Inflationary Tensor Perturbations After BICEP
BICEP实验对大角度尺度下宇宙微波背景的B模偏振测量表明，早期宇宙暴胀产生的随机引力波背景具有惊人的大振幅。这些张量扰动的功率谱可以通过进一步测量较小尺度的微波背景偏振来探测，也可以直接通过空间干涉测量来探测。我们表明，足够灵敏的高分辨率的B模式测量最终将有能力测试膨胀的一致性关系的振幅和频谱的张量扰动，确认其膨胀的起源。此外，张量谱的精确B模式测量将预测太阳系尺度上的张量振幅，对于精确的幂律张量谱，准确度为20%，因此直接检测将测量张量谱指数的运行，以达到高精度。
2014-04-15 astro-ph.CO
Cosmological parameter fittings with the BICEP2 data
结合最新的Planck、Wilkinson微波各向异性探测器（WMAP）和重子声振荡（BAO）数据，利用BICEP 2合作组最新公布的宇宙微波背景（CMB）B模功率谱数据，对$Λ$ CDM模型的宇宙学参数，特别是标量模和张量模的原初功率谱参数$n_s,α_s, r, n_t$进行了约束.利用马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）方法得到了透镜$Λ$ CDM模型的参数约束，边缘化的$68\%$边界为$r = 0.1043\pm_{0.0914}^{0.0307}$，$n_s = 0.9617\pm_{0.0061}^{ 0.0061}$，$α_s = -0.0175\pm_{0.0097}^{0.0105}$，$n_t = 0.5198\pm_{0.4579}^{0.4515}$ .我们发现，$n_t$的蓝色倾斜稍微有利，但它仍然与平坦甚至红色倾斜很好地一致。我们的$r$值略小于BICEP团队获得的值，因为我们允许$n_t$作为自由参数，而不施加单场慢滚膨胀一致性关系。如果我们强加这个关系，$r=0.2130\pm_{0.0609}^{0.0446}$。对于大多数其他参数，最佳拟合值和测量误差不会因为引入BICEP 2数据而改变太多。
2014-05-14 astro-ph.CO
BICEP2/Keck Array IV: Optical Characterization and Performance of the BICEP2 and Keck Array Experiments
BICEP 2和凯克阵列是偏振敏感微波望远镜，以度角尺度观测南极的宇宙微波背景（CMB），以寻找CMB中B模式偏振的暴胀特征。BICEP 2于2009年底部署，在150 GHz下使用512个天线耦合过渡边缘传感器测辐射热计观察了三年，并报告了在角度尺度上检测到B模式偏振。凯克阵列于2010年底首次部署，并将在2016年通过几个频率（95，150和220 GHz）的五个接收器进行观察。BICEP 2和Keck阵列共享一个共同的光学设计，并采用经现场验证的BICEP 1策略，即使用小孔径、冷、轴上折射光学器件，在保持大视场的同时提供出色的系统控制。该设计允许使用地面上的微波源对远场光学性能进行全面表征。在这里，我们描述了这两种仪器的光学设计，并报告了在150 GHz的BICEP 2和凯克阵列的光学性能和光束的全面表征。
2015-07-21 astro-ph.CO astro-ph.IM
Can weak lensing surveys confirm BICEP2 ?
BICEP 2实验在宇宙微波背景（CMB）偏振中探测到B模，如果被解释为原始引力波背景的证据，对宇宙学和物理学有巨大的影响。用独立的测量来检验这一假设是至关重要的。一个引力波背景导致B-模式的星系形状相关性（剪切）通过透镜和潮汐排列效应。由于星系形状和CMB偏振的系统学和前景是完全不同的，检测到这两个观测值之间的互相关将为原始引力波背景的存在提供确凿的证据。我们发现，即将到来的弱透镜调查将能够检测到的CMB和星系形状的B-模式之间的互相关。然而，这种检测不足以证实或证伪CMB B模式偏振的原始起源的假设。
2014-09-02 astro-ph.CO
Modeling dielectric half-wave plates for cosmic microwave background polarimetry using a Mueller matrix formalism
我们推导出一个解析公式，使用Mueller矩阵形式主义，参数化的非理想性的半波片（HWP）由介电抗反射涂层双折射板。该模型考虑了垂直入射时的频率相关效应，包括由电介质边界处的反射驱动的效应。该模型还可用于指导使用HWP的仪器的表征。我们讨论了HWP与不同源光谱的耦合，以及这种效应对SPIDER宇宙微波背景实验前景去除的潜在影响。我们还描述了一种方法来使用这个模型的映射算法，完全纠正HWP非理想。
2011-06-22 astro-ph.CO astro-ph.IM
BICEP3: a 95 GHz refracting telescope for degree-scale CMB polarization
BICEP 3是一台550毫米口径折射望远镜，用于95千兆赫宇宙微波背景辐射偏振测量。它采用了BICEP 1、BICEP 2和凯克阵列实验的方法--它具有足够的分辨率来寻找暴胀引起的宇宙引力波背景的特征，同时利用紧凑的设计来便于建造，并促进系统学的表征和减轻。然而，BICEP 3代表了每个接收器灵敏度的重大突破，其焦平面面积比BICEP 2/Keck阵列接收器大5 $\times$，光学性能更快（$f/1.6$与$f/2.4$）。大口径红外反射金属网过滤器和红外吸收冷氧化铝过滤器和透镜的开发和实施的光学。该相机由1280双极化像素，每个是一对正交天线阵列耦合到过渡边缘传感器测辐射热计和读出的多路复用SQUID。在2014-15年季节部署在南极后，BICEP 3将具有与凯克阵列150 GHz（2013年）相当的调查速度，并将显着提高原始B模式功率与BICEP 2观测补丁中可能的银河尘埃污染的光谱分离。
2014-07-22 astro-ph.CO astro-ph.IM
Measurements of Degree-Scale B-mode Polarization with the BICEP/Keck Experiments at South Pole
BICEP和Keck阵列实验是一套小孔径折射望远镜，从南极观测微波天空。他们的目标是原始引力波在宇宙微波背景（CMB）中留下的度标度B模式偏振信号。这样的测量将有助于揭示早期宇宙的物理学。虽然BICEP 2首次观测到150 GHz的B模式信号，但普朗克卫星的更高频率表明，这可能完全是由于银河系尘埃的偏振发射，尽管不确定性仍然很高。凯克阵列已经观测同一区域的天空数年，增加了探测器数量，产生了迄今为止最深的偏振CMB地图。2014年安装了95 GHz的新探测器，2015年安装了220 GHz的新探测器。这些观测结果使得更好地约束银河系前景发射，如这里所示。2015年，BICEP 2被BICEP 3取代，后者是一个在95 GHz观测的高通量望远镜，而凯克阵列现在专注于更高的频率。在不久的将来，BICEP阵列将取代凯克阵列，并将允许前所未有的灵敏度的引力波信号。南极望远镜（SPT）的高分辨率观测也将用于消除对B模式的透镜贡献。
2018-10-27 astro-ph.CO
Foreground removal requirements for measuring large-scale CMB B-modes in light of BICEP2
BICEP 2在度尺度上探测到的B模偏振信号是由宇宙微波背景（CMB）引起的，最有说服力的确认是对其大尺度对应物的测量。我们评估了在天空的大部分扩散分量分离精度的要求，以测量对应于r=0.1-0.2的张量标量比的大规模B模式信号。我们使用Bonaldi & Ricciardi（2011）提出的方法来预测不同模拟实验的性能，同时考虑噪声和前景去除问题。我们不考虑工具系统学，我们含蓄地假设，他们不是主要来源的错误。如果是这样的话，即使对于关于前景清洁的准确性的保守假设，普朗克也可以实现r=0.1-0.2信号的确认。我们的预测表明，将该实验与BICEP 2相结合，将导致对r的约束提高25-45%。下一代CMB偏振卫星，在这项工作中由COrE实验代表，可以显着降低（几乎另一个数量级）r的不确定性。然而，在这种情况下，前景去除的精度对于充分受益于灵敏度的增加变得至关重要。
2014-07-23 astro-ph.CO
Isotropy-Violation Diagnostics for $B$-mode Polarization Foregrounds to the Cosmic Microwave Background
各向同性违反统计可以突出极化的银河前景，污染原始$B$ -模式的宇宙微波背景（CMB）。我们提出了一个特定的各向同性违反测试，并将其应用到极化普朗克353 GHz的数据，构建一个地图，表明$B$模式的前景灰尘功率在天空中。我们通过双极球谐基在调和空间中建立我们的主要各向同性测试，我们的方法有助于我们识别最少污染的方向。通过这种测量，在BICEP场及其周围、南银河系极点附近和北银河系半球都有低前景区域。在BICEP字段中也存在可能的前景特征。我们将我们的结果与基于局部功率谱的结果进行了比较，后者是使用Planck Int.~ XXX（2016年）。圆盘方法与我们的各向同性破坏诊断密切相关。我们特别注意噪音的处理，包括与前景的偶然相关性。目前，我们使用我们的各向同性工具来评估天空中最干净的部分，但在未来，这种方法将允许基于各向同性的空测试的前景污染的地图声称测量原始$B$模式，特别是在有限的频率覆盖范围的情况下。
2016-09-21 astro-ph.CO
Faraday scaling and the Bicep2 observations
正如过去反复推测的那样，宇宙微波背景的线偏振可以通过法拉第效应旋转。最近Bicep2观测的经济解释，不依赖于几何的长波长张量模式，将规定检测到的B模式完全来自法拉第旋转E模式偏振。我们在下文中表明，这种解释是排除了现有的上限的B模式偏振获得的独立实验在观测频率远低于Bicep2实验的工作频率。然后，我们推导出所观察到的B模式偏振归因于法拉第效应的分数，并提出了一个专门的实验策略，其检测。
2014-04-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Design of Dual-Polarization Horn-Coupled Kinetic Inductance Detectors for Cosmic Microwave Background Polarimetry
绘制宇宙微波背景的偏振图，正在产生关于宇宙起源、宇宙再电离和宇宙结构增长的令人兴奋的数据。千像素阵列代表了目前的技术水平，但需要在探测器技术方面取得进展，以实现未来测量所需的更大探测器阵列。在这里，我们提出了一种设计单波段双极化动力学电感检测器（KID）在20%的带宽集中在145，220和280 GHz。检测和读出系统几乎与最近由一些作者建造和测试的成功的光子噪声限制的铝集总元件KID相同。制作大型焦平面阵列的馈电喇叭和四分之一波长backshorts只需要传统的精密加工。由于探测器和读出线仅由SOI晶片上的单个图案化铝层组成，因此可以在商业上或在标准的大学洁净室中构建探测器阵列。
2015-03-16 astro-ph.CO astro-ph.IM
Antenna-coupled TES bolometer arrays for CMB polarimetry
我们描述的设计和性能的偏振选择性天线耦合TES阵列，将用于几个即将到来的宇宙微波背景（CMB）的实验：SPIDER，BICEP-2/SPUD。全光刻偏振计阵列利用平面相控天线进行准直（F/4波束）和微带滤波器进行频带定义（25%带宽）。这些器件具有高光学效率、出色的光束形状和清晰的光谱带。双极化天线提供良好匹配的波束和低交叉极化响应，这两者对于高保真极化测量都很重要。迄今为止，这些设备是为100 GHz和150 GHz波段开发的，这是CMB观测的两个主要毫米波大气窗口。在不久的将来，灵活的微带耦合架构可以为CMBPOL任务的整个频率范围提供光子噪声限制探测。本文总结了自2006年佛罗里达州奥兰多SPIE会议以来我们所取得的进展。
2009-08-11 astro-ph.CO astro-ph.IM
First constraints on causal sources of primordial gravitational waves from BICEP/Keck, SPTpol, SPT-3G, Planck and WMAP $B$-mode data
Fermi National Accelerator Laboratory（费米国家加速器实验室）；Kavli Institute for Cosmological Physics, University of Chicago（芝加哥大学卡弗里宇宙物理研究所）；Leinweber Institute for Theoretical Physics, Stanford University（斯坦福大学莱因韦伯理论物理研究所）；School of Physics, University of Melbourne（墨尔本大学物理学院）；Department of Physics and Astronomy, Seoul National University（首尔大学物理与天文学系）；Department of Astronomy and Astrophysics, University of Chicago（芝加哥大学天文与天体物理学系）；Department of Physics and Astronomy, University of Notre Dame（圣母大学物理与天文学系）；Sorbonne Université, CNRS, UMR 7095, Institut d’Astrophysique de Paris（索邦大学，法国国家科学研究中心，UMR 7095，巴黎天体物理研究所）
基于BICEP/Keck等观测数据，首次对原初引力波因果源进行约束，发现r_ect上限为0.0077，限制了早期宇宙中多种引力波源。
2026-01-28 astro-ph.CO
Initial Performance of BICEP3: A Degree Angular Scale 95 GHz Band Polarimeter
BICEP 3是一个$550~mm$孔径望远镜，具有冷轴折射光学系统，设计用于从南极观测$95~GHz$波段。它是BICEP/Keck系列暴胀探测器的最新成员，专门用于测量度角尺度下的宇宙微波背景（CMB）偏振。BICEP 3设计为容纳1280个双偏振像素，当完全填充时，单个Keck $95~GHz$接收器中的像素数量总计为$\sim$ 9 $\times$，从而进一步提高了BICEP/Keck程序的$95~GHz$映射速度。BICEP 3在2014-2015年夏季部署，有9个探测器瓦片，在第二季将增加到20个。在进行仪器表征测量后，CMB观察于2015年4月开始。与普朗克、BICEP 2和凯克阵列的多频观测数据一起，BICEP 3预计将在$95\%$ C.L.为$r$ $\lesssim 0.03$设定张量标量比的上限。
2016-01-02 astro-ph.CO astro-ph.IM
BICEP/Keck XVIII: Measurement of BICEP3 polarization angles and consequences for constraining cosmic birefringence and inflation
本文用定制校准器以0.02°重复性测量BICEP3探测器偏振角，验证其与CMB结果一致，并预测其宇宙双折射灵敏度及对r系统偏差的校准价值。
2025-02-17 astro-ph.CO
BICEP2 / Keck Array V: Measurements of B-mode Polarization at Degree Angular Scales and 150 GHz by the Keck Array
凯克阵列是一个宇宙微波背景（CMB）偏振计系统，每个都类似于BICEP 2实验。在本文中，我们报告了2012年和2013年观测季节的结果，在此期间，凯克阵列由五个接收器组成，所有接收器都在与BICEP 2相同的（150 GHz）频带和观测场中工作。我们再次发现超过透镜$Λ$ CDM期望的$> 5 σ$在范围$30 < \ell < 150$内的B模式功率过量，并确认这不是由于基于详细的校准测量使用折刀测试和模拟的系统学。在地图差异和光谱差异测试中，这些新数据与BICEP 2一致。最后，我们结合两个实验的地图，以产生最终的Q和U地图，其深度为57 nK deg（3.4 $μ$ K arcmin），有效面积为400 deg $^2$，等效测量重量为250，000 $μ$ K $^{-2}$。最终的BB频带功率具有比先前结果好2.3倍的噪声不确定性，并且具有检测$> 6σ$的过量功率的意义。
2015-09-01 astro-ph.CO
Design and performance of the first BICEP Array receiver
宇宙暴胀模型的分支，如慢卷暴胀，预测了原始引力波的背景，在宇宙微波背景（CMB）中留下了独特的奇宇称B模式图案，其振幅在实验范围内。BICEP/Keck（BK）实验的目标是这一原始特征，其幅度由张量与标量之比r参数化，通过南极异常清洁和稳定的大气层观察极化微波天空。B模式的测量需要一个具有精密灵敏度的仪器，严格控制系统，以及广泛的频率覆盖范围，以便从银河系前景中解开原始信号。BICEP阵列是BK计划的最新阶段，包括四个BICEP 3级接收器，分别在30/40、95、150和220/270 GHz进行观测。30/40 GHz接收器将于2019/2020年夏季部署在南极。经过3万多个探测器的3年观测，BICEP阵列将测量原始引力波的精度$σ(r)$在0.002到0.004之间，这取决于前景的复杂性和透镜去除的程度。在本文中，我们给出了一个概述的仪器，突出的低温，磁屏蔽，探测器和读出架构方面的设计特点，以及报告的集成和测试，正在进行的第一个接收器在30/40 GHz。
2020-02-12 astro-ph.CO astro-ph.IM
BICEP Array cryostat and mount design
二头肌阵列是一个宇宙微波背景（CMB）极化实验，将于2019年初在南极开始观测。这个实验用四个更大的Bicep 3型接收器取代了组成凯克阵列的五个Bicep 2型接收器，观察从30到270 GHz的六个频率。95 GHz和150 GHz接收器将继续推动已经很深的Bicep/Keck CMB地图，而30/40 GHz和220/270 GHz接收器将分别限制同步加速器和银河尘埃前景。在这里，我们报告的设计和性能的二头肌阵列仪器，重点是安装和低温系统。
2018-08-01 astro-ph.CO astro-ph.IM
Constraints on the extensions to the base $Λ$CDM model from BICEP2, Planck and WMAP
最近的宇宙河外极化背景成像（B2）在$7.0σ$置信水平上发现了残余引力波。然而，其他宇宙微波背景（CMB）数据，例如2013年发布的普朗克数据（P13），如果在六参数$Λ$ CDM宇宙学中假设绝热标量扰动的幂律谱，则更倾向于原始引力波谱的小幅度。本文探讨了$w$ CDM模式和运行谱指数是否能缓解B2与其他CMB数据之间的紧张关系。特别是，我们发现，一个积极的运行运行的光谱指数是首选在$1.7σ$水平的组合B2，P13和WMAP偏振数据。
2014-05-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
BICEP / Keck XII: Constraints on axion-like polarization oscillations in the cosmic microwave background
利用凯克阵列的观测资料，研究了宇宙微波背景（CMB）中的类轴子极化振荡。一个局部的轴子场诱导了一个全天的，时间上正弦的CMB偏振旋转。因此，CMB偏振计可以作为轴子样暗物质的直接探测实验。我们开发技术来提取振荡信号。该方法的许多元素是通用的CMB旋光实验，可以适用于其他数据集。作为第一个演示，我们处理2012年观测季节的数据，在质量范围$10^{-21}$ - $10^{-18}~\mathrm{eV}$内设置轴子-光子耦合常数的上限，这对应于几个小时到几个月的振荡周期。我们没有发现统计上显着的偏离背景模型。对于大于$24~\mathrm{hr}$（质量$m < 4.8 \times 10^{-20}~\mathrm{eV}$）的周期，95%置信度的中位数上限相当于$0.68^\circ$的旋转幅度，如果类轴子粒子构成了所有的暗物质，则将轴子-光子耦合常数限制为$g_{ϕγ} < \left ( 1.1 \times 10^{-11}~\mathrm{GeV}^{-1} \right ) m/\left (10^{-21}~\mathrm{eV} \right )$。利用BICEP系列实验已经收集的数据，可以大大改善这些限制。目前和未来的CMB偏振实验预计将达到足够的灵敏度，以排除未探索的区域的轴子参数空间。
2020-11-18 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Efficient decomposition of cosmic microwave background polarization maps into pure E, pure B, and ambiguous components
从大得多的E分量中分离出宇宙微波背景（CMB）偏振图的B分量是CMB偏振测量的一个重要步骤。对于天空覆盖不完整的地图，这种分离必然会受到E或B模式的“模糊”模式的阻碍。我提出了一个有效的像素空间算法，以消除模糊模式和分离成“纯”E和B组件的地图。该方法适用于任意几何形状，不涉及生成这种模式的完整基础，并缩放地图边界上像素数量的立方体。
2011-03-15 astro-ph.CO
BICEP2 and Keck Array operational overview and status of observations
BICEP 2和Keck阵列实验的目的是测量2-4度（l=50-100）角尺度上的宇宙微波背景（CMB）的偏振。这是B模式信号的区域，这是宇宙暴胀的标志性预测，预计将达到峰值。BICEP 2于2009年底部署到南极，目前正处于第三年中期，使用500个150 GHz的偏振敏感探测器进行观测。凯克阵列于2010年底部署到南极，最初有三个接收器-每个都类似于BICEP 2。在2011-12赛季夏季增加了两个接收器。我们给出了两个实验的概述，报告部署后优化后的两个实验的灵敏度大幅提高，并显示从BICEP 2的CMB极化的初步地图。
2012-08-03 astro-ph.CO astro-ph.IM
Cosmic Microwave Background constraints on non-minimal couplings in inflationary models with power law potentials
最近由普朗克卫星和BICEP 2望远镜提供的宇宙微波背景各向异性测量结果开始严重限制幂律势的暴胀模型。特别是，具有幂律势$V(φ)\propto φ^n$和$n \ge 2$的模型受到当前数据的强烈反对，因为它们预测了具有与当前限制不一致的张量/标量比$r\sim0.15$的引力波的相当大的贡献。一个非最小的重力耦合已被提出作为一种物理机制，以降低$r$的预测。在本文中，我们进一步研究这个问题，提出了非最小耦合的约束条件，从目前的CMB数据的假设下，幂律电位。我们发现，具有$n>2$的模型显示出统计学显著性指示（高于$95 \%$ C.L.）对于非最小耦合。具有$n<2$的模型也优选非最小偶联，尽管仅在约$68 \%$ C.L.。有趣的是，所有考虑的模型都显示出光谱指数$ n_{\rm run}$的非零运行，与2018年普朗克发布的$-0.007 \pm 0.0068$值一致。我们指出未来如何准确测量$ n_{\rm run}$对于显着约束这些模型并最终排除其中的部分或全部是必要的。普朗克数据与二头肌/凯克数据集的结合加强了这些考虑。
2019-05-02 astro-ph.CO hep-ph
BICEP / Keck XIV: Improved constraints on axion-like polarization oscillations in the cosmic microwave background
我们提出了一个改进的搜索轴子极化振荡的宇宙微波背景（CMB）的观测从凯克阵列。宇宙微波背景辐射偏振的全天时间正弦旋转，相当于随时间变化的宇宙双折射，是局部轴子场的可观测表现，并可能允许宇宙微波背景辐射偏振计直接检测轴子样暗物质。我们描述了对以前工作中提出的方法的改进，并通过由2012-2015年观测季节组成的扩展数据集演示了更新后的方法。我们设定的范围$10^{-23}$ - $10^{-18}~\mathrm{eV}$，这对应于振荡周期的顺序小时到年的质量$m$的轴子-光子耦合常数的限制。我们的结果与背景模型一致。对于$1$和$30~\mathrm{d}$（$1.6 \times 10^{-21} \leq m \leq 4.8 \times 10^{-20}~\mathrm{eV}$）之间的周期，$95\%$ -旋转幅度的置信上限近似恒定，中值为$0.27^\circ$，这将轴子-光子耦合常数限制为$g_{ϕγ} < (4.5 \times 10^{-12}~\mathrm{GeV}^{-1}) m/(10^{-21}~\mathrm{eV}$），如果轴子样粒子构成所有暗物质。超过一半的收集的BICEP数据集尚未被分析，和几个当前和未来的CMB偏振实验可以应用这里提出的方法，以实现可比或优越的约束。在未来的几年里，振荡测量可以达到灵敏度，以排除未探索的区域的轴子参数空间。
2022-03-14 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
2017 upgrade and performance of BICEP3: a 95GHz refracting telescope for degree-scale CMB polarization
BICEP 3是一台口径520 mm的同轴折射望远镜，用于观测95 GHz的宇宙微波背景（CMB）的偏振，寻找暴胀引力波的B模信号。BICEP 3的焦平面填充有天线耦合过渡边缘传感器（TES）测辐射热计的模块化瓦片。BICEP 3于2014-15年夏季部署到南极，此后一直在运行。在2016-17年的夏季，我们对光学元件进行了更改，从而提高了噪声性能。我们讨论了这次升级，并展示了BICEP 3在2017年和2018年观测季节的全测绘速度下的性能。与Keck 95 GHz接收机相比，BICEP 3在映射速度方面实现了数量级的改进。我们证明了$6.6μK\sqrt{s}$噪声性能的BICEP 3接收机。
2018-08-01 astro-ph.CO astro-ph.IM
BICEP Array: a multi-frequency degree-scale CMB polarimeter
BICEP阵列是BICEP/Keck阵列计划中最新的多频仪器。它由四台550毫米口径折射望远镜组成，用30，000多个探测器观测30/40、95、150和220/270千兆赫的宇宙微波背景的偏振。我们提出了一个接收器的概述，详细介绍了光学，热，机械和磁屏蔽设计。BICEP阵列遵循BICEP 3的模块化焦平面概念，并升级到6”晶圆，以减少每个模块的更高探测器数量的制造。第一个30/40 GHz接收器预计将于2019- 2020赛季在南极开始观测。在计划中的BICEP阵列计划结束时，我们计划$σ(r) \sim 0.003$，假设当前的偏振银河前景模型，并取决于南极望远镜的更高分辨率地图可以实现的去透镜水平。
2018-08-01 astro-ph.CO astro-ph.IM
BICEP2 II: Experiment and Three-Year Data Set
我们报告的设计和性能的BICEP 2仪器和其三年的数据集。BICEP 2的设计目的是测量1至5度角标度（$\ell$ =40-200）的宇宙微波背景（CMB）的偏振，接近宇宙暴胀产生的原始引力波的B模式偏振特征的预期峰值。测量B模式需要灵敏度的显著提高以及系统的精密控制。从南极观测的BICEP 2望远镜具有26厘米孔径和冷轴折射光学系统。BICEP 2还采用了一种新的探测器设计，其中波束定义缝隙天线阵列耦合到过渡边缘传感器（TES）测辐射热计，所有这些都制造在一个共同的基板上。天线耦合TES探测器支持可扩展的制造和多路复用读出，使BICEP 2能够在150 GHz下实现500个测辐射热计的高探测器数量，从而在角度范围内对B模式具有前所未有的灵敏度。在优化探测器和读出参数后，BICEP 2实现了15.8 $μ$ K sqrt（s）的仪器噪声等效温度。完整的数据集在1000平方度的视场内的384平方度的有效区域上达到以平方度像素计的87.2 nK的斯托克斯Q和U图深度（5.2 $μ$ K arcmin）。这些是迄今为止最深的CMB偏振图。在配套文件中提出的功率谱分析，导致在一个显着的检测度尺度的B模式偏振。
2014-08-01 astro-ph.CO astro-ph.IM
The Latest Constraints on Inflationary B-modes from the BICEP/Keck Telescopes
在过去的十年中，BICEP/Keck合作一直在阿蒙森-斯科特南极站运行一系列望远镜，测量原始引力波（PGW）在宇宙微波背景（CMB）中留下的度尺度$B$模式偏振。这些望远镜是紧凑型折射偏振计，映射约2%的天空，在广泛的频率范围内进行观测，以解释银河系同步加速器和热尘埃发射的偏振前景。我们最新的出版物“BK 18”利用了截至2018年观测季节收集的数据，结合公开可用的WMAP和普朗克数据，来约束张量标量比$r$。它特别包括（1）3年的BICEP 3数据，这是目前最深的CMB偏振图在前景最低95 GHz的;和（2）凯克220 GHz的地图，具有更高的信噪比的尘埃前景比普朗克353 GHz的地图。我们适合这些地图的自动和交叉光谱的多组分似然模型（$Λ$ CDM+灰尘+同步加速器+噪音+ $r$），并发现它是一个足够的描述在当前的噪声水平的数据。似然分析产生$σ(r)=0.009$。在95%置信度下，从我们的基线模型对$r$的推断被收紧到$r_{0.05}=0.014^{+0.010}_{-0.011}$和$r_{0.05}<0.036$，这意味着BICEP/Keck $B$模式数据是用于PGW约束的最强大的现有数据集。即将到来的BICEP阵列望远镜预计将使用到2027年的数据达到$σ(r) \lesssim 0.003$。
2022-03-30 astro-ph.CO
Wide-Field Imaging and Polarimetry for the Biggest and Brightest in the 20GHz Southern Sky
我们目前的宽视场成像和偏振在20 GHz的七个最广泛的，明亮的（Stot >= 0.50焦耳），高频选定的无线电源在南部天空的赤纬< -30度。伴随的数据是对每个来源的文献的简要回顾，这里提出的结果有助于澳大利亚望远镜20 GHz巡天的亮源样本的统计完整性。这些数据对于未来的宇宙微波背景任务至关重要，因为它们收集了有关候选校准源的信息。我们能够获得我们的选择标准确定的九个来源中的七个的数据。我们报告说，Pictor A是迄今为止普朗克欧洲航天局任务低频仪器的最佳河外校准器候选者，因为它在10弧分的尺度上具有高水平的综合偏振通量密度（0.50+/-0.06 Jy）。七个来源中有六个有一个清晰的致密射电核心，从核中检测到的偏振发射要么为零，要么不到2%。大多数检测到喷流的源具有纵向配置的磁场排列，然而PKS 1333 -33表现出横向场和从核到喷流的场几何形状的正交变化。
2009-07-13 astro-ph.CO
A foreground-marginalized 'BK-lite' likelihood for the tensor-to-scalar ratio
本文利用BK18公开似然检验前景建模假设，并基于多元偏移对数正态分布构建无冗余参数的前景边缘化BK-lite似然，以支持未来CMB B模式小天区分析。
2024-02-29 astro-ph.CO
BICEP / Keck XV: The BICEP3 CMB Polarimeter and the First Three Year Data Set
我们报告了BICEP 3仪器的设计和性能，以及从2016年到2018年收集的第一个三年数据集。BICEP 3是一个52厘米口径的折射望远镜，设计用于观测95 GHz的宇宙微波背景（CMB）的偏振度角标度。它于2016年开始在南极进行科学观测，拥有2400个天线耦合过渡边缘传感器（TES）测辐射热计。该接收器首次展示了大直径氧化铝光学器件、Zotefoam红外滤光片和通量激活SQUID等新技术，与Keck设计相比，$\sim 10\times$具有更高的光吞吐量。BICEP 3在2016年、2017年和2018年分别实现了9.2、6.8和7.1 $μ\text{K}_{\text{CMB}}\sqrt{\text{s}}$的仪器噪声等效温度，并达到了5.9、4.4和4.4 $μ$ K-arcmin的Stokes $Q$和$U$图深度。组合的三年数据集在585平方度的有效区域上实现了2.8 $μ$ K-arcmin的极化图深度，这是迄今为止在95 GHz下制作的最深CMB极化图。
2021-10-01 astro-ph.CO astro-ph.IM
Calibration Measurements of the BICEP3 and BICEP Array CMB Polarimeters from 2017 to 2024
本研究详细介绍了BICEP3和BICEP Array CMB偏振计在2017至2024年间的波束校准测量，包括主波束、偏振响应和旁瓣测绘，以控制仪器系统误差并指导未来接收器设计。
2024-09-24 astro-ph.CO astro-ph.IM
Probing CPT Violation with CMB Polarization Measurements
由具有非零$p_μ$的Chern-Simons项$\mathcal{L}_{cs}\sim p_μA_ν\tilde F^{μν}$修改的电动力学违反{ \it电荷-宇称-时间反射}对称性（CPT）并且旋转传播的{ \it宇宙微波背景}（CMB）光子的线偏振。在本文中，我们测量的旋转角$Δα$进行全球分析当前CMB偏振测量从{ \it七年威尔金森微波各向异性探针}（WMAP 7），{ \it BOOMERAN 2003}（B 03），BICEP和QUaD使用马尔可夫链蒙特卡罗方法。忽略这些实验的系统误差，我们发现WMAP 7，B 03和BICEP的结果都是一致的，它们的组合给出了$Δα=-2.33\pm0.72~{\rm deg}~(68\%~C.L.)$，表明$3\,σ$检测到CPT破坏。单独的QUaD数据给出了$Δα=0.59\pm0.42~{\rm deg}~(68\%~C.L.)$，与从WMAP 7、B 03和BICEP获得的数据相比，其具有中心值的相反符号和更小的误差条。当结合所有的偏振数据在一起，我们发现$Δα=-0.04\pm0.35~{\rm deg}~(68\%~C.L.)$，显着改善了以前的约束$Δα$和测试的有效性的基本CPT对称性在更高的水平。
2010-05-11 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Constraining Inflation with the BICEP/Keck CMB Polarization Experiments
本文综述 BICEP/Keck 利用 CMB B 模偏振约束张量-标量比 r 的 BK18 成果，并介绍 BICEP Array、去透镜与数据处理改进，目标是到 2027 年将 σ(r) 降至约 0.003。
2024-07-11 astro-ph.CO
Observing low elevation sky and the CMB Cold Spot with BICEP3 at the South Pole
BICEP 3是一台位于南极的520 mm口径同轴折射望远镜，用于观测95 GHz的宇宙微波背景（CMB）偏振，以寻找暴胀引力波的B模信号。除了这一主要目标，我们还开发了一种低海拔观测策略，以扩大南极南部天空的覆盖范围，BICEP 3可以在大面积上快速实现度尺度的E模式测量。一个有趣的E模式测量是探测CMB冷点周围潜在的偏振异常。在2018 - 19年和2019 - 20年的夏季，BICEP 3用平面镜观察天空，将光束重定向到各种低海拔范围。初步的数据分析表明，度尺度E模式测量高信噪比。
2020-12-18 astro-ph.CO astro-ph.IM
Higgs vacuum stability and inflationary dynamics after BICEP2 and PLANCK dust polarisation data
如果BICEP 2观测最近探测到宇宙微波背景的$B-$模式偏振，经受住了最近普朗克尘埃偏振数据发布后的时间考验，那么如果考虑单场暴胀模型，它会令人惊讶地将暴胀尺度置于大统一尺度附近。另一方面，大型强子对撞机已经观测到难以捉摸的希格斯粒子，其目前观测到的质量可以导致高尺度（$(\sim{\mathcal O}(10^{10})$ GeV）的电弱真空不稳定性。在这篇文章中，我们寻求一个简单的粒子物理模型，可以同时保持理论真空的稳定，并成功地产生高尺度暴胀。为了达到我们的目的，我们扩展了粒子物理学的标准模型与$U(1)_{B-L}$规范对称性自发打破以上的暴胀规模。这样的场景提供了一个约束的参数空间，其中真空稳定性和高尺度暴胀的问题都可以成功地适应。由于重暴胀子场的存在，对Higgs四次耦合的阈值效应在维持电弱真空稳定中起着重要作用。此外，这种情况也能够在膨胀结束时重新加热宇宙。虽然在这个框架内无法解决主导我们宇宙晚期演化的暗物质和暗能量问题，但这个模型成功地描述了根据大爆炸模型的早期宇宙动力学。
2014-11-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
New Constraints on Cosmic Polarization Rotation from B-Mode Polarization in Cosmic Microwave Background
STPpol、POLARBEAR和BICEP 2最近在几十平方度的不同天空区域测量了宇宙微波背景（CMB）B模偏振，并获得了多极范围20-3000的BB功率谱，探测了由于引力透镜和暴胀引力波引起的分量。我们共同分析这三个实验的结果，并提出修改的光谱分析，包括在模型中，除了引力透镜和暴胀引力波组件，也引起的宇宙极化旋转（CPR）的影响，如果它存在于目前的上限。虽然原则上我们的分析也会导致对CPR的新约束，但实际上这些约束只能在其波动<δα^2>上给出，因为对其平均角的约束被当前CMB偏振实验所应用的去旋转所抑制，以便应对偏振角的不充分校准。来自所有三个实验的组合数据拟合（具有29% CPR-SPTpol相关性，取决于理论模型）给出约束<δα^2>^1/2 < 27.3 mrad（1.56°），其中r = 0.194 \pm 0.033。这些结果表明，目前的数据与没有CPR检测一致，并且对CPR波动的约束约为1.5°。这种约束宇宙偏振旋转的方法是新的，是对以前使用射电星系的射电和光学/紫外偏振以及CMB E模式偏振的测试的补充，并为SPTpol，POLARBEAR和BICEP 2观测到的天空区域增加了新的约束。
2014-07-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Polarimetry and the High-Energy Emission Mechanisms in Quasar Jets
河外喷流的发射机制包括同步加速过程和各种逆康普顿过程。在低能量（从无线电到红外），人们普遍认为同步辐射在低功率（FR I）和高功率（FR II和类星体）喷流中占主导地位，因为观察到的光谱的幂律性质和高偏振。然而，在更高的能量，在kpc尺度的高功率喷流的发射机制是激烈的争论。有两种机制被提出：一种是宇宙微波背景光子的逆康普顿效应，另一种是来自第二个高能电子群的同步辐射。在这里，我们讨论了光学偏振作为诊断类星体喷注的高能发射机制，以及揭示喷注的三维能量和磁场结构的方法。然后，我们讨论了高能发射机制的强大的喷流在光的HST偏振PKS 1136-135。
2009-09-01 astro-ph.CO astro-ph.HE
Cosmic Ray contribution to the WMAP polarization data on the Cosmic Microwave Background
我们已经更新了我们的分析，9年的WMAP数据使用收集的偏振图寻找额外的证据存在一个有限的“宇宙射线前景”的CMB。我们特别关注了银河系高纬度地区，最近BICEP 2的发现就是在那里报道的。在我们早期的论文中提出的与观测到的伽马射线通量相关的检验方法并应用于偏振数据表明，即使在银河系的高海拔地区，仍能观测到与宇宙射线相关的前景，关于引力波的结论尚不可靠。理论上认为，宇宙微波背景辐射偏振特性（偏振矢量和偏振角）的精细结构中包含着暴胀引力波的重要信息，考虑到前景效应的干扰，有必要进一步检验从宇宙微波背景辐射图研究中得到的结论。
2015-07-24 astro-ph.CO astro-ph.HE
Constraining cosmic polarization rotation and implications for primordial B-modes
宇宙学双极化（CB）是一种现象，由违反宇称的电动力学修正引起，当光子穿过真空时，光的线性偏振角发生变化。利用宇宙微波背景（CMB）偏振观测，可以使用许多不同的分析技术来限制这种效应。我们研究了两种不同的方法来约束方向相关的双折射，目前和未来的CMB实验，包括BICEP/Keck，西蒙斯天文台（SO），和LiteBIRD。具体来说，我们比较放置在各向异性CB从二次估计技术的$B$模式的功率谱的三个不同的实验的估计所得出的约束。来自估计的$B$模式功率谱的约束被发现是可比的BICEP/凯克和SO，但不是LiteBIRD由于其较大的天空覆盖范围从二次估计。这些预测的上限CB转换为原始磁场和光子和赝Nambu-Goldstone玻色子之间的耦合的约束。最后，我们表明，即使在CB的最佳约束，对于各自的实验，潜在的诱导$B$模式的功率可以作为一个显着的污染物在原始$B$模式的前瞻性测量。
2020-07-20 astro-ph.CO
A grounded perspective on New Early Dark Energy using ACT, SPT, and BICEP/Keck
我们进一步研究了新早期暗能量模型（NEDE）解决当前宇宙微波背景（CMB）和$H_0$的局部测量之间的紧张关系以及通货膨胀的后果的能力。我们进行新的贝叶斯分析，包括当前的数据集从地面的CMB望远镜阿塔卡玛宇宙望远镜（ACT），南极望远镜（SPT），和BICEP/凯克望远镜，采用更新的可能性，本地测量来自S $H_0$ ES合作。在$H_0$上使用S $H_0$ ES先验，与重子声振荡（BAO）、万神殿、普朗克和ACT的组合分析改进了$Δχ^2 = -15.9$相对于$Λ$ CDM的最佳拟合，有利于$4.8σ$的NEDE、$f_{\rm NEDE} > 0$的非零分数贡献，并给出了$H_0 = 72.09$ km/s/Mpc的哈勃常数的最佳拟合值（$71.48_{-0.81}^{+0.79}$与$68\%$ C.L.的平均值$71.48_{-0.81}^{+0.79}$）。使用SPT而不是ACT的类似分析产生了一致的结果，$Δχ^2 = - 23.1$优于$Λ$ CDM，偏好$4.7σ$的非零$f_{\rm NEDE}$和$H_0=71.77$ km/s/Mpc的最佳拟合值（$68\%$ C.L.的平均值$71.43_{-0.84}^{+0.84}$）。我们还提供了来自NEDE的膨胀参数$r$和$n_s$的约束，包括BICEP/Keck 2018数据，并表明张量标量比的允许上限值与$…
2023-02-24 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Quantifying the systematic impact of differential beam response on the BICEP CMB polarization data from 2016 through 2024
Center for Astrophysics, Harvard & Smithsonian（哈佛-史密森天体物理中心）；Department of Physics, Harvard University（哈佛大学物理系）；School of Physics and Astronomy, Cardiff University（卡迪夫大学物理与天文学院）；Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology, Stanford University（斯坦福大学卡弗里粒子天体物理与宇宙学研究所）；SLAC National Accelerator Laboratory（斯坦福直线加速器中心）；Department of Physics and Astronomy, University of British Columbia（不列颠哥伦比亚大学物理与天文系）；Department of Physics, California Institute of Technology（加州理工学院物理系）；Department of Physics, University of Cincinnati（辛辛那提大学物理系）；Department of Physics, Stanford University（斯坦福大学物理系）；Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology（加州理工学院喷气推进实验室）；Kavli Institute for Cosmological Physics, University of Chicago（芝加哥大学卡弗里宇宙物理学研究所）；National Institute of Standards and Technology（美国国家标准与技术研究院）；High-Energy Physics Division, Argonne National Laboratory（阿贡国家实验室高能物理部）；School of Physics and Astronomy, University of Minnesota（明尼苏达大学物理与天文学院）；Service des Basses Températures, Commissariat à l’Énergie Atomique（法国原子能委员会低温服务部门）；Faculty of Physical Sciences, University of Iceland（冰岛大学理学院）；Department of Physics, University of Illinois at Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校物理系）；Centre for Theoretical Cosmology, DAMTP, University of Cambridge（剑桥大学数学物理与理论宇宙学中心）；Kavli Institute for Cosmology Cambridge（剑桥大学卡弗里宇宙学研究所）；Department of Physics, Boston University（波士顿大学物理系）
该研究针对2016-2024年BICEP CMB偏振数据，量化差分波束响应的系统影响，通过原位波束测量与模拟优化去投影方法，将BICEP3的等效r泄漏幅度降至(1.12±0.06)×10⁻³并计划扩展去投影基。
2026-08-27 astro-ph.CO astro-ph.IM
Naturally large tensor-to-scalar ratio in inflation
最近，BICEP 2测量宇宙微波背景（CMB）$B$模式偏振度角标度已表明存在张量模式与高张量标量比$r=0.2$时，假设近标度不变的张量和标量谱，虽然信号可能被污染的尘埃排放所暗示的最近的{ \em普朗克}偏振数据。这一结果与{ \em Planck}最佳拟合的具有$r<0.11$的λ冷暗模型相矛盾。由于暴胀子必须与其他场相互作用，以便将其势能转换为辐射来重新加热宇宙，相互作用的暴胀子可能导致大尺度标量谱的抑制。这种抑制已被用来解释所观察到的低四极在CMB各向异性。在本文中，我们表明，由BICEP 2测量的张量模式和大规模抑制标量模式的组合有助于CMB各向异性的方式，得到的CMB各向异性和偏振功率谱是一致的{ \em普朗克}和BICEP 2数据。我们还将我们的研究结果投射到$r$可能在未来CMB极化测量中降低的情况。
2014-10-17 astro-ph.CO hep-ph
Constraining primordial tensor features with the anisotropies of the Cosmic Microwave Background
通常假设宇宙尺度上的引力波随机背景遵循一个几乎与尺度无关的功率谱，正如暴胀范式一般预测的那样。然而，不难想象，光谱可能具有强烈的尺度依赖特征，例如，通过旁观者轴子-规范场在暴胀期间的瞬态动力学。使用的温度和偏振图从\textit{Planck}和BICEP/凯克数据集，我们寻找这样的功能，以一个对数正态颠簸的原始张量谱在CMB尺度的例子。我们目前没有发现任何证据表明存在凸点样张量特征，但表明未来的CMB实验，如LiteBIRD和CMB-S4，将大大提高我们确定这种凸点的幅度，位置和宽度的前景。我们还强调了在角度尺度$\ell\gtrsim 100$约束这些功能的脱透镜的作用。
2022-11-26 astro-ph.CO gr-qc
Corrugated Silicon Platelet Feed Horn Array for CMB Polarimetry at 150 GHz
下一代宇宙微波背景（CMB）偏振各向异性测量将采用具有600多个毫米波探测器的焦平面阵列。我们利用高分辨率光刻和晶圆级蚀刻工具，以高度对称的光束，低交叉偏振和低旁瓣的硅波纹血小板饲料的平面阵列。设计了一种工作频率为150 GHz的紧凑型镀金波纹硅馈电，其性能与电铸馈电相当：插入损耗~-0.2 dB，120~170 GHz回波损耗<-20 dB，旁瓣<-25 dB，交叉极化<-23 dB。我们目前正在制造一个直径为50毫米的阵列与84喇叭组成的33硅血小板作为原型的SPTpol和ACTpol望远镜。我们的制造设施允许阵列直径达150毫米。
2010-07-06 astro-ph.CO astro-ph.IM
Self-Calibration of BICEP1 Three-Year Data and Constraints on Astrophysical Polarization Rotation
宇宙微波背景（CMB）偏振计渴望测量微弱的$B$模式信号，该信号被预测来自暴胀引力波。他们也有可能限制宇宙双折射，这将产生非零期望值的CMB的$TB$和$EB$光谱。然而，仪器系统效应也可能导致这些$TB$和$EB$相关性为非零。特别地，检测器的偏振取向的总体误校准产生了$TB$和$EB$光谱，其退化为各向同性宇宙学双折射，同时还在$BB$光谱上引入了小的但可预测的偏差。\bicep三年光谱，使用我们的标准校准的检测器偏振角从电介质片，是一致的偏振旋转$α= -2.77^\circ \pm 0.86^\circ \text{(statistical)} \pm 1.3^\circ \text{(systematic)}$。通过比较多种定标方法，对两年分析的偏振旋转角系统误差估计进行了修正。我们分别研究了\bicep 100 GHz和150 GHz波段的偏振旋转，以研究产生频率依赖的宇宙双折射的理论模型。我们没有发现任何证据的数据支持这些模型或法拉第旋转的CMB偏振的银河系的磁场。如果我们假设没有宇宙双折射，我们可以使用$TB$和$EB$光谱来校准探测器偏振方向，从而减少由于可能的偏振方向误校准而导致的宇宙学$B$模式光谱与泄漏的$E$模式的偏差。应用这种“自校准”过程后，我们发现张量标量比的上限略有下降，从$r<0.70$到$r<0.65$在$95\%$的信心。
2013-12-30 astro-ph.CO astro-ph.IM
Microwave Spectro-Polarimetry of Matter and Radiation across Space and Time
本文讨论了微波天空的灵敏分光偏振测量的科学案例。这样的调查将提供一个断层扫描和动态普查的三维分布的热气，速度流，早期的金属，灰尘，和质量分布在整个哈勃体积，利用CMB温度和偏振各向异性下降到基本限制，并跟踪能量注入和吸收到辐射背景跨宇宙时间通过测量光谱扭曲的CMB黑体发射。除了其在宇宙学和基础物理学方面的卓越能力外，这样一项调查还将提供数百个频道中亚角分至几角分角分辨率的微波发射的前所未有的视图，这一数据集将对天体物理学的许多分支具有巨大的遗产价值。我们建议，这项调查进行了一个大型的空间任务，具有宽带偏振成像仪和中等分辨率光谱成像仪在3.5米口径望远镜主动冷却到约8K的焦点，补充绝对校准的傅里叶变换光谱仪模块在度尺度角分辨率在10 - 2000 GHz的频率范围内观察。我们提出了两种观测模式：一种是测绘整个天空以及一些选定的宽领域的调查模式，另一种是对特定感兴趣的区域进行更深入观测的观测模式。
2019-09-04 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Do We Have Sufficient Knowledge of the Galactic Foreground Emission in Cosmic Microwave Background Science?
University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）；Anhui University（安徽大学）；Beijing Institute of Tracking and Telecommunication Technology（北京跟踪与通信技术研究所）
研究指出银河前景辐射需更复杂的建模以准确描述，CMB实验需更多频段以分辨不同组件，且前景参数的空间变化不应被简化。
2026-03-15 astro-ph.CO
Constraining light sterile neutrino mass with the BICEP2/Keck Array 2014 B-mode polarization data
我们利用最新的数据组合，从宇宙学的角度探讨了热光不育中微子的情况下，在$Λ\textrm{CDM} + r_{0.05} + N_{\textrm{eff}} + m^{\textrm{eff}}_{\textrm{s}}$模型。这里，$r_{0.05}$是$k_*=0.05h$ Mpc $^{-1}$枢轴尺度下的张量与标量之比，$N_{\textrm{eff}}$是重组过程中相对论性粒子的有效数量，而$m^{\textrm{eff}}_{\textrm{s}}$是不育中微子的有效质量。在宇宙微波背景（CMB）数据集中，我们使用普朗克2015年温度和低$l$（$l <$ 30）偏振数据以及BICEP 2/Keck合作（BK 14）截至2014年的最新B模式偏振数据。我们还使用来自SDSS-III BOSS DR 12，MGS和6dFS的最新BAO数据;以及来自直接测量的哈勃常数（$H_0 = 73.24 \pm 1.74$ km/sec/Mpc）的高斯先验（HST）。我们发现，包括BK 14的数据使得约束的有效质量的无菌中微子（$m^{\textrm{eff}}_{\textrm{s}}$）稍强，更喜欢更高的$σ_8$值。$m^{\textrm{eff}}_{\textrm{s}} <$ 0. 46 eV（95\%C. L.）在Planck 2015、BAO和BK 14数据集的组合…
2019-07-08 astro-ph.CO hep-ph
Analysis of Temperature-to-Polarization Leakage in BICEP3 and Keck CMB Data from 2016 to 2018
BICEP/Keck阵列实验是一系列小孔径折射望远镜，从南极观测度尺度的宇宙微波背景偏振，以寻找原始的$B$模式特征。作为一个对差分实验，必须控制的一个重要系统是位于同一位置的正交偏振探测器之间的差分光束响应。我们使用光束响应的高保真原位测量来估计我们最新数据中的温度-偏振（T $\rightarrow$ P）泄漏，包括2016年至2018年的观测。这包括三年的BICEP 3观测在95 GHz，和多频数据从凯克阵列。在这里，我们提出了这些接收器的带平均远场波束图，差分波束失配和剩余波束功率（通过解投影过滤掉领先的差模后）。我们展示了“波束图模拟”的初步结果，它使用这些波束图来观察模拟的温度（没有$Q/U$）天空，以估计我们的真实数据中的T $\rightarrow$ P泄漏。
2021-02-04 astro-ph.CO astro-ph.IM
Degree-Scale CMB Polarization Measurements from Three Years of BICEP1 Data
BICEP 1是一台毫米波长望远镜，专门设计用于测量度角尺度下的宇宙微波背景（CMB）的暴胀B模偏振。我们目前的结果，从三个季节的观测在南极（2006年至2008年）获得的数据分析。这项工作扩展了Chiang等人（2010年）发表的两年结果，增加了第三季的数据，并放宽了检测器选择标准。该分析还介绍了一个更全面的估计频带功率窗口函数，改进的似然估计方法和一种新的技术，用于deprojective-temperature-to-polarization泄漏，减少这类系统的不确定性到可以忽略不计的水平。我们目前的地图的温度，E-和B-模式的偏振，以及它们相关的角功率谱。相对于Chiang等人（2010），图噪声水平和偏振光谱误差条的改善与积分时间增加52%一致。我们证实了偏振数据的自洽性和与两年结果的一致性。我们在21 <= 1 <= 335 °测量了角功率谱，发现EE谱与Lambda冷暗物质（LCDM）宇宙学一致，EE谱的第一个声学峰现在在15 σ处被检测到。BB光谱保持与零一致。仅从B模式，我们将张量与标量之比限制为r = 0.03+0.27-0.23，或在95%置信水平下r < 0.70。
2015-04-22 astro-ph.CO astro-ph.IM
BICEP / Keck XVI: Characterizing Dust Polarization through Correlations with Neutral Hydrogen
我们的银河系尘埃丝相关的BICEP/凯克和普朗克数据与偏振模板的基础上中性氢（H I）的观测。尘埃极化对于我们理解星际介质中的天体物理过程和寻找宇宙微波背景中的原初引力波都具有重要意义。在弥漫性ISM中，H I与尘埃强烈相关，并部分组织成与局部磁场对齐的细丝。我们分析了深BICEP/凯克数据在95，150和220 GHz的低柱密度区域的天空中，BICEP/凯克已经设定了最好的限制原始引力波。我们分离的H I排放到不同的速度分量和检测尘埃偏振与本地银河系的H I，但不是与麦哲伦流I相关的H I。我们提出了一个强大的，多频检测相关的极化灰尘排放的辅助H I形态模板下降到95 GHz。为了评估其实用程序的前景清洁，我们报告说，H I形态模板相关的B模式在$\sim$ 10-65 $\%$水平的多极范围$20 < \ell < 200$与BICEP/凯克地图，其中包含的贡献，灰尘，CMB，和噪声成分。测得大气尘埃成分的光谱能量分布的谱指数为$β= 1.54 \pm 0.13$。我们没有发现在这个区域的暗条和尘埃场的其余部分之间的去相关的证据，也没有发现包含与中间速度H I相关的尘埃的证据。最后，我们探讨了基于H I的记忆模型中的形态参数空间。
2023-03-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
BICEP2 / Keck Array XI: Beam Characterization and Temperature-to-Polarization Leakage in the BK15 Dataset
精确测量宇宙微波背景（CMB）偏振需要对仪器系统学的极端控制。在一篇配套论文中，我们介绍了BICEP 2和Keck阵列实验观测到的宇宙学约束，包括2015年观测季节（BK 15），产生了迄今为止最深的CMB偏振图和对张量标量比$σ(r) = 0.020$的统计敏感性。在这项工作中，我们的特点的光束和约束潜在的系统污染的主要光束形状不匹配在三个BK 15频率（95，150和220 GHz）。从2010年到2015年的7，360个不同光束模式的远场图用于测量差分光束参数并预测温度-偏振泄漏对BK 15 B模式图的贡献。在使用BK 15，普朗克和WMAP地图来分离天空分量的多频，多分量似然分析中，我们发现，将这种预测的泄漏添加到模拟中会导致$Δr = 0.0027 \pm 0.0019$的偏差。未来使用更高质量的波束图和改进的技术来检测CMB数据中的这种泄漏的结果将大大减少这种不确定性，从而实现BICEP阵列和其他计划明确探测大场膨胀的实验所需的系统控制水平。
2021-01-06 astro-ph.CO astro-ph.IM
High-accuracy polarimetry for CMB: new frontiers with the POLOCALC project
University of Milan Bicocca（米兰比可卡大学）
针对宇宙微波背景（CMB）偏振观测中绝对偏振角校准精度不足的问题，POLOCALC项目开发机载校准源，目标实现0.01°的绝对偏振角校准精度，以支持原初B模探测和宇宙双折射检验。
2026-06-19 astro-ph.CO astro-ph.IM
