探测中性氢原子的21 cm信号对于理解宇宙最初十亿年的演化历史至关重要,同时可以为研究宇宙的膨胀历史、暗物质与暗能量的性质,以及结构形成与演化提供重要的宇宙学探针.平方公里阵列射电望远镜(Square Kilometre Array,SKA)是一个国际大科学工程项目,建成后将成为世界上最大的射电望远镜.在未来的几十年内,SKA将推动21 cm宇宙学迈入一个新时代.
宇宙学的研究已经进入到一个精确宇宙学时代.普朗克卫星以前所未有的精度精确测量了宇宙微波背景辐射(cosmic microwave background,CMB)上的微小温度涨落和极化,这些测量结果为宇宙学参数提供了强有力的限制[1].总体来说,普朗克观测结果明确支持一个仅含有6个基本宇宙学参数的宇宙学模型,即所谓的宇宙学常数冷暗物质(߉cold dark matter,߉CDM)模型.目前,空间平直的߉CDM模型被普遍视为一个宇宙学的标准模型,因为该模型的预言与几乎所有的宇宙学观测都符合得很好.
