MARC

 008250123s2024        us                              c    eng  d
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■020    ▼a9798384096443
■035    ▼a(MiAaPQ)AAI31333468
■040    ▼aMiAaPQ▼cMiAaPQ
■0820  ▼a530
■1001  ▼aStar,  Pyxie.
■24510▼aDigital  Nonlinearities  and  the  First  Epoch  of  Reionization  Power  Spectrum  Limit  From  MWA  Phase  III
■260    ▼a[Sl]▼bUniversity  of  Washington▼c2024
■260  1▼aAnn  Arbor▼bProQuest  Dissertations  &  Theses▼c2024
■300    ▼a202  p
■500    ▼aSource:  Dissertations  Abstracts  International,  Volume:  86-03,  Section:  B.
■500    ▼aAdvisor:  Morales,  Miguel.
■5021  ▼aThesis  (Ph.D.)--University  of  Washington,  2024.
■520    ▼aThis  work  advances  our  goal  of  understanding  the  Epoch  of  Reionization  (EoR)  by  measuring  the  21-centimeter  line  from  neutral  hydrogen.  As  the  very  first  stars  formed  during  the  EoR,  they  released  ultraviolet  light  which  ionized  the  surrounding  hydrogen  until  the  whole  universe  was  reionized  about  a  billion  years  after  the  Big  Bang.  We  probe  the  EoR  by  measuring  the  21-centimeter  line  from  neutral  hydrogen.  Detecting  this  faint  signal  will  unlock  mysteries  of  the  universe,  identifying  primary  drivers  of  the  evolution  into  the  structures  we  see  today,  as  well  as  constraining  theories  of  the  very  beginning  of  the  universe  and  informing  mechanics  of  present-day  star  and  galaxy  formation.We  use  measurements  from  the  Murchison  Widefield  Array  (MWA)  to  detect  the  signal  from  the  EoR.  In  order  to  uncover  the  faint  signal  of  the  21-centimeter  line  we  must  remove  the  instrument  response  from  our  data  with  a  precision  of  a  part  in  10-5.  While  our  calibration  procedures  remove  the  linear  instrument  response,  nonlinear  artifacts  remain.  We  show  the  effects  of  these  artifacts  and  identify  a  source:  quantization  in  the  digital  signal  pathway.Like  most  instruments,  the  MWA  employs  requantization  throughout  the  signal  path  to  combat  bit  growth  between  digital  signal  processing  components.  We  use  the  Van  Vleck  correction  to  remove  the  effects  of  one  of  these  requantization  stages:  the  4-bit  requantization  immediately  before  correlation.  Then,  we  model  the  signal  path  to  develop  a  correction  for  an  incorrectly  implemented  requantization  stage  within  the  correlator  polyphase  filterbank  between  the  subfilters  and  the  FFT.  These  two  corrections  result  in  promising  improvements  to  our  data  quality  and  analyses.Partly  motivated  by  this  work,  the  MWA  collaboration  decided  to  eliminate  requantization  stages  in  the  new  MWA  correlator.  The  first  upgrade  introduced  for  MWA  Phase  III,  the  MWAX  correlator,  was  commissioned  in  2021  and  officially  replaced  the  Legacy  correlator  in  2022.  We  inspect  data  from  the  2021  EoR  commissioning  data  taken  with  the  new  MWAX  correlator  for  artifacts  from  digital  nonlinearities  and  show  that  there  are  significant  improvements  to  data  quality.We  then  analyze  the  2021  data  to  obtain  the  first  power  spectrum  limit  for  MWA  Phase  III.  This  requires  revalidating  our  calibration  approach,  updating  our  flagging  and  averaging  settings  for  the  new  correlator  data,  and  retuning  our  radio  frequency  interference  (RFI)  detection  for  the  2021  RFI  environment.  We  perform  data  selection  quality  cuts  to  obtain  our  final  set  of  180  observations  with  a  total  of  ~5.569  hours  of  data.Our  power  spectrum  limit  has  promising  results,  revealing  a  drop  in  contamination  from  residual  nonlinearities  in  the  data.  We  calculate  a  lowest  upper  limit  of  ∆2  ≤  1.76x104  mK2  with  our  relatively  small  2021  commissioning  data  set,  and  are  hopeful  that  adding  Phase  III  data  from  later  observing  seasons  to  this  analysis  would  lead  to  state  of  the  art  constraints  on  the  Epoch  of  Reionization.
■590    ▼aSchool  code:  0250.
■650  4▼aPhysics
■650  4▼aAstrophysics
■650  4▼aAstronomy
■653    ▼aDigital  signal  pathway
■653    ▼aEpoch  of  Reionization
■653    ▼aPower  spectrum  limit
■653    ▼aRadio  frequency  interference
■690    ▼a0605
■690    ▼a0596
■690    ▼a0606
■71020▼aUniversity  of  Washington▼bPhysics.
■7730  ▼tDissertations  Abstracts  International▼g86-03B.
■790    ▼a0250
■791    ▼aPh.D.
■792    ▼a2024
■793    ▼aEnglish
■85640▼uhttp://www.riss.kr/pdu/ddodLink.do?id=T17162566▼nKERIS▼z이  자료의  원문은  한국교육학술정보원에서  제공합니다.

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