本文選題：21cm信號 + 功率譜��； 參考：《上海交通大學》2010年碩士論文

【摘要】： 我們通過對宇宙再電離信號的前景成分進行較為全面、精確的仿真,并嘗試利用多項式擬合的方法進行前景去除,探討了宇宙再電離信號在頻域空間上的探測問題。此外,研究了星系群RGH 80中并合作用產(chǎn)生的沖壓剝離效應對星系際介質金屬增豐的作用。 對于宇宙再電離時期發(fā)射的21cm信號的探測是了解當時宇宙演化的重要手段,其已成為天體物理學界備受關注的前沿課題。在本文中,我們介紹了21cm信號的產(chǎn)生機制、功率譜及信號的模擬。之后模擬了21cm信號探測中的前景和儀器噪聲。對于前景,我們分別討論了銀河系、AGNs (FRIFRIIs,射電寧靜AGNs及GPSCSSs)、star-forming galaxies及星系團的貢獻。對于儀器噪聲,我們用高斯白噪聲進行模擬,并參考了21CMA和LOFAR的儀器參數(shù)。根據(jù)信號的模擬結果,我們嘗試了前景的去除工作,結果發(fā)現(xiàn)這種二次多項式擬合的去除方法存在一定的風險性,有可能會將21cm信號的大尺度結構擬合到前景中去。然而,此方法在波數(shù)k 0.4 Mpc~(-1)的范圍內可以準確地重構21cm信號的一維功率譜。 本文第二部分內容是關于沖壓剝離作用對星系際介質金屬增豐貢獻的研究。我們研究了星系群RGH 80的高質量Chandra ACIS數(shù)據(jù),此群被發(fā)現(xiàn)存在一個臂狀X射線特征。我們分別計算了其X射線氣體的二維溫度和豐度分布圖像,并在豐度圖上發(fā)現(xiàn)一個高豐度的弧狀結構,此結構的金屬豐度比周圍區(qū)域的值高出0.3 Z。我們證實了其X射線圖像上的臂狀結構、豐度圖上的高豐弧狀結構及成員星系PGC 046529之間存在很強的空間相關性,并推測高豐結構的氣體是PGC 046529受到由其運動而產(chǎn)生的沖壓被剝離出來的星際介質遺跡。從而說明沖壓剝離作用在星系群中也可以作為一種有效的金屬增豐機制。
[Abstract]:Through the comprehensive and accurate simulation of the foreground components of the cosmic reionization signal and the attempt to remove the foreground by polynomial fitting, the detection of the cosmic reionization signal in the frequency domain is discussed. In addition, the effect of the stamping and stripping effect in RGH 80 on metal enrichment in intergalactic medium is studied. The detection of 21cm signals emitted during the cosmic reionization period is an important means to understand the evolution of the universe at that time, and it has become a frontier subject of great concern in the field of astrophysics. In this paper, we introduce the generation mechanism, power spectrum and signal simulation of 21cm signal. Then the prospect of 21cm signal detection and instrument noise are simulated. For the future, we discuss the contributions of AGNs FRIFRI Isa, radio quiet AGNs, GPSCSS star-forming galaxies and cluster of galaxies, respectively. For the instrument noise, we use Gao Si white noise to simulate, and refer to the instrument parameters of 21CMA and LOFAR. According to the simulation results, we try to remove the foreground. The results show that the removal method of quadratic polynomial fitting has some risk, and it is possible to fit the large-scale structure of 21cm signal into the foreground. However, this method can accurately reconstruct the one-dimensional power spectrum of 21cm signal in the range of k0.4 Mpc-1). The second part of this paper is about the contribution of stamping and stripping to intergalactic medium metal enrichment. We studied the high quality Chandra ACIS data of galaxy cluster RGH 80, which was found to have an arm X-ray feature. The two-dimensional temperature and abundance distribution images of the X-ray gas are calculated, and a high abundance arc structure is found on the abundance diagram. The metal abundance of the structure is 0.3 Z higher than that of the surrounding region. We have confirmed that there is a strong spatial correlation between the arm structure on the X-ray image, the Gao Feng arc structure on the abundance map and the member galaxy PGC 046529. It is speculated that the gas of Gao Feng structure is the remnant of interstellar media which PGC 046529 was stripped out by its motion. It is suggested that ramming and stripping can also be used as an effective mechanism for metal enrichment in galaxy clusters.
【學位授予單位】：上海交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2010
【分類號】：P141

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