नेक्स्ट-जनरेशन 21 सेमी पावर स्पेक्ट्रम मापन हमें पुनः-ionization के युग के बारे में क्या सिखा सकते हैं

विभिन्न प्रयोग वर्तमान में पुनः-ionization के युग के 21 सेमी संकेत के मापन की दिशा में काम कर रहे हैं। चाहे ये प्रयोग ब्रह्मांडीय उत्सर्जन का पता लगाने में सफल हों या नहीं, उनकी सीमित संवेदनशीलता उन्हें पुनः-ionization की आत्माभौतिकी के बारे में विस्तृत जानकारी प्रदान करने से रोकेगी। इस कार्य में, हम इस बात पर विचार करते हैं कि अगली पीढ़ी के बड़े 21 सेमी EoR दूरदर्शियों द्वारा किस प्रकार के माप सक्षम होंगे। इस प्रकार के आरेखों के साथ संभावित रोकावटों के प्रकार की गणना करने के लिए, हम उपकरण, परिधीय उत्सर्जन और पुनः-ionization इतिहास के लिए सरल मॉडल का उपयोग करते हैं। हम मुख्य रूप से 0.1~किमी² संग्रहण क्षेत्र हाइड्रोजन पुनः-ionization आरेषण (HERA) अवधारणा डिज़ाइन के आधार पर मॉडलिंग किए गए उपकरण पर ध्यान केंद्रित करते हैं, और परिधीय उत्सर्जन के संबंध में अनिश्चितताओं को हाल ही में वर्णित "वेज" फुटप्रिंट पर विभिन्न सीमाएँ विचारित करके पैरामीट्राइज करते हैं। पुनः-ionization इतिहास में अनिश्चितताओं को श्रृंखला के सिमुलेशन के उपयोग से ध्यान में रखा जाता है, जो पुनः-ionization के लिए जिम्मेदार गैलेक्सियों की आयननकारी दक्षता और न्यूनतम वायरीय तापमान को भिन्न करते हैं, साथ ही साथ IGM के माध्यम से आयननकारी फोटोन की औसत मुक्त पथ को भी। विभिन्न मॉडल के संयोजनों को देखते हुए, हम संभावित पावर स्पेक्ट्रम पहचान की महत्वपूर्णता, रेडशिफ्ट के मुकाबले पावर स्पेक्ट्रम विकास ट्रेस करने की क्षमता, प्रमुख पावर स्पेक्ट्रम विशेषताओं की पहचान योग्यता, और आत्माभौतिकीय पैरामीटर पर मात्रा सीमाओं के प्राप्त स्तर पर विचार करते हैं। अंततः, हम पाते हैं कि 0.1~किमी² संग्रहण क्षेत्र सुनिश्चित करने के लिए बहुत उच्च महत्वपूर्णता (30) पहचान के लिए पर्याप्त है पुनः-ionization पावर स्पेक्ट्रम की बिल्कुल सबसे निराशावादी परिदृश्यों में भी। यह संवेदनशीलता पुनः-ionization इतिहास और आत्माभौतिकीय पैरामीटर पर महत्वपूर्ण सीमाएँ लगाने की अनुमति देती है, विशेष रूप से यदि परिधीय घटाव तकनीकों में सुधार किया जा सके और सफलतापूर्वक लागू किया जा सके।