Primordial Circular Polarization in the Cosmic Microwave Background
圆（“V模式”）偏振预期在CMB中消失，因为它在汤姆逊散射中不产生。然而，考虑到传统的CMB各向异性是通过早期宇宙机制（如暴胀或弹跳场景）产生的，圆偏振可能最初产生并存活到最后散射的表面。我们对此进行了详细的研究，并找到了一个大类的暴胀模型，产生一个几乎规模不变的标量V模式各向异性谱。我们研究了通过玻尔兹曼层次的膨胀生产和随后的演变，并表明，在CMB中存在的V-模式偏振被抑制的因素，至少$10^{10^{20}}$相对于原始的$V$，与预期的可忽略不计的V-模式偏振从通货膨胀。我们考虑了其他的可能性来源$V$ primordially，如V-模式极化引起的圆极化原始引力波，或生产$V$后，通过新的相互作用在重组。
2019-10-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Circular dichroism, magnetic knots and the spectropolarimetry of the Cosmic Microwave Background
当最后一次电子-光子散射发生在磁化环境中时，出射辐射的圆偏振度取决于磁场强度。在导出散射矩阵的基础上，导出了考虑相对论涨落的广义辐射转移方程。新的方程组求解的假设下，入射辐射是不偏振的。分析和数值计算的诱导V模式偏振。计算相应的角功率谱，并与线性偏振（即E-模式和B-模式）的测量（或声称）值进行比较，因为它们出现在和谐模型及其相邻的扩展。概述了宇宙微波背景的V-模式偏振和相等之前的磁通量线的拓扑性质之间可能存在的联系，并与磁化太阳黑子的物理学进行了类比。
2010-01-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Circular polarization of the cosmic microwave background induced by the optical Magnus effect on gravitational lensing
Department of Physics, Institute of Science Tokyo（东京科学大学物理系）
本文研究了引力透镜中光学马格努斯效应如何导致宇宙微波背景的圆偏振现象，提出了一种新的产生CMB圆偏振的基本机制。
2026-05-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Chirality and Circular Polarization in Models of Inflation
我们调查的可能性，手征不对称性在通货膨胀期间可以表现为净圆偏振的光子。使用一个已知的例子，以产生一个螺旋度不平衡的费米子，我们表明，超视界光子模式在通货膨胀过程中产生的收购净圆偏振。在最后一次散射附近重新进入视界的模式可以热化为宇宙微波背景，同时保留一部分净圆偏振。我们还考虑了在CMB中直接检测圆偏振的可能性。
2017-05-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Crab nebula at 260 GHz with the NIKA2 polarimeter. Implications for the polarization angle calibration of future CMB experiments
对包含在宇宙微波背景（CMB）偏振B模信号中的原初引力波的探索，促使人们发展新一代高灵敏度实验（如CMB-S4，LiteBIRD），使他们能够探测到它的印记。尽管如此，这只有通过确保对仪器系统效应的高度控制和偏振角的精确绝对校准才有可能。蟹状星云被认为是宇宙微波背景辐射实验中的偏振校准器，已经被普朗克卫星使用，它在微波波长下表现出高偏振信号。在这项工作中，我们提出了螃蟹偏振观测获得的中心频率为260 GHz的NIKA 2仪器，并讨论了这样的测量所需的精度，以提高对CMB实验的绝对角度校准的约束。
2021-11-03 astro-ph.CO astro-ph.IM
Systematic effects induced by Half Wave Plate precession into Cosmic Microwave Background polarization measurements
测量CMB辐射偏振特性的最容易的方法是借助于基于半波片旋转的斯托克斯偏振计。目前的观测宇宙学开始受到系统效应的限制。具有旋转半波片（HWP）的斯托克斯偏振计具有通过调制辐射的线性偏振分量来减轻一长串潜在系统学的优点，但是旋转HWP的存在本身可以引入新的系统效应，这必须在控制之下，代表B模式实验设计中最关键的部分之一。在本文中，我们提出，模拟和分析的寄生信号所产生的进动的旋转HWP。我们首先找到一个解析公式的影响的系统效应引起的HWP进动的传播辐射，使用3D推广的穆勒形式主义。然后，我们进行了几个数值模拟，显示由这个系统诱导的斯托克斯参数的效果。我们还推导并讨论了卫星实验测量的B模式的影响。我们发现的斯托克斯参数的解析公式从斯托克斯偏振仪的HWP遵循一个进动运动的角度$θ_0$。我们显示的结果取决于HWP的惯性张量，旋转速度和$θ_0$。数值模拟的结果被报告为一个简单的电场的时间轴。最后，假设观测整个天空的卫星任务，我们分析了B模式测量的影响。考虑到当前B模式实验的灵敏度，这种影响是不可忽略的，因此这是一个系统的，需要在未来的实验中仔细考虑。
2019-06-17 astro-ph.CO astro-ph.IM
Circular polarization of the cosmic microwave background from vector and tensor perturbations
原始线偏振辐射在双折射介质中传播时，经过法拉第转换，可以产生宇宙微波背景的圆偏振。最近的工作表明，从原始密度扰动的双折射的主要来源是各向异性的背景CMB。在这里，我们扩展以前的工作，允许额外的双折射，可能会出现原始矢量和张量扰动。我们推导出了感应圆偏振的功率谱公式，并将其应用于标准宇宙学。我们发现的根方差的诱导圆极化是$\sqrt{<V^2>}\sim 3\times 10^{-14}$标量扰动和$\sqrt{<V^2>}\sim 7\times 10^{-18} (r/0.06)$张量扰动与张量标量比$r$。
2019-02-04 astro-ph.CO
The Crab Nebula as a Calibrator for wide-beam Cosmic Microwave Background polarization surveys
我们分析了偏振漫发射在宽光束毫米波偏振仪校准中的作用，当使用蟹状星云作为偏振亮度和偏振角的参考源时。我们表明，CMB偏振实验的目的是检测B-模式的情况下，张量标量比$r \sim 0.001$，宽（直径几度），精确（$σ_Q$，$σ_U$ $\sim$ 20 $μ$ $K_{CMB}$ arcmin），高角分辨率（$< \mathrm{FWHM}$）的参考地图需要适当地考虑到扩散偏振发射的影响，并避免显着的偏差校准。
2021-06-09 astro-ph.CO astro-ph.IM
The V-mode polarization of the Cosmic Microwave Background
本文讨论了弱磁化等离子体中宇宙微波背景的V模偏振。在绝热初始条件下，计算了Einstein-Boltzmann体系的VV和VT角功率谱。取决于频率信道和磁场强度，圆偏振的VT功率谱甚至可以比源于初级各向异性的透镜效应的假定B模式偏振大七个数量级。旨在直接探测宇宙微波背景的V模式偏振的具体方案可以为审查前去耦物理学提供一种新的观测工具。
2010-01-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Detector System for the Stratospheric Kinetic Inductance Polarimeter (SKIP)
平流层动力感应旋光仪是一个拟议的气球实验，目的是通过从瑞典基律纳发射观测北半球1 133平方度的天空，研究宇宙微波背景、宇宙红外背景和银河尘埃排放。该仪器包含2317单极化，喇叭耦合，铝集总元件动态电感检测器（LEKID）。LEKID将使用绝热退磁制冷机保持在100 mK。偏振计在两种配置中操作，一种对以150 GHz为中心的频谱带敏感，另一种对260和350 GHz频带敏感。探测器读出系统基于ROACH-1板，探测器将被偏置到300 MHz以下。探测器阵列由F/2.4交叉德拉戈内望远镜与500 mm的孔径产生15弧分半高宽光束在150 GHz。为了最大限度地减少探测器负载并最大限度地提高灵敏度，整个光学系统将被冷却到1 K。线性偏振的天空信号将被安装在望远镜孔径处的金属网半波片调制，并由超导磁轴承旋转。观测计划包括至少两次为期五天的飞行，从150 GHz观测开始。
2014-01-05 astro-ph.CO astro-ph.IM physics.ins-det
Probing large-scale magnetism with the Cosmic Microwave Background
在光子退耦之前，纳米高斯范围内的同向磁场随机场会使微波背景的温度和偏振各向异性发生畸变，从而可能产生特殊的B模功率谱，甚至可能产生与频率相关的圆偏振V模。我们批判性地分析了理论基础和最近的成就，一个有趣的三重奏涉及等离子体物理学，广义相对论和天体物理学。
2018-05-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Evidence for cosmic neutrino background form CMB circular polarization
宇宙微波背景的原始各向异性通过康普顿散射被线性极化。另一方面，观测上并不排除宇宙微波背景的原始圆偏振度。在这项工作中，我们讨论的产生的圆偏振的CMB通过它们的散射宇宙中微子背景下，自时代的重组。结果表明，光子-中微子相互作用可以通过$γ+ν\rightarrowγ+ν$过程将平面极化转变为圆极化，CMB的Stokes-V参数与波长呈线性关系，与宇宙中微子背景的平均压强和剪应力扰动呈平方关系，并估计了$C^V$的最大值在几个纳开尔文平方范围内.
2014-08-07 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Implications for cosmology from Ground-based Cosmic Microwave Background observations
宇宙微波背景（CMB）各向异性编码了大量关于我们宇宙的信息。本文以南极望远镜（SPT）、SPTpol和阿塔卡玛宇宙学望远镜偏振计（ACTPol）的地面CMB观测（GCMB）作为独立于Wilkinson微波各向异性探测器（WMAP）和Planck卫星观测的CMB各向异性探测器。目前GCMB数据的组合与WMAP和普朗克相一致。在空间平坦的$Λ$ CDM模式中，哈勃常数在$68\%$置信水平（CL）下为$H_0=69.72\pm 1.63$ km/s/Mpc。结合重子声学振荡（BAO）和Ia型超新星（SN）的Pantheon样本，我们发现空间平坦的$Λ$ CDM宇宙学中的$H_0=68.40\pm 0.58$ km/s/Mpc（$68\%$ CL）与Riess等人在2019年给出的$3.7σ$水平上的局域测量存在张力，以及扩展宇宙学模型中的$Ω_k=-0.0013\pm 0.0039$和$N_{\rm{eff}}=2.90\pm 0.41$（$68\%$ CL）。
2020-06-11 astro-ph.CO
Self-Calibration of CMB Polarization Experiments
精确测量宇宙微波背景（CMB）辐射的偏振，特别是试图探测奇宇称“B模”的实验，对宇宙学有着深远的影响。为了检测在膨胀过程中产生的B模式，这些实验的通量响应和偏振角必须被校准到非常精确。虽然合适的通量校准源很多，但偏振角校准器在许多方面都存在不足。人造极化源通常不位于天线的远场，具有与CMB完全不同的光谱特性，实施起来很麻烦，并且在这些搜索需要检测暴胀时期的微弱签名的（长）持续时间内可能固有地不稳定。天体物理源受到时间、频率和空间变化的影响，并非所有CMB观测站都能看到，而且没有一个观测站能以足够的精度校准未来的CMB偏振计，以探测$10^{15}$ GeV的暴胀能量尺度。CMB $TB$和$EB$模在标准宇宙学模型中同样消失，可以用来校准CMB偏振计。通过强制观测到的$EB$和$TB$功率谱与零一致，CMB偏振仪可以被校准到人造或天体物理源不可能达到的水平。所有这一切都可以完成，而没有任何损失的观察时间使用校准源，这是光谱相同的CMB B模式。这里概述的校准程序可用于任何CMB偏振计。
2012-11-25 astro-ph.CO astro-ph.IM
The CLASS 150/220 GHz Polarimeter Array: Design, Assembly, and Characterization
我们报告了2019年6月交付给望远镜站点的宇宙学大角尺度探测器（CLASS）的偏振敏感二向色（150/220 GHz）探测器阵列的开发。150/220 GHz望远镜将与现有的40和90 GHz望远镜配合，对大角度尺度上的宇宙微波背景进行观测，目的是测量原始B模式信号、再电离的光学深度以及其他基本物理学和宇宙学。150/220 GHz焦平面阵列由三个探测器模块组成，总共有1020个过渡边缘传感器（TES）测辐射热计。焦平面上的每个双偏振像素包含四个测辐射热计，用于测量150 GHz和220 GHz的两种线偏振状态。光通过平面正交模换能器（OMT）耦合，该换能器由铝硅合金（CE 7）制成的光滑壁喇叭天线阵列馈电。在这项工作中，我们讨论了150/220 GHz探测器阵列的设计，组装和实验室表征。探测器是光子噪声限制，我们估计总阵列噪声等效功率（NEP）为2.5和4 aW $\sqrt{\mathrm{s}}$为150和220 GHz的阵列，分别。
2020-01-17 astro-ph.CO astro-ph.IM
An improved upper limit to the CMB circular polarization at large angular scales
圆偏振的宇宙微波背景（CMB）提供了探测宇宙旋转和原始宇宙或遥远星系团中磁场的可能性。我们使用的米兰偏振计（MIPOL）安装在Testa Grigia天文台，在意大利阿尔卑斯山，以提高现有的上限CMB圆偏振在大角度尺度。我们获得了95%的置信度上限的CMB圆偏振度范围在5.0 × 10 ^{-4}和0.7 × 10 ^{-4}之间的角度尺度在8度和24度之间，提高了一个数量级预先存在的上限在大角度尺度。我们的研究结果仍然远离nK区域，今天的期望放置的振幅的V斯托克斯参数用于表征圆偏振的CMB，但提高了预先存在的限制在类似的角度尺度。我们的观测也提供了在Testa Grigia天文台表征33 GHz大气发射的机会。
2013-09-04 astro-ph.CO astro-ph.IM
Evidence of Lensing of the Cosmic Microwave Background by Dark Matter Halos
我们目前的宇宙微波背景的引力透镜的$10^{13}$太阳质量暗物质晕的证据。来自阿塔卡玛宇宙学望远镜偏振计（ACTPol）的透镜会聚图堆叠在SDSS-III/BOSS调查中约12，000个光学选择的CMASS星系的位置上。平均透镜信号与模拟的暗物质晕轮廓一致，并且在3.2西格玛显著性下优于零信号。这一结果表明微波背景透镜在探测星系团和星系团晕中的暗物质分布方面具有潜力。
2015-03-30 astro-ph.CO
Non-standard morphological relic patterns in the cosmic microwave background
微波背景中的统计异常信号在多极空间中得到了广泛的研究，在实空间中主要是圆形和其他简单模式。在本文中，我们寻找一系列的非平凡模式的温度数据从WMAP 7年的观测。我们发现一个非常重要的检测到的一些这样的功能，并讨论其后果的基本特征的宇宙。
2011-03-31 astro-ph.CO gr-qc
Improved Constraints on Cosmic Microwave Background Circular Polarization with CLASS
NASA Goddard Space Flight Center（美国宇航局戈达德太空飞行中心）；William H. Miller III Department of Physics and Astronomy, Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学威廉·H·米勒三世物理与天文学系）；Kavli Institute for Cosmological Physics, University of Chicago（芝加哥大学卡弗里宇宙物理学研究所）；Center for Astrophysics, Harvard & Smithsonian（哈佛-史密森尼天体物理中心）；Departamento de Ingeniería Eléctrica, Universidad Católica de la Santísima Concepción（天主教圣心大学电气工程系）；Department of Physics, Villanova University（维拉诺瓦大学物理系）
利用CLASS实验多频段数据，将CMB圆偏振约束提高约5倍，并首次给出温度-圆偏振功率谱限制，结果与零一致。
2026-10-01 astro-ph.CO
SPIDER: Probing the Early Universe with a Suborbital Polarimeter
我们评估的能力，SPIDER，球载偏振计，探测发散自由偏振模式（“B模式”）的宇宙微波背景（CMB）。在暴胀情形中，这个信号的振幅通过张量-标量比r与原始标量扰动的振幅成比例。我们表明，SPIDER仪器中的系统误差的预期水平是显着低于一个有趣的宇宙信号的振幅与r=0.03。我们提出了一种扫描策略，使我们能够最大限度地减少用于表征CMB的斯托克斯参数重建的不确定性，同时访问一个相对较宽的角度尺度。通过评估SPIDER场中银河系偏振辐射的振幅，我们得出结论，星际尘埃的偏振辐射在所有SPIDER频率（90 GHz，150 GHz和280 GHz）下都与宇宙信号一样亮或更亮，这种情况类似于在“南洞”中发现的情况。“我们表明，即使考虑到前景污染，SPIDER仪器的两次~20天的飞行也可以将B模式信号的振幅限制在r<0.03（99%CL）。在没有前景的情况下，在一次20天的飞行后可以达到相同的限制。
2013-05-02 astro-ph.CO
Optimization of the half wave plate configuration for the LSPE-SWIPE experiment
寻找宇宙微波背景（CMB）的B模偏振是观测宇宙学的新前沿。B模式探测将最终证实暴胀情景中预测的原始引力波（GW）背景的存在。已经设计或计划了几个实验来观察B模式。在这项工作中，我们专注于即将到来的大规模偏振探测器（LSPE）的实验，这将致力于在大角度尺度的CMB偏振的准确测量。LSPE包括一个球载测辐射热仪器，即偏振探测器短波仪器和一个地面相干偏振计阵列，即平流层意大利偏振计。SWIPE将采用旋转半波片（HWP）偏振调制器，以减轻由于仪器非理想性造成的系统效应。我们在这里提出了初步的预测，旨在优化HWP配置。
2017-09-14 astro-ph.CO astro-ph.IM
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
Characterization of a half-wave plate for cosmic microwave background circular polarization measurement with POLARBEAR
本文通过实验室透射测量和马尔可夫链蒙特卡罗方法拟合，表征了POLARBEAR实验中半波片的特性，计算出频带平均的圆偏振到线偏振最大泄漏系数为0.133 ± 0.009，证实了其对CMB圆偏振的灵敏度。
2023-06-28 astro-ph.CO astro-ph.IM
SWIPE: a bolometric polarimeter for the Large-Scale Polarization Explorer
球载LSPE任务的优化测量大角度尺度的宇宙微波背景的线偏振。用于偏振探测器的短波长仪器（SWIPE）由3个多模测辐射热计阵列组成，冷却温度为0.3K，光学元件和滤波器低温冷却至4K以下，以减少探测器上的背景。偏振测量是通过在阵列前放置大的旋转半波片和线栅偏振器来实现的。偏振调制器是光学链的第一个组件，显著降低了仪器偏振的影响。在SWIPE中，我们用角分辨率换取灵敏度。折射望远镜的入射光瞳直径为45厘米，而场光学系统经过优化，可以为每个探测器收集数十种模式，从而提高吸收功率。该方法在95、145、245 GHz处分别产生1.8、1.5、1.2度的FWHM分辨率。三个通道的预期性能受到光子噪声的限制，导致对于覆盖25%天空的13天调查，每束光的最终灵敏度约为0.1-0.2 uK。
2012-08-01 astro-ph.CO astro-ph.IM
Improved Polarization Calibration of the BICEP3 CMB Polarimeter at the South Pole
BICEP 3偏振计是一种小口径折射望远镜，专门用于观测95 GHz的宇宙微波背景（CMB）。它的设计目标是度角尺度偏振模式，特别是非常抢手的原始B模式信号，这是一个独特的签名宇宙暴胀。来自天空的偏振信号通过差分共定位的正交偏振超导过渡边缘传感器（TES）测辐射热计重建。在这项工作中，我们对BICEP 3实验中超过一对$\sim 800$功能探测器对（总共有$\sim 1000$）的探测器的偏振响应进行了绝对测量。我们使用专门设计的旋转偏振源（RPS）来测量多个源和望远镜望远镜旋转角度下的偏振响应，以完全映射360度的响应。我们在这里介绍了从2022年1月采集的现场校准数据中提取的偏振特性。在2018年进行了类似的校准活动，但我们发现我们的约束主要是由$\sim0.5^\circ$水平上的系统学决定的。在对校准装置进行了一系列改进后，我们现在能够报告显著降低的系统污染水平。在未来，这种精确的测量将被用来限制标准宇宙学模型之外的物理学，即宇宙双折射。
2022-08-25 astro-ph.CO astro-ph.IM
Standard Model Prediction for Cosmological 21cm Circular Polarization
在宇宙再电离之前，氢原子通过与各向异性21厘米辐射场的相互作用获得自旋极化四极。在宇宙微波背景（CMB）辐射场中，这种四极子与各向异性的相互作用使氢原子产生净自旋取向。这些自旋取向的氢原子发射的21厘米辐射是圆偏振的。在这里，我们重新简洁地推导出笛卡尔（而不是球面）张量的圆偏振的表达式。然后，我们计算了观测到的Stokes- $V$参数在标准$Λ$ CDM宇宙学模型的角功率谱，并显示它如何依赖于红移，或等价地，观测到的频率。
2020-06-18 astro-ph.CO
Two-year Cosmology Large Angular Scale Surveyor (CLASS) Observations: A Measurement of Circular Polarization at 40 GHz
我们报告圆偏振测量的头两年的观测与40 GHz偏振计的宇宙学大角尺度测量仪（CLASS）。CLASS正在对阿塔卡马沙漠75%的天空进行多频调查，目的是测量宇宙微波背景（CMB）的线性E和B偏振，角度标度为$1^\circ \lesssim θ\leq 90^\circ$，对应于多极范围$2 \leq \ell \lesssim 200$。可变延迟偏振调制器是一种调制技术，能够在距离地面最大的角度范围内测量线偏振，其独特设计可提供对圆偏振的显式灵敏度（Stokes $V$）。我们提出了第一次检测圆偏振大气发射在40 GHz的偶极子与$124\pm4\,\mathrm{μK}$的振幅时，观察到的海拔高度$45^\circ$，并讨论其潜在的影响作为一个前景CMB实验。过滤大气成分，CLASS将95% C. L.在$1 \leq \ell \leq 120$之间的$\ell(\ell+1)C_\ell^{VV}/(2π)$上的$0.4\,\mathrm{μK}^2$到$13.5\,\mathrm{μK}^2$的上限，表示比先前的限值提高了两个数量级。
2019-11-01 astro-ph.CO astro-ph.IM
Precision Tests of Parity Violation Over Cosmological Distances
最近通过BICEP 2和POLARBEAR实验对宇宙微波背景$B$模式偏振功率谱的测量已经展示了用于探测基础物理的新的精确工具。不管起源如何，我们能够检测到亚$μ$ K CMB偏振的事实代表了巨大的技术突破。然而，更多的信息可能隐藏在CMB的极化模式中。由于它的张量性质，CMB偏振也可以通过检测宇宙偏振旋转来揭示宇称违反物理学。虽然目前的CMB偏振仪是足够灵敏的测量一个度级偏振旋转与$>5σ$统计意义，他们缺乏区分这种效果从一个系统的仪器偏振旋转的能力。在这里，我们激励从目前的CMB数据以及独立的射电星系和类星体的偏振测量宇宙偏振旋转的搜索。我们认为，校准精度的提高将允许精确测量的奇偶性和洛伦兹违反效果。我们描述了CalSat天基偏振校准器，该校准器将为$0.05^\circ$提供系统偏振角校准不确定性的严格控制--比当前CMB偏振校准器有一个数量级的改进。基于CalSat-based校准可以与当前的CMB偏振仪一起使用，以搜索$B$模式偏振，有效地将它们变成宇宙宇称违反的探测器，即不需要建立专用仪器。
2014-12-31 astro-ph.CO astro-ph.IM
The Atacama B-Mode Search: CMB Polarimetry with Transition-Edge-Sensor Bolometers
阿塔卡马B模式搜索（ABS）实验是一个145 GHz的偏振计，旨在测量大角度尺度下宇宙微波背景（CMB）的B模式偏振。ABS仪器将于2010年运往智利的阿塔卡马沙漠进行全面测试，并准备进行观测。ABS将使用低温交叉Dragone设计，将大角度尺度CMB偏振各向异性成像到240个喇叭耦合过渡边缘传感器（TES）偏振计的焦平面上。在NIST制造的ABS探测器使用正交模换能器将入射辐射的正交偏振耦合到单独的TES测辐射热计上。入射辐射由孔径光阑处真空窗口前面的环境温度半波片调制。初步探测器表征表明，ABS探测器在现场可实现300 $μK \sqrt{s}$的灵敏度。本文介绍了ABS光学设计和探测器读出方案，包括喇叭天线设计和性能，磁屏蔽，焦平面结构，和低温电子学。
2010-08-23 astro-ph.CO astro-ph.IM
Optical Characterization of the BICEP3 CMB Polarimeter at the South Pole
BICEP 3是一个小口径折射宇宙微波背景（CMB）望远镜，旨在制作敏感的偏振图，以追踪来自暴胀引力波的潜在B模式信号。这是BICEP/Keck阵列系列CMB在南极进行的最新实验，该实验提供了迄今为止最严格的通货膨胀限制。在2016年的观测季节，BICEP 3配备了一套完整的2400个光耦合探测器，工作频率为95 GHz。在这些会议记录中，我们使用2015-2016年夏季部署季节现场使用热斩波源采集的校准数据报告了远场波束性能。我们生成高保真度的每个检测器的光束图，显示阵列平均光束轮廓，并表征位于同一位置的正交偏振检测器之间的差分光束响应，这有助于领先的仪器系统对差分实验。我们发现，差分指向，波束宽度和椭圆率的水平是类似或低于BICEP 2和凯克阵列测量。BICEP 3的差分光束失配的幅度和分布-以及温度-偏振泄漏在分析中可能被边缘化或减去的水平-将为具有数千个探测器的下一代CMB实验的设计提供信息。
2016-07-15 astro-ph.CO astro-ph.IM
