测量设置的上限，我们产生新的约束21厘米发射在中性区域的各种再电离模型的亮度温度。我们表明，对于几个电离的情况下，我们的测量是不一致的冷再电离。也就是说，加热的中性星系际介质（IGM）是必要的，以保持一致的约束，我们的报告。因此，我们有暗示性的证据表明，通过$z=7.7$，HI已经从其寒冷的原始状态升温，可能是由来自高质量X射线双星或小型类星体的X射线。这一证据的强度取决于IGM的电离状态，我们还不能约束。这一结果与再电离如何进行的标准预测是一致的。
2014-06-26 astro-ph.CO astro-ph.IM
The Necessity of Individually Validated Beam Models for an Interferometric Epoch of Reionization Detection
本文研究MWA非相同波束响应对21厘米EoR功率谱探测的影响，发现单一波束校准会导致前景泄漏超过宇宙学信号1000倍以上，并证明纳入实测形变波束模型可有效抑制泄漏，为EoR探测提供可行校准方案。
2024-09-30 astro-ph.CO astro-ph.IM
Inferring Astrophysics and Dark Matter Properties from 21cm Tomography using Deep Learning
21厘米断层扫描打开了一扇窗口，可以直接研究我们宇宙历史早期的天体物理学和基础物理学，即再电离时代（EoR）和宇宙黎明（CD）。由于信号的高度非高斯性质，诸如功率谱的概括统计量省略了在该信号中编码的信息。在这里，我们采用了基于网络的方法，直接推断CD和EoR天体物理学联合基础物理从21厘米层析成像。我们展示了一个温暖的暗物质（WDM）宇宙，其中暗物质密度参数$Ω_\mathrm{m}$和WDM质量$m_\mathrm{WDM}$强烈影响CD和EoR。为了反映21 cm光锥的三维特性，我们提出了一种新的，尽管简单的3D卷积神经网络，以适度的训练成本进行有效的参数恢复。在模拟中，我们观察到CD和EoR天体物理学（$R^2>0.78-0.99$）的高保真度参数恢复，以及DM密度$Ω_\mathrm{m}$（$R^2>0.97$）和WDM质量（$R^2>0.61$，$m_\mathrm{WDM}<3-4\,$ keV）。对于包括平方公里阵列预期的噪声和前景水平的真实模拟观察光锥，我们注意到，在乐观的前景场景中，参数恢复不受影响，而对于中等的、不太乐观的前景水平（占据所谓的楔形），WDM质量的恢复恶化，而其他参数在$R^2>0.9$处对增加的前景水平保持稳健。我们通过裸模拟和模拟观测之间的转移学习，进一步测试了我们基于网络的推理对建模不确定性和系统学的鲁棒性;我们发现特定X射线光度和电离效率…
2022-01-19 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
The Role of the Instrumental Response in 21 cm EoR Power Spectrum Gridding Analyses
由无线电干涉仪测量的天空亮度的重建通常通过网格技术或空间傅立叶空间中的直方图来实现。对于再电离时代（EoR）21厘米功率谱测量，网格分辨率的极端水平，需要减少光谱污染，在其他作品中探索。然而，傅立叶空间扩展函数或核的形状的作用也对重构的功率谱有影响。我们将仪器Murchison宽场阵列（MWA）光束分解为一系列高斯光束，并模拟有限核范围和不同形状的网格化/去网格化的效果，以进行最佳制图分析。对于MWA，我们发现内核必须扩展到最大值的0.001- 0.0001%，以便使用前景避免来测量EoR。这一要求根据光束形状而变化，紧凑型内核对于类似的污染水平需要小得多的范围，代价是不太理想的误差。然而，无论核的形状如何，使用像素化去网格化结果的简单校准都不能恢复EoR，这是由于由像元分辨率引起的灾难性误差。包括具有宽视场光束的不透明视界也通过光束-视界相互作用引起显著的光谱污染，该相互作用在傅立叶空间中产生无限扩展的内核，这不能很好地表示。因此，我们的研究结果表明，简单的校准，通过degridded模型和最佳的制图极端宽场仪器是不可行的。
2022-02-28 astro-ph.CO astro-ph.IM
Four Fundamental Foreground Power Spectrum Shapes for 21 cm Cosmology Observations
与明亮的天体物理源相互作用的仪器效应的污染是测量再电离时代和BAO 21厘米功率谱的主要障碍-一种称为模式混合的效应。在本文中，我们确定了四个基本的功率谱形状产生的模式混合，将影响所有即将到来的观测。我们第一次能够解释在高级模拟中看到的楔形结构，并预测基本上没有污染的“EoR窗口”的形状。了解这些污染的来源也使我们能够识别低于成像极限的校准和前景减法误差，为精确观测提供了一个强大的新工具。
2012-04-25 astro-ph.CO astro-ph.IM
Extracting the 21 cm EoR signal using MWA drift scan data
中性氢超精细谱线的红移探测是再电离期最有希望的探测方法。我们报告了55小时的Murchison宽场阵列（MWA）第二阶段漂移扫描EoR数据的分析。数据对应于中心频率$ν_0 = 154.24 \, \rm MHz$（对于红移的HI超精细线为$z\simeq 8.2$）和带宽$B = 10.24 \, \rm MHz$。作为一个期望更大的系统稳定性的漂移扫描，我们测试系统的稳定性，通过比较从数据中提取的功率谱与噪声模拟，并显示最干净的数据的功率谱表现为热噪声。我们计算HI功率谱作为时间的函数在一个和两个维度。一维功率谱的最佳上限是：在$k \simeq 0.2$ $h~{\rm Mpc}^{-1}$和在$k \simeq 1$ $h~{\rm Mpc}^{-1}$的$Δ^2(k) \simeq (1000~\rm mK)^2$。可能最适合于获得最佳信噪比的最干净模式对应于$k \gtrsim 1$ $h~{\rm Mpc}^{-1}$。我们还研究了漂移扫描中前景占主导地位的模式的时间依赖性，并与预期的行为进行比较。
2021-04-07 astro-ph.CO astro-ph.IM
Predictions for measuring the 21-cm multi-frequency angular power spectrum using SKA-Low
光锥（LC）效应导致红移的21厘米信号$T_{\rm b}(\hat{\bf n},ν)$的平均值和统计特性随频率$ν$（或宇宙时间）而变化。因此，信号沿视线（LoS）方向的统计均匀性（遍历性）被破坏。这是一个严重的问题，特别是在再电离时期（EoR），当平均中性氢分数（$\bar{x}_{\rm HI}$）随着宇宙的演变而迅速变化时。这也将为大带宽观测带来复杂性。这些效应意味着3D功率谱$P(k)$不能量化信号的整个二阶统计，因为它假设信号沿着LoS是遍历的和周期性的。作为$P(k)$的适当替代，我们使用多频角功率谱（MAPS）${\mathcal C}_{\ell}(ν_1,ν_2)$，它不假设信号沿LoS是遍历的和周期性的。在这里，我们研究了使用即将到来的SKA-Low的未来观测来测量EoR 21 cm MAPS的前景。忽略任何贡献的前景，我们发现，EoR的21厘米地图可以测量在一个置信水平$\ge 5σ$在角度尺度$\ell \sim 1300$的总观测时间$t_{\rm obs} \ge 128\,{\rm hrs}$整个$\sim 44\,{\rm MHz}$观测带宽。我们还定量地解决前景的影响，MAPS检测能力预测，避免信号包含在前景楔$(k_\perp, k_\parallel)$平面。这些结果与即将到来的大带宽EoR实验非常相关，因为以前的预测都局限于单独分析小频率…
2020-04-23 astro-ph.CO astro-ph.IM
Machine-learning recovery of foreground wedge-removed 21-cm light cones for high-$z$ galaxy mapping
本研究基于U-Net深度学习算法，新引入光锥效应，重建前景楔移除的21厘米信号图，在SKA仪器限制下保持可靠性，并评估其指导高红移星系搜索及研究IGM与星系联系的潜力。
2024-03-13 astro-ph.CO astro-ph.IM
First Season MWA EoR Power Spectrum Results at Redshift 7
默奇森宽场阵列（MWA）已经收集了数百小时的再电离时代（EoR）数据，现在面临着克服前景和系统污染的挑战，以将数据简化为宇宙学测量。我们介绍了几种新的分析技术，如电缆反射校准，超分辨率网格内核，扩散前景模型减法，和质量控制方法。针对二维功率谱优值对分析管道的每个变更进行测试，以证明改进。我们将新技术融入到32小时MWA数据的深度集成中。这个数据集是用来放置在宇宙学功率谱的$Δ^2 \leq 2.7 \times 10^4$ mK $^2$在$k=0.27$ h~Mpc $^{-1}$和$z=7.1$的系统限制的上限，与其他已公布的限制，和适度的改善（1.4倍）比以前的MWA结果。通过深入分析，我们确定了一系列需要改进的EoR数据分析策略。这些改进将在今后实施，并在即将出版的出版物中详细说明。
2016-08-22 astro-ph.CO astro-ph.IM
Simulations of primary beam effects on the cosmic bispectrum phase observed with the Hydrogen Epoch of Reionization Array
中性氢的21~cm跃迁有望成为再电离时代最好的观测探针。测量21厘米信号的主要困难是存在明亮的前景，需要非常精确的干涉校准。闭合量可以规避校准要求，但是可能受到方向相关效应的影响，特别是天线主波束响应。本文研究了互耦对天线主波束闭合相位及其功率谱的影响。我们的模拟表明，受互耦合影响的初级光束导致泄漏的前景功率进入EoR窗口，这可以高达$\sim4$数量级高于没有考虑互耦合的情况。然而，对于包括29 μ m基线的三元组，这种泄漏基本上限于$k < 0.3$ ~ $h$ ~Mpc $^{-1}$。当明亮的前景出现在天线旁瓣中时，泄漏幅度更明显，正如预期的那样。最后，我们发现，包括相互不同的互耦合光束的三元组具有类似于包括相同类型的互耦合光束的三元组的功率谱，这表明三元组（或可见度对）内的光束到光束的变化不是EoR窗口中的前景泄漏的主要来源。
2022-05-19 astro-ph.CO astro-ph.IM
Impact of 21-cm foreground mitigation strategies on reionization power spectrum constraints
Stockholm University（斯德哥尔摩大学）；Observatoire de Paris, Université PSL, Sorbonne Université（巴黎天文台，巴黎文理研究大学，索邦大学）
评估21厘米信号再电离时期的前景避免与高斯过程回归去除策略，两者引入约1σ参数偏差，避免法后验更宽，多红移推断受污染箱影响。
2026-07-20 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Simulation-Based Inference of the sky-averaged 21-cm signal from CD-EoR with REACH
针对传统似然采样法计算成本高、难以纳入物理21厘米信号模型的问题，本研究采用TMNRE基于模拟的推断方法，结合模拟观测数据验证了其可改善参数约束，为REACH实验的21厘米信号研究提供新路径。
2025-06-12 astro-ph.CO astro-ph.IM
The EoR Sensitivity of the Murchison Widefield Array
使用Murchison宽场阵列（MWA）的最终128个天线位置，我们计算了基准模型对红移21 cm发射的再电离时期（EoR）功率谱的灵敏度，并提供了计算任何模型灵敏度的工具。我们的计算考虑了合成旋转，色度和不对称基线效果，并排除了将被前景减法污染的模式。对于基准模型，MWA将能够对EoR信号进行14σ检测，并在两个字段上进行一个完整的观测季节（900和700小时）。
2012-10-12 astro-ph.CO astro-ph.IM
Global 21-cm Signal Extraction from Foreground and Instrumental Effects II: Efficient and Self-Consistent Technique for Constraining Nonlinear Signal Models
我们提出了一个数据分析管道，自相一致地分离全球21厘米的信号从大型系统使用模式识别技术的完成。在本系列的第一篇论文中，我们从信号和前景训练集中获得最佳基向量，以线性拟合两个分量，其中最少的项可以最好地提取信号，因为它与前景重叠。在这第二篇论文中，我们利用第一篇论文中导出的谱约束来计算选择的任何信号参数空间的全后验概率分布。谱拟合为马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）引擎提供了起点，该MCMC引擎在不遍历前景参数空间的情况下对信号进行采样。在每个MCMC步骤中，我们对所有线性前景模式的权重进行边缘化，并通过应用从训练集收集的先验知识来抑制那些具有不重要变化的模式。这种方法大大减少了MCMC参数的数量，提高了探索的效率，避免了选择最小数量的前景模式的需要，并允许前景模型的复杂性大大增加，同时描述许多观察到的光谱，而不需要额外的MCMC参数。使用两个非线性信号模型，一个基于EDGES观测，另一个基于理论上预期极值的现象频率和温度，我们通过在低射频（10-200 MHz）下从多个随机模拟信号中恢复输入参数，同时严格考虑现实建模的波束加权前景，证明了这种方法的成功。
2019-12-04 astro-ph.CO astro-ph.IM
A candidate field for deep imaging of the Epoch of Reionization observed with MWA
本研究利用MWA第二阶段数据对选定场进行深度成像，识别射电源并应用PCA去除前景，发现残差角功率谱仍高于理论预测的CD/EoR 21cm信号，表明需进一步改进数据归约技术。
2025-07-10 astro-ph.CO astro-ph.IM
Assessment of the Projection-induced Polarimetry Technique for Constraining the Foreground Spectrum in Global 21 cm Cosmology
探测宇宙学天空平均（全球）21厘米信号作为观测频率的函数，将为研究早期宇宙（大爆炸后$\sim$ 4亿年）星系际介质（IGM）的电离和热历史提供一个强有力的工具。在传统的总功率全球21厘米实验中，最大的挑战是去除前景同步辐射（$\sim 10^3$ - $10^4$ K），以揭示微弱的宇宙学信号（数十至数百mK），特别是因为固有的平滑前景光谱被仪器效应破坏。虽然EDGES团队最近报告了天空平均光谱中78 MHz的吸收曲线，但有必要用独立的方法来确认这一检测。利用指向北天极（NCP）的宽视场天线观测各向异性前景源辐射的投影效应可以产生净极化，称为投影诱导极化效应（PIPE）。由于地球的自转，以环极区域为中心的观测将对净偏振的波形施加动态天空调制，这是前景分量所特有的。在这项研究中，我们回顾了这种新的基于偏振测量的技术的实施实用性和潜在的仪器效应，详细的数值模拟和测试平台仪器，宇宙暮光偏振计（CTP）。此外，我们探索了一种基于SVD的分析方法，用于使用天空调制PIPE将前景和仪器效应与背景全球21 cm信号分离。
2019-08-05 astro-ph.CO astro-ph.IM
The LOFAR EoR Data Model: (I) Effects of Noise and Instrumental Corruptions on the 21-cm Reionization Signal-Extraction Strategy
许多实验被设置为测量来自再电离时期（EoR）的中性氢的21-cm信号。这些实验的共同点是所产生的大量数据集，这些数据集受到各种仪器效应、电离层扭曲、射频干扰以及强烈的银河系和河外前景的污染。在本文中，在一个系列的第一，我们提出的数据模型，这将是信号分析的基础上的LOFAR（低频阵列）EoR的关键科学项目（LOFAR EoR KSP）。使用这个数据模型，我们模拟现实的可见性数据集在一个很宽的频带，适当地考虑到所有目前已知的仪器腐败（如方向相关的增益，复杂的增益，偏振效应，噪声等）。然后，我们将主要校准误差应用于统计意义上的数据，假设校准误差是随机高斯变量，其水平与我们目前基于LOFAR核心站1观测的知识一致。我们的目的是演示干涉测量的系统性如何影响校准数据的质量，误差如何相互关联和传播，以及从长远来看，这将如何导致新的校准策略。我们目前的结果，这些模拟和反演过程和提取程序。我们还讨论了一些一般性质的一致性矩阵和琼斯形式主义，可能证明有用的解决孔径合成阵列的校准问题。我们的结论是，即使在现实的噪声和仪器误差的存在下，统计签名的EoR信号可以检测到LOFAR相对较小的误差。我们的数据模型和更复杂的仪器模型的统计特性的详细研究将在未来考虑。
2009-01-21 astro-ph.CO astro-ph.IM
Improved 21 cm Epoch Of Reionization Power Spectrum Measurements with a Hybrid Foreground Subtraction and Avoidance Technique
21厘米再电离时期（EoR）信号的观测主要受银河系和河外前景的影响。对前景去除的需求导致了两种主要技术的发展，通常被称为“前景避免”和“前景减法”。“避免与傅立叶空间中的过滤前景相关，而减法使用被删除的显式前景模型。使用1088小时的数据从64个元素的PAPER阵列，我们证明了减法的前景模型之前，延迟空间的前景过滤结果在一个温和的，但可衡量的改善过滤器的性能。该概念验证结果表明，改进源于前景滤波器所需的降低的动态范围要求：前景模型的减法降低了总前景功率，因此对于固定的动态范围，滤波器可以推向更暗的极限。我们还发现，在前景滤波器中使用的窗口函数的选择可以有一个可观的影响观察带的边缘附近的性能。我们使用来自MWA的较小的3小时数据采样来证明这些效果，并且发现混合滤波和减法去除方法提供了与PAPER-64的情况中所见的跨频带的类似改进。
2019-02-21 astro-ph.CO astro-ph.IM
Direct Optimal Mapping Image Power Spectrum and its Window Functions
本文提出基于直接最优映射（DOM）图像的快速傅里叶变换功率谱及窗函数，并通过 HERA Phase I 无噪声模拟验证其可极低泄漏地分离前景与 EoR 信号。
2024-07-06 astro-ph.CO astro-ph.IM
The Hydrogen Epoch of Reionization Array Dish I: Beam Pattern Measurements and Science Implications
氢再电离时期射电阵列（HERA）是一个射电干涉仪，旨在探测来自中性氢再电离时期（EOR）的21 cm涨落功率谱。借鉴默奇森宽场阵列（MWA）和探测再电离时代的精密阵列（PAPER）的经验，HERA是一个六边形阵列的大型（14米直径）天线与悬挂偶极子饲料。碟形天线不仅决定整体灵敏度，而且影响干涉仪中前景的观测频率结构。这是一系列四篇论文中的第一篇，通过模拟和测量来表征碟形天线的频率和角度响应。我们在本文中关注角响应（即，功率模式），其设置高延迟和低延迟的天空区域之间的相对权重，并因此设置视在源频率结构。我们使用Neben等人的ORBCOMM波束映射系统测量了137 MHz处的角响应。我们在最佳碟/馈源配置下测量了93 m^2的收集面积，这意味着HERA-320应该使用前景回避方法在z~9处检测EOR功率谱，信噪比为12.7，单季观测，和74.3使用前景减法方法。最后，我们研究了这些光束测量的前景在傅立叶空间中的分布的影响。
2016-12-07 astro-ph.CO astro-ph.IM
Primordial magnetic fields in the light of upcoming post-EoR Lyman-$α$ and 21-cm observations
Indian Statistical Institute（印度统计研究所）
研究通过未来DESI-like观测和SKA1-Mid/PUMA设施，探讨原初磁场对Lyman-α功率谱、21厘米功率谱及两者交叉谱的影响，利用SNR估计和Fisher预报，旨在约束原初磁场的幅度和谱指数。
2026-04-08 astro-ph.CO astro-ph.IM hep-ph
BayesEoR: Bayesian 21-cm Power Spectrum Estimation from Interferometric Visibilities
BayesEoR是一个GPU加速、MPI兼容的Python包，利用贝叶斯框架联合拟合21厘米EoR功率谱和前景模型，并通过MultiNest计算贝叶斯证据，支持模型选择。
2025-01-22 astro-ph.CO astro-ph.IM
An evaluation of source-blending impact on the calibration of SKA EoR experiments
本文提出HEVAL流程评估SKA1-Low中源混合对EoR校准的影响，发现混合比例需控制在约0.05%以内，并建议结合去混合与频率相关误差缓解。
2024-09-18 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
The Epoch of Reionization 21 cm Bispectrum at $z=8.2$ from MWA data II: Smooth Component Filtering
Indian Institute of Technology Kharagpur（印度理工学院卡拉格普尔分校）；Indian Institute of Technology Madras（印度理工学院马德拉斯分校）；Raman Research Institute（拉曼研究所）
该研究利用MWA数据和SCF方法，通过抑制前景并评估三维球形双谱，确定了再电离时期的信号限制。
2026-02-19 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Assessing the impact of two independent direction-dependent calibration algorithms on the LOFAR 21-cm signal power spectrum
本研究比较了DDECAL和SAGECAL两种方向依赖校准算法对LOFAR-EoR 21厘米功率谱的影响，发现包含波束模型可提升主波束区域源扣除效果，但两种算法最终产生可比较的功率谱，当前上限不依赖校准方法。
2024-11-05 astro-ph.CO astro-ph.IM
