Spectral redundancy for calibrating interferometers and suppressing the foreground wedge in 21 cm cosmology
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT Observations of 21 cm line from neutral hydrogen promise to be an exciting new probe of astrophysics and cosmology during the Cosmic Dawn and through the Epoch of Reionization (EoR) to when dark energy accelerates the expansion of our Universe. At each of these epochs, separating bright foregrounds from the cosmological signal is a primary challenge that requires exquisite calibration. In this paper, we present a new calibration method called nucal that extends redundant-baseline calibration, allowing spectral variation in antenna responses to be solved for by using correlations between visibilities measuring the same angular Fourier modes at different frequencies. By modelling the chromaticity of the beam-weighted sky with a tunable set of discrete prolate spheroidal sequences, we develop a calibration loop that optimizes for spectrally smooth calibrated visibilities. Crucially, this technique does not require explicit models of the sky or the primary beam. With simulations that incorporate realistic source and beam chromaticity, we show that this method solves for unsmooth bandpass features, exposes narrow-band interference systematics, and suppresses smooth-spectrum foregrounds below the level of 21 cm reionization models, even within much of the so-called wedge region where current foreground mitigation techniques struggle. We show that this foreground subtraction can be performed with minimal cosmological signal loss for certain well-sampled angular Fourier modes, making spectral-redundant calibration a promising technique for current and next-generation 21 cm intensity mapping experiments.
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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 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 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 ».