Multipole expansion for 21 cm intensity mapping power spectrum: Forecasted cosmological parameters estimation for the SKA observatory
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT The measurement of the large-scale distribution of neutral hydrogen in the late Universe, obtained with radio telescopes through the hydrogen 21 cm line emission, has the potential to become a key cosmological probe in the upcoming years. We explore the constraining power of 21 cm intensity mapping observations on the full set of cosmological parameters that describe the ΛCDM model. We assume a single-dish survey for the SKA Observatory and simulate the 21 cm linear power spectrum monopole and quadrupole within six redshift bins in the range $z$ = 0.25–3. Forecasted constraints are computed numerically through Markov Chain Monte Carlo techniques. We extend the sampler CosmoMC by implementing the likelihood function for the 21 cm power spectrum multipoles. We assess the constraining power of the mock data set alone and combined with Planck 2018 CMB observations. We find that 21 cm multipoles observations alone are enough to obtain constraints on the cosmological parameters comparable with other probes. Combining the 21 cm data set with CMB observations results in significantly reduced errors on all the cosmological parameters. The strongest effect is on Ωch2 and H0, for which the error is reduced by almost a factor four. The percentage errors we estimate are $\sigma _{\Omega _ch^2} = 0.25~{{\ \rm per\ cent}}$ and $\sigma _{H_0} = 0.16~{{\ \rm per\ cent}}$, to be compared with the Planck only results $\sigma _{\Omega _ch^2} = 0.99~{{\ \rm per\ cent}}$ and $\sigma _{H_0} = 0.79~{{\ \rm per\ cent}}$. We conclude that 21 cm SKAO observations will provide a competitive cosmological probe, complementary to CMB and, thus, pivotal for gaining statistical significance on the cosmological parameters constraints, allowing a stress test for the current cosmological model.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».