New insight into EM radiation from spinning dust and its influence on the Cosmic Microwave Background
尘埃在宇宙中无处不在，它对观测到的电磁（EM）辐射的影响需要正确解决。近年来，星际尘埃粒子对电磁辐射的散射可以改变观测到的宇宙微波背景（CMB）辐射的局部性质，这一点变得越来越清楚。在这里，我们考虑的相关过程的发射和散射的电磁辐射的旋转尘埃粒子，并讨论它们可能的影响的CMB。特别是，我们表明，散射辐射可以建立星系偶极发射的不同光谱成分之间的相关性。这可以解释宇宙微波背景辐射与星际尘埃100微米热辐射之间的相关性。CMB的另一个重要性质与它的偏振各向异性和宇宙学B模的观测有关。我们表明，在静磁场的存在下，从尘埃颗粒的CMB辐射的散射确实可以创建一个B模式的光谱分量，这是非常相似的，由于原始的引力波。这可以用CMB辐射的一种棉-羊效应来描述。
2019-06-19 astro-ph.CO
The Chemical Imprint of Silicate Dust on the Most Metal-Poor Stars
我们研究了尘埃引起的气体碎裂对早期宇宙中第一批低质量贫金属恒星（<1 Msun）形成的影响。以前的工作已经表明存在一个临界的灰尘与气体的比例，低于该比例的灰尘热冷却不能导致气体破碎。假设第一个粉尘是硅基的，我们计算临界粉尘气体比和相关的临界硅丰度（[Si/H]临界）。在与原恒星盘相关的密度和温度下，我们发现标准的银河系粒度分布给出[Si/H]crit = -4.5 +/- 0.1，而超新星反向冲击产生的较小粒度给出[Si/H]crit = -5.3 +/- 0.1。其他环境密度不足以受到粉尘冷却的影响。我们通过与在大多数贫铁恒星中观察到的硅丰度（[Fe/H] < -4.0）进行比较来测试硅酸盐尘埃冷却理论。有几颗恒星的硅丰度低到足以排除尘埃引起的气体碎片与标准的粒度分布。此外，其中两颗恒星的硅丰度如此之低，以至于即使是具有冲击粒度分布的尘埃也无法解释它们的形成。添加少量的碳尘不会显著改变这些结论。此外，我们发现这些恒星要么表现出高碳低硅丰度，要么相反。因此，硅酸盐尘埃的情况表明，最早的低质量恒星形成在最贫金属的制度可能已经通过两个不同的冷却途径进行：精细结构线冷却和尘埃冷却。这自然地解释了富碳和碳正常恒星在极低[Fe/H]的情况。
2014-01-20 astro-ph.CO
Neutral hydrogen structures trace dust polarization angle: Implications for cosmic microwave background foregrounds
使用高分辨率的数据从银河阿雷西博L波段馈电阵列HI（GALFA-HI）调查，我们表明，在银河中性氢（HI）的线性结构与普朗克353 GHz极化尘埃发射暗示的磁场方向。中性星际介质的结构与磁场的耦合比以前所知的更紧密。在银河系高纬度地区，普朗克数据以噪音为主，HI数据对银河系磁场方向提供了独立的约束，从而对局部尘埃极化角提供了独立的约束。我们检测到强互相关性的模板地图构建的尘埃强度的估计结合HI衍生的角度，星光偏振角，或普朗克353 GHz的角度。因此，HI数据提供了一个新的工具，在宇宙微波背景，这是目前受到尘埃前景污染的限制，在寻找暴胀引力波B模式偏振。
2015-11-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Morphology of the Anomalous Microwave Emission in the Planck 2015 data release
我们计算了最近发表的普朗克2015年前景图之间的加权镶嵌相关性-异常微波发射（AME）图，自由-自由发射，同步辐射和热尘埃发射。加权系数的构造考虑到由数据乘积给出的信号误差比。发现AME与热尘埃辐射以及同步辐射正相关。我们发现，AME和自由-自由排放倾向于反相关，但是，当调查不同的尺度，他们的关系似乎是更复杂的。我们认为，尘埃粒子负责AME被推出的热点地区的星际介质（ISM）。
2015-07-18 astro-ph.CO
The stellar IMF at very low metallicities
第一个星族的形成理论（Pop III）预测了一个由高质量恒星主导的初始质量函数（IMF），与现今的IMF相反，它倾向于产生大多数质量小于1 M_Sol的恒星。关于特征恒星质量转变的主要理论预测，其原因是金属丰度增加所提供的额外冷却。特别是在很高的密度下，尘埃可以超过H_2成为主要的冷却剂。这项工作的目的是确定粉尘冷却对极低金属含量气体破碎的影响。为了研究这一点，我们利用高分辨率的流体动力学模拟与下沉粒子，以取代收缩的原恒星，并分析恒星形成云的崩溃和进一步分裂。我们通过求解完整的热能方程来跟踪气体的热力学响应，并且还跟踪尘埃温度和气体化学演化的行为。我们模拟了四个具有不同金属丰度（10^{-4}，10^{-5}，10^{-6} Z_Sol和0）的云，并确定了每个云在其经历引力破碎时的性质。我们发现在所有四种情况下的碎片的证据，因此得出结论，没有临界金属丰度低于碎片是不可能的。然而，在Z = 10^{-5} Z_Sol时，云的行为发生了明显的变化，这是由于在这个金属丰度下，碎裂比吸积需要更长的时间，导致在较低金属丰度下的质量函数平坦。
2012-03-30 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
Missing dust signature in the cosmic microwave background
我检查了一个可能的光谱失真的宇宙微波背景（CMB）由于其吸收星系和星系际尘埃。我表明，即使是微妙的星系际不透明度$1 \times 10^{-7}\, \mathrm{mag}\, h\, \mathrm{Gpc}^{-1}$的CMB波长在本地宇宙中的CMB吸收和CMB强度的下降，因为不透明度急剧增加红移的原因不可忽略。宇宙微波背景辐射即使在由红移$z < 10$定义的宇宙时期也应该是扭曲的。对于这个时期，CMB的最大光谱失真至少为300 GHz处的$20 \times 10^{-22} \,\mathrm{Wm}^{-2}\, \mathrm{Hz}^{-1}\, \mathrm{sr}^{-1}$，远高于COBE/FIRAS、WMAP或普朗克通量测量的灵敏度。如果尘埃质量被认为是红移依赖的，在红移2-4处有明显的尘埃丰度，预测的CMB失真甚至更高。在完全透明的宇宙中，由于星系中的尘埃，宇宙微波背景辐射也会发生畸变，但这种效应比星系际不透明度低一个数量级。宇宙微波背景辐射被尘埃扭曲的现象并没有被观测到，这一事实很有趣，它对不透明度和消光定律的测量以及当前宇宙模型的有效性提出了质疑。
2017-06-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
Predictions of Cosmic Microwave Background Foregrounds Dust Polarization Using Velocity Gradients
对宇宙微波背景波动的观测提供了有关宇宙中原始不均匀性的信息。然而，暴胀引力波的B模偏振被星际磁场排列的尘埃产生的银河前景偏振辐射所污染。为了追踪磁场，我们使用速度梯度技术，该技术采用了对磁流体力学湍流运动性质的现代理解。本文将矢量几何变换与主成分分析相结合，提高了磁场跟踪的精度。我们应用VGT-PCA的高分辨率中性氢数据从GALFA-HI调查预测尘埃的偏振。我们报告说，尘埃极化的预测方向提供了良好的对应关系与普朗克353 GHz，两个AM=0.79之间的对齐措施。结果表明，我们的结果与普朗克极化的磁场跟踪统计一致。结果表明，沙尘暴的发射效率在整个天空中的变化很小。利用我们的预测偏振图，我们计算了E和B模式的比率，并显示BB/EE=0.53，这与普朗克偏振的结果相似。
2019-12-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
The local dust foregrounds in the microwave sky: I. Thermal emission spectra
对威尔金森微波各向异性探测器（WMAP）绘制的宇宙微波背景（CMB）辐射图的分析揭示了标准暴胀宇宙学所没有预测到的异常现象。特别是，CMB波动的四极矩的功率非常低，并且四极矩和八极矩相互对齐，并且与太阳系的几何形状对齐。文献中提出，太阳系附近不明尘埃云造成的微波天空污染可能是这些异常现象的原因。在本文中，我们模拟了几种材料的球形均匀粒子云的热辐射。WMAP多波长数据和早期红外观测的假设尘埃云的光谱约束被用来确定尘埃云的物理特性。为了使它的发射率表现出平坦的、类似于CMB的波长依赖于WMAP波长（3到14 mm），并且在红外线中不可见，它的颗粒必须是宏观的。几毫米大小的硅酸盐球体和小一个数量级的碳质颗粒就足够了。根据我们对黄道带和外海王星带中这类粒子丰度的估计，得到每个云的光学深度为1 E-7，太阳系尘埃可以很好地在微波中贡献10微开尔文（在一个数量级内）。这不仅非常接近异常的量级（大约30微开尔文），而且令人震惊地高于目前认为的WMAP结果的系统偏差的量级（低于5微开尔文），甚至在更大程度上，未来具有更高灵敏度的任务，例如普朗克。
2009-10-07 astro-ph.CO astro-ph.EP
Microwave observations of spinning dust emission in NGC6946
我们报告新的厘米波测量在15和18GHz之间的连续辐射的五个频率从附近的星系NGC6946的异常的“区域4”。我们发现，在这个频率范围内的发射是显着超过在8.5GHz的测量，但从15 - 18GHz的光谱一致的光学薄自由自由发射从一个紧凑的HII区域。结合以前发表的数据，我们适合四个发射模型，包含不同的连续组件使用贝叶斯频谱分析包radiospec。这些拟合表明，与其他频率的数据相结合，具有旋转灰尘成分的模型略优于具有更好的发射机制的模型。
2010-04-27 astro-ph.CO
A Model For Polarised Microwave Foreground Emission From Interstellar Dust
下一代的宇宙微波背景（CMB）实验面临着一个重大的挑战，在检测弱宇宙B模式的签名预测的原始引力波的产品。为了达到所需的灵敏度，这些实验必须有令人印象深刻的控制系统的影响和详细的了解前景发射，将影响信号。在本文中，我们提出了模板的强度和偏振的发射从一个主要的银河前景，星际尘埃。这些都是使用一个模型，其中包括一个3D描述的银河磁场，检查大小尺度。我们还包括在模型中的细节的灰尘密度，晶粒排列和固有的偏振的发射从一个单独的颗粒。我们在这里提出的斯托克斯参数模板地图在150 GHz，并提供了一个在线存储库（http：//www.imperial.ac.uk/people/c.contaldi/fgpol），这些和其他地图的频率，将有针对性的即将到来的实验，如EBEX，蜘蛛和SPTpol。
2011-12-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Towards understanding the Planck thermal dust models
了解尘埃辐射在微波领域的性质是下一代宇宙微波背景（CMB）实验的重要前提，致力于测量原始的$B$偏振模式。在本文中，我们比较了三个解决方案的热尘埃发射的普朗克合作\cite{PlanckDust03,planck_16,planck_com}指出各自的参数（光谱指数$β$，光学深度$τ$和尘埃温度$T_d$）之间的显着差异。这些差异源于例如参数的先验或宇宙红外背景（CIB）的贡献。
2017-05-16 astro-ph.CO
On the effect of the Cosmic Microwave Background in high-redshift (sub-)millimeter observations
现代（亚）毫米干涉仪能够测量高红移星系（z>5）的冷气体和尘埃辐射。然而，在这些红移下，宇宙微波背景（CMB）的温度更高，接近甚至超过了在本地宇宙中观察到的冷尘埃和分子气体的温度。在本文中，我们讨论了温暖的宇宙微波背景对高红移星系（亚）毫米观测的影响。CMB以两种方式影响观测到的（亚）毫米尘埃连续谱和线发射（例如一氧化碳，CO）：（i）它提供了（尘埃和气体）加热的额外来源;（ii）它是测量线和连续谱发射的不可忽略的背景。我们表明，这两个竞争过程影响了我们使用光谱能量分布模型解释高红移星系的尘埃和气体性质的方式。我们量化这些影响，并提供校正因子来计算什么分数的固有的灰尘（和线）的排放可以检测到对CMB作为频率，红移和温度的函数。我们讨论了高红移星系（亚）毫米数据的衍生性质的影响。具体来说，推断的尘埃和分子气体质量可以严重低估冷系统，如果CMB的影响没有得到适当的考虑。
2013-02-04 astro-ph.CO
Are SMBHs shrouded by "super-Oort" clouds of comets and asteroids?
在过去的十年里，人们戏剧性地证实了在银河系内部的秒差距内，原位恒星形成是可能的。在这里，我们认为，巨行星，固体类地行星，彗星和小行星也可能在这些环境中形成，这可能对活动星系核（AGN）的观测产生影响。就像主序星周围的碎片盘一样，大型固体物体的碰撞应该会引发强烈的碎片级联。这种级联中最小的颗粒--微观尘埃--可能会提供显著的不透明性。我们提出了一些观测和物理约束AGN模糊鸟居产生的碎片级联。我们发现，鸟居喂养破碎的小行星消失在低和高AGN光度。在高光度下，$L \sim L_{\rm Edd}$，其中$L_{\rm Edd}$是爱丁顿极限，活动星系核辐射压力会过快地吹出微观尘埃。另一方面，在低光度下，活动星系核盘可能会避免引力碎裂成恒星和固体。我们还注意到，这些碎片级联可能是负责天体物理学的“大”尘埃颗粒约微米大小的一些作者所假设的解释不寻常的吸收特性的活动星系核鸟居。
2011-10-26 astro-ph.CO astro-ph.EP
Fingerprints of Galactic Loop I on the Cosmic Microwave Background
我们调查可能的银河系前景结构的印记，如"无线电回路"在派生的宇宙微波背景的地图。令人惊讶的是，这些证据不仅在无线电频率通过他们的同步辐射，而且在微波频率的尘埃辐射占主导地位。这表明其机制是来自富含金属铁或亚铁磁性物质的尘埃颗粒的磁偶极辐射。我们已经确定的这个新前景存在于银河系的高纬度地区，并且由于暴胀产生的原始引力波，可能主导了预期的$B$模式偏振信号。
2014-07-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
A new approach of estimating the Galactic thermal dust and synchrotron polarized emission template in the microwave bands
内部线性组合（ILC）方法已被广泛用于从前景污染的多频图中提取宇宙微波背景（CMB）各向异性图。然而，简单迭代学习控制的性能是有限的，可以显着改善的重约束方程，被称为cILC。标准ILC和cILC在自旋为0的场上工作。最近，ILC的广义版本被开发用于估计极化图，其中使用称为极化ILC（PILC）的复系数在多个频率处组合量$Q \pm iU$。最近开发了一种统计矩扩展方法，用于银河前景的高精度建模。本文提出了一种半盲分量分离方法，结合前景建模的矩量法和强约束方程的广义PILC方法。该算法是在像素空间中开发的，并执行自旋2字段。我们采用这种成分分离技术，同时估计斯托克斯$Q$，$U$地图的热尘埃在353 GHz和同步加速器在30 GHz以上的78%的天空。我们展示了三套绝对校准的模拟地图在WMAP和普朗克频率与不同的前景模型的方法的性能。
2021-04-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Impact of Dust on Spectral Distortion Measurements of the Cosmic Microwave Background
宇宙微波背景（CMB）的光谱畸变对早期宇宙中奇异物理的能量注入非常敏感。提议的原始膨胀探测器（PIXIE）任务具有原始的灵敏度，可以为新物理学提供有意义的限制，但前提是前景发射可以充分建模。我们通过考虑受理论和观测先验约束的一系列粒度分布和成分，量化了星际尘埃对康普顿$y$和$μ$测量的影响（Zelko & Finkbeiner 2020）。我们发现，PIXIE可以边缘化在一个适度的灰尘参数，仍然恢复$y$和$μ$的估计，但增加了不确定性。随着包括更多的前景分量（同步加速器，自由-自由），$y$的估计降低，并且在没有辅助低频前景信息的情况下，有时考虑用于$2\times10^{-8}$的标准$Λ$ CDM的范围内的$μ$的测量变得不可行。另一个问题是CMB防尘罩的灰尘吸收，这是一个必须考虑的微妙影响。我们量化的一种形式的模型差异误差，发现我们的星际介质尘埃模型与修改后的黑体拟合引入的错误是太大的CMB光谱失真是检测。最大的挑战可能是宇宙红外背景（CIB）。我们发现$μ$和$y$对CIB的建模选择非常敏感，并量化了一系列假设的预期偏差。
2021-09-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
CMB Shadows: The Effect of Interstellar Extinction on Cosmic Microwave Background Polarization and Temperature Anisotropy
我们评估的宇宙微波背景（CMB）和前景组件之间的组件分离的准确性的下降所造成的忽视的吸收的CMB的宇宙微波背景的银河系星际物质。由于尘埃成分，由CMB阴影引起的温度各向异性的幅度约为1 uK。该值与即将进行的CMB实验中探测非高斯性研究所需的噪声水平相当。此外，由尘埃引起的CMB阴影所引起的偏振幅度与原始引力波所留下的CMB B模式偏振的RMS值相当或更大。我们表明，应用单幂律模型作为观测到的多频数据的尘埃光谱引入系统误差，这是可比的或大于所需的噪声水平即将CMB B模式偏振实验。从亚毫米波段数据中推导出尘埃发射的本征谱，将系统误差降低到所需的噪声水平以下。然而，这种方法要求粉尘温度测量的精度优于百分之几。我们的结论是，在未来的CMB任务中，必须考虑由于灰尘的CMB阴影，以实现其目标灵敏度。我们的结果对于探测张量标量比为r=10^{-3}的原始CMB B模偏振具有重要意义。
2020-05-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Spectral Properties of Anomalous Microwave Emission in 144 Galactic Clouds
Instituto de Astrofísica de Canarias（加那利天体物理研究所）；Universidad de La Laguna (ULL)（拉古纳大学）；Imperial College London（伦敦帝国理工学院）
研究通过多频段观测分析144银河云中的异常微波辐射，发现其谱宽比现有模型预测更宽，但最窄谱宽符合理论预测，表明可能有多个尘埃组件或模型不完整。同时，辐射强度与热尘峰值相关，且尘埃温度影响峰值频率，暗示需考虑尘埃演化和辐射转移。
2026-02-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
New constraints on the Polarization of Anomalous Microwave Emission in nearby molecular clouds
异常微波辐射（AME）以前曾在两个著名的分子云中进行过研究，并被认为是由于小的旋转尘埃颗粒的电偶极辐射。测量这种辐射的偏振特性对于未来宇宙微波背景实验中的成分分离和尘埃模型的约束都是非常重要的。我们用{ \it WMAP} 7年资料搜索了与$ρ$蛇夫座和英仙座分子云有关的线偏振射电辐射。我们发现在直径为$2^{\circ}$的孔径内没有明显的偏振。$ρ$蛇夫座云中旋转尘埃的分数极化上限在K-、Ka-和Q-波段分别为1.7%、1.6%和2.6%（95%置信水平）。在英仙座云，我们推导出的上限为1.4%，1.9%和4.7%，在K-，Ka-和Q-波段，分别;这些是相似的发现由López-Caraballo等人。如果AME在银河系高纬度地区有一个类似的低水平的偏振，这将简化组件分离CMB偏振测量。我们还可以排除单畴磁偶极子辐射作为20-40 GHz的主要发射机制。偏振水平与旋转尘埃模型一致。
2011-08-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Full-sky, arcminute-scale, 3D models of Galactic microwave foreground dust emission based on filaments
我们提出的DustFilaments代码，一个完整的天空模型的毫米银河系发射的热尘埃。我们的模型，由数百万的细丝，不完全对齐的磁场，是能够重现的尘埃角功率谱在353 GHz的普朗克任务所测量的主要特征。我们的模型是由一个人口的细丝的大小遵循帕累托分布$\propto L_a^{-2.445}$，与短和长半轴$ε\sim 0.16$之间的轴比和一个角度的磁场错位与色散RMS（$θ_{LH}$）$=10$度。在大尺度上，我们的模型遵循基于普朗克的模板。在小尺度上，我们的模型产生的光谱，表现得像幂律高达$\ell \sim 4000$或更小的尺度，考虑更小的细丝，仅受计算能力的限制。我们可以产生任何数量的小尺度银河尘埃的蒙特卡罗实现。我们的模型将允许测试小尺度非高斯性如何影响CMB弱透镜效应，以及测量原始引力波或相对论性光遗迹物种的后果。我们的模型也可以产生频率去相关的修正黑体（MBB）的尘埃光谱，并可以自由地调整到不同程度的去相关。这可用于测试分量分离方法的性能以及频谱残差对原始$B$模式勘测的影响。我们在天空中绘制的细丝密度也能够再现普朗克353 GHz通道图中Minkowski泛函测量的非高斯性的一般水平。
2022-03-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
Producing Synthetic Maps of Dust Polarization using Velocity Channel Gradient Technique
在现代宇宙学中，人们一直致力于从暴胀过程中产生的引力波中探测出宇宙微波背景（CMB）极化的原初B模。考虑到微波偏振图的前景尘埃污染，获得精确的尘埃发射偏振预测是必要的。在这项工作中，我们展示了一种新的方法来产生合成地图的尘埃偏振磁化湍流ISM从更丰富的高分辨率HI数据。利用速度通道梯度（VChG）技术，我们能够预测尘埃偏振的方向和程度，通过调查光谱HI信息在位置-位置-速度（PPV）空间。我们应用我们的方法银河阿雷西博L波段馈电阵列HI（GALFA-HI）的数据，并找到一个很好的合成地图和普朗克的偏振测量在353 GHz之间的对应关系。
2019-10-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cosmoglobe DR2. VII. Towards a concordance model of large-scale thermal dust emission for microwave and infrared frequencies
Institute of Theoretical Astrophysics, University of Oslo（奥斯陆大学理论天体物理研究所）；Dipartimento di Fisica, Università degli Studi di Milano（米兰大学物理系）；Laboratoire de Physique des 2 infinis – Irène Joliot Curie (IJCLab)（双无穷物理实验室——伊雷娜·约里奥-居里（IJCLab））；Department of Space, Earth and Environment, Chalmers University of Technology（查尔姆斯理工大学空间、地球与环境系）；Università di Trento（特伦托大学）；INFN sezione di Milano（意大利国家核物理研究所米兰分部）
本研究通过拟合四成分热尘模型，揭示了微波和红外频率范围内热尘发射的联合一致性模型构建进展。
2026-01-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constraining the Anomalous Microwave Emission Mechanism in the S140 Star Forming Region with Spectroscopic Observations Between 4 and 8 GHz at the Green Bank Telescope
异常微波辐射（AME）是一种银河系信号，不能用同步辐射、热尘埃辐射或光学薄自由辐射来解释。旋转尘埃是一种可能部分极化的AME，因此与正在进行的和未来的宇宙微波背景极化研究有关。普朗克卫星任务确定的候选AME地区在大约$1^\circ$补丁，发现有光谱一般与旋转尘埃颗粒模型一致。这些区域之一G107.2+5.2的光谱也与光学厚自由-自由发射一致，因为缺乏2和20 GHz之间的测量。需要进行后续观察。因此，我们使用C波段接收器（4至8 GHz）和绿岸望远镜的VEGAS光谱仪来限制AME机制。对于本文所述的研究，我们在4.575，5.625和6.125 GHz的三个波段平均地图，并使用孔径测光测量该地区的光谱通量密度相对于背景。我们发现，如果旋转尘埃的描述是正确的，那么旋转尘埃信号的峰值在$30.9 \pm 1.4$ GHz，它解释了过量发射。形态和光谱一起表明旋转的尘埃颗粒集中在S140附近，这是我们选择的测光孔径内的恒星形成区域。如果AME来源于光学厚的自由-自由辐射，则该区域必须包含HII，其发射测量值为$5.27^{+2.5}_{-1.5}\times 10^8$ $\rm{cm^{-6}\,pc}$，物理范围为$1.01^{+0.21}_{-0.20} \times 10^{-2}\,\rm{pc}$。这一结果表明，HII必须是超紧凑或超紧凑的，才能继续成为AME候选者。
2018-05-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Spinning Dust Emission: Effects of irregular grain shape, transient heating and comparison with WMAP results
普朗克有望回答早期宇宙的关键问题，但它也提供了对异常微波发射的进一步理解。自旋尘埃粒子的电偶极辐射仍然是异常微波辐射的有利解释。本文提出了一种计算具有转动惯量的不规则小颗粒转动辐射的方法$I_{1}> I_{2}> I_{3}$。我们表明，一个转矩自由旋转的不规则颗粒与一个给定的角动量辐射在多个频率模式。所得旋转粉尘光谱具有峰值频率和发射率随颗粒形状不规则程度而增加，其由$I_{1}:I_{2}:I_{3}$定义。我们讨论了如何在体坐标系中的偶极矩$\bmu$的取向影响旋转尘埃光谱的不同制度的内部热波动。我们表明，自旋尘埃发射率的情况下，强的热波动是不太敏感的$\bmu$的取向比在弱的热波动的情况下。我们计算自旋尘埃光谱的气体密度和偶极矩的范围。研究了可压缩湍流对旋转粉尘排放强度的影响。我们表明，在湍流介质中的发射强度增加的一个因素，从1.2-1.4相对于在均匀介质中，作为音速马赫数$M_{s}$从2-7增加。最后，旋转尘埃参数的约束，通过拟合我们的改进模型，五年{ \it威尔金森微波各向异性探针}互相关前景光谱，H $α$相关和100 $μ$ m相关的发射光谱。
2011-08-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Maximum Likelihood Foreground Cleaning for Cosmic Microwave Background Polarimeters in the Presence of Systematic Effects
我们扩展了一般的极大似然前景估计宇宙微波背景极化数据，包括估计仪器系统的影响。我们专注于两个特殊的影响：频带测量的不确定性，和仪器引起的频率相关的偏振旋转。我们评估的偏见引起的估计的$B$模式的偏振信号，这两个系统的影响存在的仪器噪声和不确定性的偏振和光谱指数的银河尘埃。在频带和偏振角校准测量的不确定性之间的退化，并在尘埃光谱指数和偏振增加的不确定性提取CMB $B$模式的功率，并可能会引起一个有偏见的估计。我们提供了一个定量评估的潜在偏见和增加的不确定性，在一个例子的实验配置。例如，我们发现，与10\%的极化尘埃，张量标量比的$r=0.05$，和仪器配置的EBEX气球有效载荷，估计CMB $B$模式功率谱恢复无偏差时，频带测量有5%的不确定性或更少，和偏振角校准有一个不确定性高达4 $^{\circ}$。
2016-01-20 astro-ph.CO astro-ph.IM
