Lensing contribution to the 21cm intensity bispectrum
中性氢21厘米发射线的强度图被大尺度结构透镜化,类似于宇宙微波背景温度图的透镜化。我们扩展了以前的工作,计算了红移空间中透镜效应对全天21厘米双谱的贡献。当等红移涨落被较低的红移涨落透镜化时,透镜效应的贡献趋于峰值。在高红移时,透镜效应可以与密度和红移空间畸变的贡献相媲美。
2021-03-22 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological constraints from the EFT power spectrum and tree-level bispectrum of 21cm intensity maps
本文利用1圈EFT功率谱与树级双谱分析21cm强度映射,通过Fisher预报评估HIRAX巡天对宇宙学参数、暗能量及修正引力的约束能力,证明双谱可打破参数简并并提升精度。
2024-06-09 astro-ph.CO gr-qc
Detecting higher spin fields through statistical anisotropy in the CMB bispectrum
暴胀可能提供一个合适的对撞机来探测高能物理。本文研究了在超哈勃尺度下长寿命的高自旋场,如部分无质量的高自旋场对宇宙微波背景辐射双谱的影响。我们发现,独特的统计各向异性信号的CMB三点相关器诱导,我们调查他们的可检测性。
2018-03-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A cross-bispectrum estimator for CMB-HI intensity mapping correlations
针对HI强度映射前景减除损失长波模式导致与CMB透镜交叉关联降低的问题,提出交叉双谱估计量,结合观测数据预测可实现亚百分比级宇宙学参数约束,性能对标下一代星系红移巡天。
2025-10-29 astro-ph.CO
Cosmological forecast from the full-sky angular power spectrum and bispectrum of 21cm intensity mapping
Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas - CBPF(巴西物理研究中心);Universidade Federal da Paraíba(帕拉伊巴联邦大学);Yangzhou University(扬州大学)
本文利用全天空角功率谱和双谱及其Fisher矩阵,预测BINGO和SKA1-MID Band 2射电望远镜对宇宙学参数的约束。研究发现,二级速度贡献在低红移下占总信号的24%,需纳入模型。双谱在ΛCDM和wCDM模型中与功率谱约束相当,但对动态暗能量探测更有效。
2026-03-20 astro-ph.CO gr-qc
Parity violation of primordial magnetic fields in the CMB bispectrum
研究了原初磁场(PMF)诱导的宇宙微波背景(CMB)双谱中宇称破缺现象。推导出一个一般公式的CMB双谱产生的不仅是非螺旋,但也螺旋PMFs,我们发现,螺旋PMFs产生的特征信号,消失在宇称守恒的情况下,如强度-强度-强度双谱所产生的$\sum_{n=1}^3 \ell_n = {\rm odd}$。为了快速数值计算CMB双谱,我们利用极点近似将单圈公式简化为树级公式。然后,我们表明,磁各向异性应力,这取决于非螺旋和螺旋保偏光纤的平方,并作为源的CMB波动,产生本地型非高斯。比较由标量模和张量模组成的CMB双谱与噪声谱,我们发现,假设从大统一能标产生近似标度不变的非螺旋和螺旋保偏光纤,($10^{14} {\rm GeV}$)到电弱的($10^{3} {\rm GeV}$),强度强度在$B_{1 \rm Mpc}^{2/3} {\cal B}_{1 \rm Mpc}^{1/3} > 2.7 - 4.5 {\rm nG}$与$B_{1 \rm Mpc}$和${\cal B}_{1 \rm Mpc}$是非线性的条件下,通过WMAP实验可以观察到$\sum_{n=1}^3 \ell_n = {\rm odd}$的强度双谱。螺旋和螺旋PMF强度分别在1 Mpc上平滑。
2012-06-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological constraints from the power spectrum and bispectrum of 21cm intensity maps
中性氢的21厘米发射是再电离后宇宙中物质分布的潜在探测器。未来几年将通过SKAO和HIRAX实验对这条谱线强度进行宇宙学调查,以补充即将进行的星系调查。我们提出的第一个预测的宇宙学约束的21厘米功率谱和双谱的组合。Fisher预测计算这些调查的宇宙学参数,BAO距离函数和增长函数的约束力。我们还估计了动力学暗能量和修正引力的约束功率。最后,我们调查的21厘米聚类偏差的限制,到二阶。我们考虑了望远镜光束、仪器噪声、前景回避、Alcock-Paczynski效应和对21 cm散射器建模的理论误差对散射器的影响。添加普朗克先验,并边缘化多余的参数,HIRAX实现了$Λ$ CDM参数的百分之几精度,SKAO提供略低的精度。修改后的重力参数$γ$被限制在1%(HIRAX)和5%(SKAO)。对于暗能量参数$w_0,w_a$,HIRAX提供了100级的精度,而SKAO约束较弱。HIRAX在BAO距离函数$D_A,H$上实现了亚百分比精度,而SKAO在$0.6\lesssim z\lesssim 1$上达到了1-2%。对于HIRAX的整个红移范围和$0.6\lesssim z\lesssim 1$的SKAO,$f$的增长率被限制在几个百分点的水平。不同的性能主要是因为HIRAX是一个包装的干涉仪,是优化的BAO测量,而SKAO不是优化的干涉仪宇宙学和操作更好地在单碟模式,其中望远镜光束限制访问较…
2022-10-24 astro-ph.CO
Clustering redshifts with the 21cm-galaxy cross-bispectrum
针对银河前景污染导致21cm强度测绘与星系光度巡天互相关退化的问题,提出利用二者交叉双谱恢复信息,可在两点函数失效时校准光度红移分布,满足未来实验精度需求。
2022-08-26 astro-ph.CO
Constraining galaxy cluster velocity field with the tSZ-kSZ-kSZ bispectrum
Sunyaev-Zel'dovich(SZ)效应是由宇宙微波背景(CMB)光子与星系团内沿视线方向积分的电离扩散电子气体相互作用产生的。两个主要效应是星系团内部的热压力产生的热SZ(tSZ)和星系团相对于CMB静止坐标系的特殊运动产生的动力学SZ(kSZ)。kSZ效应的测量特别具有挑战性,因为它遵循与CMB相同的光谱行为,因此无法使用光谱考虑将其与CMB分离。在本文中,我们探讨了通过计算当前和未来的CMB实验的tSZ-CMB-CMB互相关双谱检测kSZ的可行性。我们的结论是,下一代的CMB实验将提供在高S/N的tSZ-kSZ-kSZ双谱检测的可能性。这一测量将约束对结构生长速率和暗能量性质极为敏感的星系团的团内动力学和速度场。此外,我们还证明了tSZ-kSZ-kSZ双谱可以用来打破质量可观测关系和宇宙学参数之间的简并,以设置严格的约束,高达4\%,对$Y-M$关系校准。
2017-01-31 astro-ph.CO
Local primordial non-Gaussianity in the relativistic galaxy bispectrum
下一代星系和21厘米强度测绘调查将依靠功率谱和双谱的组合来高精度测量原始非高斯性。反过来,这些测量将使我们能够区分各种通货膨胀模型。然而,精密观测要求理论精度至少在同一水平。我们扩展的理论理解的星系双谱纳入一个一致的广义相对论模型的星系偏置在第二阶,在存在本地原始非高斯。由于红移空间效应,原始非高斯性对双谱的影响超出了星系偏置和暗物质密度。一阶和二阶的标准红移空间畸变在双谱上产生了一个众所周知的原始非高斯印记。对红移空间畸变的相对论修正对这种原始的非高斯信号产生了新的贡献,其原因是:(1)一阶尺度相关偏差与一阶相对论观测效应的耦合,以及(2)相对论观测效应中出现的二阶速度和度规势中的线性演化非高斯性。我们的分析允许从原始信号的相对论“污染”的一致分离,以避免通过使用不正确的理论模型偏置的测量。我们表明,使用牛顿分析的压缩双谱的偏差可能是$Δ\fnl\sim 5$的第四阶段H $α$调查。
2021-03-01 astro-ph.CO
Multipoles of the galaxy bispectrum on a light cone: wide-separation and relativistic corrections
本文解析计算了光锥星系双谱的宽间距与相对论修正,首次包含径向贡献,发现一阶奇数多极矩修正可达双谱单极矩的10%,且二阶效应在挤压极限下可模拟量级为10的局部原初非高斯性参数。
2025-05-01 astro-ph.CO
The Squeezed Bispectrum from CHIME HI Emission and Planck CMB Lensing: Current Sensitivity and Forecasts
McGill University(麦吉尔大学);Arizona State University(亚利桑那州立大学);University of British Columbia(不列颠哥伦比亚大学);National Research Council Canada(加拿大国家研究委员会);Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院)
CHIME HI发射与Planck CMB偏折的压缩双谱研究,通过非线性引力耦合测量,旨在提高宇宙学参数的约束精度。
2026-01-06 astro-ph.CO
The Bispectrum of Intrinsic Alignments: Theory Modelling and Forecasts for Stage IV Galaxy Surveys
本文系统构建了内禀对齐双谱的理论框架和可分离估计量,并预测第四阶段DESI与LSST联合巡天可显著探测宇称偶双谱B_DDE,同时宇称奇双谱也可能被探测到。
2025-09-19 astro-ph.CO
Impact of Instrumental Systematics on the CMB Bispectrum
从温度和极化各向异性两个方面研究了仪器系统学对利用宇宙微波背景(CMB)双谱估计原初非高斯性的影响。对于温度系统学,我们考虑增益起伏和光束畸变。对于偏振,我们考虑与已知仪器系统学相关的影响:校准,像素旋转,差分增益,指向和仪器光束的椭圆率。我们认为这些影响在下一个领先的顺序,我们称之为非线性系统的影响。我们发现,如果仪器的响应是线性正比于接收到的CMB强度,那么只有原始CMB双谱的形状,如果有任何,将被扭曲。我们表明,仪器的非线性响应可以在一般情况下导致虚假的非高斯特性的CMB温度和偏振各向异性,即使原始CMB是完全高斯。我们确定的线性和非线性系统学参数的水平,它们不会导致我们的能力,以约束原始的非高斯振幅f_{nl}显着退化。我们发现,非线性系统学比线性系统学在提取原始非高斯性方面可能更令人担忧。特别是因为当前和不久的将来的CMB探头针对CMB功率谱测量进行了优化,而CMB功率谱测量对非线性仪器响应并不特别敏感。我们发现,如果仪器非线性不受专门校准的控制,在相应的非线性出现在CMB偶极测量中之前,有效的局域非高斯性可以达到f_{nl} ~ O(10)。高阶多极子对仪器的非线性更不敏感。
2010-10-10 astro-ph.CO
Searching for primordial features with radio surveys: synergy between the power spectrum and bispectrum
Dipartimento di Fisica e Scienze della Terra, Università degli Studi di Ferrara(费拉拉大学地球与物理科学系);INFN, Sezione di Ferrara(意大利国家核物理研究所费拉拉分部);Department of Physics & Astronomy, University of the Western Cape(西开普大学物理与天文学系);Van Swinderen Institute, University of Groningen(格罗宁根大学范斯温德伦研究所);INAF-Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna(博洛尼亚天文物理与空间科学观测站(意大利国家天体物理研究所));National Institute for Theoretical and Computational Sciences(理论与计算科学国家研究所)
本文提出一个综合预测框架,通过联合未来中性氢强度映射巡天和宇宙微波背景测量,利用红移空间功率谱和双谱分析,探测原初振荡特征,发现双谱可将特征振幅约束改善30-40%,并打破参数简并。
2026-06-29 astro-ph.CO
The bispectrum of polarized galactic foregrounds
了解银河系毫米波辐射的性质对于研究宇宙微波背景(CMB)具有重要意义。在这项工作中,我们探讨了双谱,三点函数的谐波等效,从银河尘埃和同步辐射。我们研究了这些影响在广泛的频率范围内使用同步加速器占主导地位的S波段偏振全天巡天(SPASS)地图在2.3 GHz,普朗克卫星地图(30-857 GHz)和灰尘占主导地位的红外天文卫星(IRAS)地图在3太赫兹。我们测量双谱的总强度场,T,以及梯度,E,和旋度模式,B,偏振场。我们发现同步辐射和银河尘埃都有很强的温度双谱,在压缩极限下有很大的贡献,这一结果揭示了两个小尺度模与一个大尺度模之间的关联。此外,我们发现,尘埃也有很强的偏振双谱,也在压缩配置的峰值。我们探索宇称奇双谱,如BTT双谱,并发现强宇称奇双谱的银河系尘埃特别是在BTT,BTE和BEE配置。掩蔽明亮的来源后,我们没有发现任何证据的偏振同步双谱和交叉双谱之间的灰尘和同步辐射。这里讨论的强前景双谱需要仔细控制,以避免偏置原始非高斯测量。最后,我们使用这些双谱工具来测试残留前景的组件分离普朗克地图,并没有发现残留前景的证据。这些工具将是有用的表征残留前景的组件分离的地图,特别是对实验频率覆盖范围小于普朗克卫星。
2019-10-06 astro-ph.CO
Constraining Statistical Isotropy using 21cm Power Spectrum and Bispectrum
针对宇宙统计各向同性的潜在偏离问题,本文结合21厘米功率谱与双谱,通过Fisher形式主义约束偶极和四极各向异性参数,发现PUMA巡天在z≥1时约束精度优于10⁻³,较CMB巡天高一个数量级。
2025-08-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
Optimal limits on primordial magnetic fields from CMB temperature bispectrum of passive modes
我们调查的原始磁场(PMF)的强度从宇宙微波背景(CMB)的强度(温度)模式的双谱的PMF各向异性应力的标量和张量分量的自相关和交叉相关的双谱的界限。首先,我们构造了由任意微扰组成的保偏光纤的CMB强度和偏振双谱的一般公式。然后,我们推导出一个近似的表达式,跟踪的CMB双谱的确切形状,以减少计算时间相对于大量的多极配置,也表明,来自PMFs的非高斯结构被归类为本地型配置。在此基础上,利用仪器噪声信息和分辨率信息计算信噪比,得到了磁谱近似尺度不变时的磁场强度的期望上界($n_B = -2.9$),分别以$B_{1 \rm Mpc} < 4.0 - 6.7 {\rm nG}$和$3.8 - 6.5 {\rm nG}$从WMAP和普朗克实验中以95%置信水平在$1 {\rm Mpc}$尺度上平滑,这取决于从$10^{14} {\rm GeV}$到$10^3 {\rm GeV}$的磁场产生的能量尺度。我们的新结果意味着先前粗略讨论的略微高估。
2012-03-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cross-Bispectrum Constraints from HI Intensity Mapping and Galaxy Surveys
University of KwaZulu-Natal(夸祖鲁-纳塔尔大学);University of Witwatersrand(威特沃特斯兰德大学)
该研究通过HI强度映射与光学巡天的交叉双谱,恢复被前景扣除的径向模式,打破简并,显著提升宇宙学参数约束精度。
2026-09-23 astro-ph.CO gr-qc
Precise measurements of inflationary features with 21 cm observations
未来利用HI强度图对21 cm辐射的观测将使我们能够在合理的观测时间内在非常大的观测体积上探测宇宙的大尺度结构。我们证明,在这样的调查中包含的三维信息将是一个非常强大的工具,在寻找的功能,在原始的功率谱和双谱在通货膨胀。在这里,我们专注于“共振”和“阶跃”暴胀模型,并预测即将到来的21厘米实验的潜力,以检测这些暴胀的功能,在可观察的功率和双谱。我们发现,全尺寸的天籁实验和平方公里阵列(SKA)有潜力提高几个数量级的灵敏度,目前的宇宙微波背景(CMB)实验。
2016-11-23 astro-ph.CO
Optimal galaxy survey for detecting the dipole in the cross-correlation with 21 cm Intensity Mapping
我们探讨了未来的前景,通过互相关的21厘米发射强度映射(IM)和星系调查在低红移的相对论偶极子的检测。我们模拟中性氢(HI)和星系人口的晕模型的装置有关的参数,影响偶极信号,如两个示踪剂的偏差和泊松噪声。我们调查的行为的信号噪声作为星系和放大率偏差的函数,为两个固定的中性氢模型。在这两种情况下,我们发现,由于高度偏置的示踪剂产生更大的散粒噪声,信噪比不会通过增加两个示踪剂的偏置之间的差异而增长。我们还研究和提供了一个最佳亮度阈值星系目录,以提高相对论偶极子的信噪比。有趣的是,我们表明,调查提供的最大幅度不会导致最大的信噪比检测相对论效应,我们预测的最佳值的限制幅度。我们的工作表明,与标准分析相比,最佳分析可以将信噪比提高到5倍。
2018-05-23 astro-ph.CO
Detecting the non-Gaussianity of the 21-cm signal during reionisation with the Wavelet Scattering Transform
探测星系际介质中中性氢的21厘米超精细跃迁是我们了解驱动再电离时代(EoR)的天体物理过程的最佳探测器。用于检测该21 cm信号的主要手段是通过使用21 cm功率谱(PS)的空间波动的统计测量。然而,21-cm信号是非高斯的,这意味着仅测量高斯波动的PS对于表征所有可用信息而言是次优的。即将到来的平方公里阵列(SKA)将在100度$.^{2}$上进行1000小时的深度观测,专门用于恢复21厘米信号的直接图像。在这项工作中,我们使用小波散射变换(WST)直接从这些二维图像的21厘米信号提取非高斯信息。WST的主要优点是其相对于用于测量非高斯信息的统计噪声的稳定性,不像统计噪声发散的双谱。我们介绍了一种新的方法,以隔离这种非高斯信息从模拟21厘米图像,并证明其检测在150(177)MHz($z\sim8.5$和$\sim7$)的基准模型与$\sim$ 5~(8)假设完美的前景消除和$\sim2$ ~(3)假设前景楔回避信噪比。
2022-07-19 astro-ph.CO
Towards detecting Primordial non-Gaussianity in the CMB using Spherical Convolutional Neural Networks
本文提出用球面卷积神经网络直接分析全天CMB图以探测原初非高斯性,克服传统方法计算瓶颈,实验显示DeepSphere架构在低分辨率下与Fisher预测最接近,有望补充未来数据集中的非高斯性探测。
2024-12-16 astro-ph.CO
The BINGO Project V: Further steps in Component Separation and Bispectrum Analysis
利用红移21厘米谱线强度图观测中性氢在宇宙中的分布是对宇宙学的一个有力的探索。然而,红移的21厘米信号被来自我们银河系和其他河外前景的前景发射所掩盖。本文讨论了BINGO调查的能力,以分离这样的信号。具体而言,本文详细研究了前景成分留下的不同残差,表明噪声校正的频谱是无偏的,并表明我们通过分析三点函数的非零贡献来理解剩余的系统残差。我们使用广义针状内部线性组合,我们适用于天空模拟的BINGO实验的每个红移箱的调查。我们提出了我们的恢复红移21厘米信号从天空模拟的BINGO实验,包括前景成分。我们通过不同红移的角功率谱测试了21 cm信号的恢复,以及通过双谱分析测试了其非高斯分布的恢复。我们发现,从原始的前景地图的非高斯性可以被删除,至少,噪音限制的BINGO调查与这些技术。我们的组件分离方法使我们能够减去前景污染的BINGO通道下降到低于宇宙学信号和噪声的水平,并重建21厘米的功率谱不同的红移箱没有显着的损失在多极$20 \lesssim \ell \lesssim 500$。我们的双谱分析在恢复的21 cm信号中产生残留前景污染水平的强有力的测试,从而使我们能够优化和验证我们的成分分离分析。(节录)
2022-04-01 astro-ph.CO astro-ph.IM
Detecting the power spectrum turnover with HI intensity mapping
探路者强度测绘(IM)调查的一个目标是探测中性氢(HI)功率谱中的特征,这是宇宙学信号的决定性证据。在HI IM自相关的预期尺度上观察这些特征,其中来自系统学的贡献是不确定的,将提供更令人信服的宇宙学探测。我们演示了如何营业额,即在超大规模的功率谱的峰值,可以检测到HI IM。我们发现,一个MeerKAT 4,000 $\,{\rm deg}^2$调查使用UHF波段是能够一个$3.1σ$检测的营业额,相对于一个空模型功率谱没有营业额。这应该超过目前光学和近红外星系调查的能力。在MeerKAT的L波段,探测的意义落在${\sim}1σ$上,但在SKAO上可以达到${\sim}13σ$,这应该很容易超过未来类似第四阶段光谱星系巡天的限制。我们还提出了一个新的模型独立的方法来约束精确的营业额规模($k_0$)和我们的测试UHF波段的模拟数据达到了10%的精度。当使用完整的SKAO时,这提高到2.4%。我们演示了如何使用传递函数的结果是强大的前景污染,即使在他们的建设中假设了一个不正确的宇宙学。鉴于营业额是有关的地平线尺度在物质辐射平等,一个足够精确的约束$k_0$提出了一种新的宇宙学探测的可能性。因此,我们提出了一个潜在的方法来构建一个标准的标尺为基础的距离测量,独立的声音地平线,使用的营业额的位置在HI功率谱。
2022-03-24 astro-ph.CO
Detecting ultralight axions from multifrequency observations of neutral hydrogen intensity mapping
本研究探讨了超轻轴子对再电离后中性氢信号的影响,揭示了其在不同质量范围内的暗物质或暗能量特性,并利用未来强度映射巡天的角相关函数探索了暗能量、中微子与ULAs之间的参数空间及简并性。
2024-11-12 astro-ph.CO hep-ph
Position-dependent power spectra of the 21-cm signal from the epoch of reionization
来自再电离时期的21厘米信号是非高斯的。目前的射电望远镜专注于探测21厘米功率谱,但在未来,平方公里阵列预计将提供双谱的第一次测量。已有的研究表明,位置相关功率谱是一种简单而有效的方法来探测压缩极限双谱。在这种方法中,调查被划分为子体积和局部功率谱和相应的子体积的平均密度之间的相关性计算。这种相关性相当于双谱在压缩极限下的积分,但比通常的双谱估计更容易实现。它也有一个明确的物理解释:它描述了示踪剂的小尺度功率谱,如星系和21厘米的信号如何响应大尺度环境。再电离自然地耦合大尺度和小尺度,因为银河系源产生的电离辐射在此过程中可以通过星系际介质传播高达数十兆秒差距。在这里,我们适用于位置依赖的功率谱方法的波动在21厘米的背景再电离。我们发现,这个统计量有一个独特的演变,可以理解一个简单的分析模型。我们还表明,统计可以很容易地区分简单的“由内而外”和“由外而内”的再电离模型。因此,位置相关的功率谱是一种很有前途的方法来验证再电离信号,并提取高阶信息的这个过程。
2019-02-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Detecting redshift space distortions with forthcoming 21cm intensity maps from MeerKLASS
University of Portsmouth(朴茨茅斯大学);The University of Edinburgh(爱丁堡大学);Instituto de Física de Cantabria (IFCA), CSIC-Univ. de Cantabria(坎塔布里亚物理研究所(IFCA),西班牙科学研究中心-坎塔布里亚大学)
本研究利用MeerKLASS的21cm强度映射数据,通过模拟分析实现了RSD的6.7σ探测,可缓解参数简并,有望为修改引力探测提供高精度数据。
2026-10-12 astro-ph.CO
Detecting the radiative decay of the cosmic neutrino background with line-intensity mapping
本文研究了在宇宙中微子背景中利用线强度映射(LIM)从中微子辐射衰变中寻找光子的可能性。标准模型对这些衰变速率的预测是非常小的,但是如果新的物理学增加中微子的电磁矩,它可以得到增强。衰变光子将作为天体物理谱线的闯入者出现。我们建议,中微子衰变线可以确定与各向异性的LIM聚类,也与体素强度分布。正在进行的和未来的LIM实验将有-取决于中微子层次,过渡和实验考虑-一个有效的电磁跃迁矩$\sim 10^{-12}\, -\,10^{-8}\, (m_ic^2/{0.1 \rm eV})^{3/2}μ_{\rm B}$,其中$m_i$是衰变中微子的质量和$μ_{\rm B}$是玻尔磁子的敏感性。这将明显比宇宙微波背景光谱失真更敏感,它将与恒星冷却研究竞争。作为一个副产品,我们还报告了中微子密度波动的一点概率分布函数的解析形式,从Quijote模拟使用符号回归。
2021-10-22 astro-ph.CO hep-ph
Detecting the signature of helium reionization through 3HeII 3.46cm line-intensity mapping
Heidelberg University(海德堡大学);Universität Bonn, Argelander-Institut für Astronomie(波恩大学阿根兰德天文学研究所);SISSA, International School for Advanced Studies(国际高等研究院);Università di Trieste(的里雅斯特大学);IFPU, Institute for Fundamental Physics of the Universe(宇宙基础物理研究所);Max-Planck-Institut für Astronomie(马克斯·普朗克天文学研究所);Kavli IPMU (WPI), UTIAS, The University of Tokyo(东京大学 Kavli 宇宙粒子与天体物理学研究所);Aix Marseille Univ, CNRS, CNES, LAM(艾克斯-马赛大学);INAF – Astronomical Observatory of Trieste(意大利国家天体物理研究所的里雅斯特天文台)
研究通过3.46厘米线强度测绘探测氦再电离特征,评估其在不同射电巡天中的可探测性及对再电离时间的约束能力。
2025-11-21 astro-ph.CO
HI and cosmological constraints from intensity mapping, optical, and CMB surveys
我们预测中性氢(HI)和宇宙学参数的约束,使用近期的强度映射调查与仪器,如BINGO,MeerKAT,SKA,和第三阶段和第四阶段光学星系调查。如果前景和系统效应可以得到控制--这个问题在互相关中变得容易得多--这些巡天将提供HI密度和偏置的精确测量,以及结构生长、角直径距离和哈勃速率的测量,在很宽的红移范围内。我们还研究了使用普朗克卫星和即将到来的强度测绘调查检测晚时间ISW效应的可能性,发现SKA第一阶段的大型巡天可以实现接近最佳的检测。
2017-06-20 astro-ph.CO
Spectral Line De-confusion in an Intensity Mapping Survey
谱线强度映射是一种有效探测宇宙再电离和大尺度结构的工具。在不检测单个源的情况下,线强度映射利用所有可用的光子并测量源混淆极限中的积分光,以有效地映射由给定发射线跟踪的大尺度上的三维物质分布。一个特殊的挑战是从天体物理连续体前景和线闯入者中分离所需信号。在这里,我们提出了一种提取由来自不同红移的发射线追踪的大尺度结构信息的技术,嵌入到三维强度映射数据立方体中。线红移的区别是各向异性形状的功率谱投影到一个共同的坐标系。我们考虑的情况下,高红移[CII]线与多个低红移CO旋转线混淆。我们提出了一个半解析模型[CII]和CO线估计的基础上宇宙红外背景测量,并表明,与适度的仪器噪声水平和调查几何,大规模的[CII]和CO功率谱振幅可以成功地提取从混淆有限的数据集,没有外部信息。我们讨论的影响和限制,这种技术可能的线强度映射实验。
2016-09-27 astro-ph.CO
Forecasting [C II] line-intensity mapping measurements between the end of reionization and the epoch of galaxy assembly
我们结合最近的模拟工作的SFR-[C II]的相关性在高红移与经验建模的星系晕连接(通过UniverseMachine)预测[C II]自动功率谱从$z\sim4$到$z\sim8$。我们将这些与预计在未来十年上线的各种工具的实际预期敏感性进行比较。如果我们模型的预测是正确的,[C II]在这一代的巡天中应该可以探测到$z\sim6$,但是在再电离结束后探测到[C II]将需要谱线强度巡天能力的一代飞跃。
2020-02-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
Minkowski Functionals of CII Line Intensity Maps: Probing Astrophysics and Primordial Features
Indian Institute of Astrophysics(印度天体物理研究所)
本研究利用闵可夫斯基泛函分析CII强度图模拟,可在CCAT巡天预期噪声下约束天体物理模型参数,还能解耦原初功率谱类鼓包特征与天体物理参数的效应,提升原初特征探测前景。
2026-10-16 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph