CMB与21厘米之间的交叉相关中的局部非高斯性
摘要：Dark Ages中的21厘米亮度温度涨落 ($z\simeq 30-100$) 将使我们能够在非常小的尺度 ($>0.1$ Mpc$^{-1}$) 探测充气时期，这是宇宙微波背景实验无法触及的。结合从不同红移切片收集信息的可能性，21厘米三点函数有潜力显著改进对原初非高斯性的约束。然而，最近的研究表明，二次效应导致协方差矩阵的非对角项，这可能会显著影响预测的约束，特别是在峰值位于挤压配置的信号中，比如局部三点函数。在本文中，我们提出了三点$21-21-\text{CMB}$角二次函数交叉相关作为对局部原初非高斯性敏感的新的独立观测通道。我们发现，与21厘米三点函数相反，次要贡献对于值 $f_{\text{NL}}^{\text{loc}}\sim 1$ 来说在协方差矩阵的非对角项中是次dominant的，因此几乎没有影响。我们预测，将CMB $T$ 和 $E$模与理想的具有0.1 MHz频率和0.1角秒角分辨率的21厘米实验进行交叉相关，可以达到 $f_{\text{NL}}^{\text{loc}}\sim 6 \times 10^{-3}$。这个预测表明，CMB和21厘米实验之间的交叉相关可以成为21厘米自谱在对原初局部非高斯性的前所未有约束中的可行替代方案。
作者：Giorgio Orlando, Thomas Fl"oss, P. Daniel Meerburg, Joseph Silk
论文ID：2307.15046
分类：Cosmology and Nongalactic Astrophysics
分类简称：astro-ph.CO
提交时间：2023-07-28