Impact of Polarized Galactic Foreground Emission on CMB Lensing Reconstruction and Delensing of B-Modes
下一代CMB实验（如CMB-S4）旨在以亚百分比精度测量CMB透镜效应潜力，其中大部分约束功率将来自CMB偏振。我们调查的前景，实现这一目标的存在下，大规模的，弥漫的银河前景发射，通过使用非高斯天空模拟和利用多频信息来清洁这些。我们表明，虽然在前景清洁之前，从污染的透镜势估计的宇宙学参数估计可以显着偏置，这些可以通过应用参数前景清洁方法成功地减轻。我们进一步观察到没有显着的额外的偏见，在脱透镜的B模式功率谱后，应用前景清洗，因此能够获得无偏测量的张量标量比，$r$，脱透镜后。
2020-01-08 astro-ph.CO
From South to North: Leveraging Ground-Based LATs for Full-Sky CMB Delensing and Constraints on $r$
Key Laboratory of Particle Astrophysics, Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences（高能物理研究所粒子天体物理重点实验室）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）
本研究通过引入北半球LATN实现全天空CMB去棱镜化，显著降低r的不确定性并提升原始引力波约束。
2026-01-26 astro-ph.CO
Prospects for Delensing the Cosmic Microwave Background for Studying Inflation
在大尺度上探测过量宇宙微波背景（CMB）B模式偏振，不仅可以测量这些波动的幅度，还可以测量它们的尺度依赖性，这可以被参数化为张量倾斜$n_T$。由于引力透镜引起的二次B模偏振各向异性将阻碍对这种尺度依赖性的测量。幸运的是，这些污染的B模式可以被估计和去除与足够好的估计干预引力势和良好的地图CMB E模式偏振。我们目前的预测如何以及这些引力透镜B模式可以被删除，假设透镜的潜力可以估计内部从CMB数据或使用地图的宇宙红外背景（CIB）作为示踪剂。我们发现，CIB地图是有效的CMB地图在当前一代的CMB实验的噪声水平去透镜，而CMB地图本身最终将是最好的偏振噪声低于$Δ_P$ =1 $μ$ K-arcmin的去透镜。在这个灵敏度水平上，CMB去透镜将能够测量$n_T$到0.02或更好的精度，这对应于由具有$r=0.2$的单场慢滚暴胀模型的一致性关系预测的张量倾斜。然而，基于CIB的去透镜化将不足以在简单通货膨胀模型中约束$n_T$。
2015-08-05 astro-ph.CO
Characterizing CMB noise anisotropies from CMB delensing
本文解析量化了CMB去透镜化引入的噪声平均场偏差，表明其对二次估计器影响显著（可达15%），但在似然估计器中可安全忽略，只需适当重归一化透镜图。
2025-10-22 astro-ph.CO
Improving Constraints on Models Addressing the Hubble Tension with CMB Delensing
本文研究了利用 CMB 去透镜化技术改进旨在解决哈勃张力的 $Λ$CDM 扩展模型参数约束，通过 Fisher 预测证明该方法可将 $H_0$ 约束改善约 20% 并在低噪声环境下全面显著提升各参数约束。
2023-07-04 astro-ph.CO
CMB Delensing with Neural Network Based Lensing Reconstruction in the Presence of Primordial Tensor Perturbations
下一代CMB实验有望以高精度约束张量标量比$r$。去透镜化是一个重要的过程，因为所观察到的包含原始张量扰动信号的CMB $B$模式偏振由由于引力透镜化而产生的大得多的贡献主导。为了成功地做到这一点，探索超越传统的二次估计（QE）（这将成为下一代实验的次优）和最大后验估计（目前仍在开发中）的透镜重建方法是有用的。在Caldeira等人2020年的研究中，作者证明了使用ResUNet架构的神经网络（NN）方法在透镜重建性能方面优于QE，并且与迭代估计器相比略次优。在这项工作中，我们进一步使用标准的去透镜流水线来评估这些估计器在原始张量扰动的地图上的去透镜性能，并表明NN估计器的\emph{delensing}性能是最佳的，与收敛的迭代估计器的性能一致，当在一套使用$r=0.01$和$r=0.001$的模拟上测试CMB阶段的$12.7^{\circ} \times 12.7^{\circ}$地图时，4类似偏振噪声水平$1\,μ\rm{K\,arcmin}$和1“光束。我们发现，为了去透镜化的目的，有必要在去除了$l<l_{\rm{cut}}$的一组CMB图上对NN进行训练和评估，以避免在最终去透镜化的$B$模式功率谱$l<l_{\rm{cut}}$的感兴趣的尺度上的虚假相关性，类似于先前对于QE和迭代估计器已知的。我们还提出了各种NN训练技术，可以扩展为同时处理前景和更复杂的工具效果，其…
2022-10-13 astro-ph.CO
Delensing Cosmic Microwave Background B-modes with the Square Kilometre Array Radio Continuum Survey
我们探讨了由平方公里阵列（SKA）进行的无线电连续统（RC）调查的潜在用途，以消除（delens）透镜诱导的B模式偏振，从而加强未来的宇宙微波背景（CMB）搜索暴胀引力波。大尺度CMB B模的测量被认为是探测宇宙暴胀产生的引力波的最佳方法。然而，未来的CMB实验将受到非原始B模式的污染，其中一个来源是透镜B模式。因此，为了进一步提高对引力波的探测灵敏度，需要进行去透镜化。分析使用的星系分布的SKA RC调查作为透镜质量示踪剂提供的二维地图，我们发现，联合使用不久的将来的CMB实验和SKA第1阶段将改善张量-标量比的约束超过一个因素的$\sim 2$相比，那些没有脱透镜分析。与单独使用CMB数据相比，包含SKA第1阶段数据将使张量-标量比约束的重要性增加因子$1.2$ - $1.6$。对于LiteBIRD与地面实验（如Simons Array和Advanced ACT）相结合的情况，当加入SKA第2阶段数据时，张量-标量比的约束条件改善了一个因子$2.3$ - $2.7$，而单独使用CMB数据去透镜仅改善了一个因子$1.3$ - $1.7$。我们的结论是，使用SKA数据是一个很有前途的方法，即将到来的CMB实验，如LiteBIRD。
2016-02-07 astro-ph.CO
Comparison of delensing methodologies and assessment of the delensing capabilities of future experiments
大多数为下一代提出的CMB实验旨在探测原始引力波背景（PGWB）。这一目标的实现取决于我们分离银河系前景辐射和\emph{delens}弱引力透镜引起的次级B模式分量的能力。集中在后者的这些努力，在这项工作中，我们简要回顾了透镜的基本方面，并详尽地比较了当前的脱透镜方法和玻恩近似内实现的性能，为未来几年的数据分析做好准备。从我们的研究中可以得出的两个主要结论是，对于下一代实验，去透镜效率仍将受到数据本身质量的限制，而不是受到当前去透镜方法的限制，并且反透镜近似中的模板去透镜将是最佳的（平衡精度和计算成本）技术。然后，我们评估未来实验（如西蒙斯天文台，CMB第四阶段，或LiteBIRD和PICO卫星）的脱透镜能力，通过将该方法应用于典型CMB的数值模拟和透镜潜在的重建，他们预计将产生，并量化内部和外部脱透镜将如何帮助他们提高检测PGWB的灵敏度。我们还考虑了对他们的数据进行联合分析所带来的好处。
2020-10-12 astro-ph.CO
Future cosmic microwave background delensing with galaxy surveys
宇宙微波背景（CMB）极化的原始B模分量是探测暴胀范式的一个很有前途的实验数据集。B模式确实是早期宇宙中存在引力波的直接结果。然而，在低红移宇宙中的一些次级效应将产生\textit{non-primordial} B模。特别是，CMB光子与大尺度结构的引力相互作用将扭曲原始E模式，向原始信号添加透镜B模式分量。移除透镜元件（“去透镜化”）将有必要限制原始引力波的振幅。在这里，我们研究的作用，当前和未来的大尺度结构调查中的多示踪剂的方法来CMB脱透镜。我们发现，在一般情况下，星系调查应分割成层析箱，因为这可以增加减少透镜B模式的功率$\sim 25\%$在最未来的情况下。正在进行或最近完成的CMB实验（CMB-S2）将特别受益于大尺度结构示踪剂，一旦适当组合，将具有比CMB内部重建更好的性能。随着仪器噪声的降低，单独使用CMB内部重构去除的透镜B模功率将迅速增加。尽管如此，光学星系巡天仍将发挥重要作用，甚至对CMB S4也是如此。特别是，LSST类调查可以实现与3G CMB实验相当的去透镜性能，但具有完全不同的系统。这种冗余将是必不可少的，以证明对系统的原始B模式的最终检测的鲁棒性。
2018-02-27 astro-ph.CO
Delensing for Precision Cosmology: Optimizing Future CMB B-mode Surveys to Constrain r
通过优化未来CMB B模式巡天，结合外部LSS踪迹，有效降低r的不确定性，提升对原始引力波的探测能力。
2025-11-26 astro-ph.CO
Limitations of CMB B-mode template delensing
努力探测由暴胀引力波产生的CMB偏振的原始$B$模式，应该可以减轻与引力透镜（一种被称为去透镜的过程）产生的$B$模式相关的大变化。一个流行的方法去透镜化需要建立一个透镜$B$模式模板通过模仿透镜操作，无论是在梯度阶或非微扰，使用高分辨率$E$模式的观察和一些代理的透镜潜力。通过在无噪声极限下明确地计算透镜化过程中双环阶对用这种模板去透镜的$B$模功率谱的所有贡献，我们能够表明：（i）由于次首阶的大项之间的广泛抵消，对透镜化$B$模功率谱的首阶计算的校正只在$O(1)\,\%$水平上进行;（ii）如果梯度阶模板由未透镜化的或去透镜化的$E$模式构建，则这些抵消将消失，从而产生原始功率的$O(10)\,\%$的剩余去透镜化底;（iii）当在梯度阶模板中使用透镜化$E$模式时出现新的抵消，在该方法的实际应用中，允许去透镜基底与原始功率的$O(1)\,\%$一样低;以及（iv）对于由透镜化的$E$模式构造的非微扰模板，这些新的抵消将消失，重新引入$O(10)\,\%$的残留去透镜基底。我们进一步表明，梯度阶模板优于非微扰的一个在现实的情况下与嘈杂的估计的$E$模式的极化和透镜的潜力。因此，我们建议，在实际应用中的$B$模式模板去透镜，其中的模板是直接从（过滤）观察到的$E$模式，梯度顺序的方法，而不是一个非微扰重映。
2021-01-08 astro-ph.CO
Delensing Degree-Scale $B$-Mode Polarization with High-Redshift Line Intensity Mapping
限制张量-标量比$r$的宇宙微波背景（CMB）实验现在正接近去透镜的灵敏度-去除由大尺度结构的引力透镜引起的$B$模式-是必要的。我们认为，在脱透镜，从断层扫描线强度映射（IM）实验针对$2 < z < 10$可以提供的地图的大尺度结构的改进。与宇宙红外背景的标称基线和CMB-S4灵敏度的内部脱透镜相比，我们发现增加高红移IM数据可以将脱透镜性能提高约11%。在IM数据中实现必要的灵敏度是可行的，现在正在计划的下一代实验。然而，这些结果取决于沿视线测量低$k$模式的能力。如果没有这些模式，IM数据集无法与透镜化内核相关联，并且无助于去透镜化。
2019-08-21 astro-ph.CO
Bayesian delensing delight: sampling-based inference of the primordial CMB and gravitational lensing
在宇宙微波背景（CMB）中寻找原初引力波的工作很快就会受到我们去除$B$模式偏振的透镜污染的能力的限制。通常使用的二次估计透镜已知是次优的调查，目前正在运作，并将继续变得越来越不有效的仪器噪声降低。虽然原则上可以通过在更多频段进行观察来减轻前景，但去透镜化的进展完全取决于算法的进步。在这里，我们展示了一种新的推理方法，解决了这个问题的采样精确贝叶斯后验的任何所需的宇宙学参数，的引力透镜潜力，和delensed CMB地图，给定的透镜温度和偏振数据。我们使用模拟的CMB数据与非白噪声和高达650\，deg $^2$补丁的天空掩蔽验证的方法。这种方法的一个独特的优势是能够共同估计宇宙学参数，控制原始CMB和透镜势，这是我们在这里首次展示的张量标量比，$r$，和振幅的透镜势，$A_ϕ$。该方法使我们能够执行最精确的检查到目前为止的几个重要的近似CMB-S4 $r$预测的基础，我们确认这些产生正确的预期不确定性$r$优于10%。
2020-02-03 astro-ph.CO
CMB Polarization B-mode Delensing with SPTpol and Herschel
我们提出了一个演示去透镜观测到的宇宙微波背景（CMB）的B模式偏振各向异性。这种减少引力透镜产生的B模式分量的过程对于改善对原始引力波产生的B模式的搜索将变得越来越重要。在这项工作中，我们delens B-模式地图构造从多频SPTpol观测的90度$^2$补丁的天空减去B-模式模板构造从两个输入：SPTpol E-模式地图和透镜电位地图估计从$\textit{Herschel}$ $500\,μm$地图的CIB。我们发现，我们的去透镜程序减少了28%的多极范围$300 < \ell < 2300$中测得的B-模式功率谱，这被证明是一致的理论和模拟的预期，并对系统学是强大的。在$6.9 σ$中拒绝无脱透镜的零假设。此外，我们建立和使用一套现实的模拟研究的脱透镜过程中的一般属性，并发现在这项工作中实现的脱透镜效率主要是有限的透镜势图中的噪声。我们证明了在用于通知即将到来的低噪声实验（如CMB-S4）的仪器和调查策略规划的去透镜预测中包括现实的实验非理想性的重要性。
2017-11-04 astro-ph.CO
Demonstration of cosmic microwave background delensing using the cosmic infrared background
去透镜是一种越来越重要的技术，它可以逆转宇宙微波背景（CMB）的引力透镜效应，从而揭示被透镜效应掩盖的原始信号。我们提出了第一个演示的普朗克温度图使用宇宙红外背景（CIB）。使用545和857GHz图的线性组合作为透镜示踪剂，反转普朗克CMB温度图中的透镜偏转，我们发现温度功率谱中的透镜效应以与理论预期一致的方式减少。特别地，在16 $\rmσ$的显著性处检测到由成功去透镜导致的温度功率谱的声学峰值的特征锐化，其中相对于期望的单位值的幅度为$A_{\rm{delens}} = 1.12 \pm 0.07$。CIB去透镜数据的第一次演示，以及一般的去透镜技术，是重要的，因为透镜去除将很快成为实现高精度约束暴胀B模式偏振的关键。
2016-10-06 astro-ph.CO
The Benefits of CMB Delensing
已经用现有数据测量了宇宙微波背景（CMB）的引力透镜效应的重要性，并将在未来的调查中更精确地测量。反转透镜效应对所观察到的CMB温度和偏振图的影响提供了各种益处。去透镜的CMB光谱具有更尖锐的声学峰和更突出的阻尼尾，从而可以改进对影响这些特征的宇宙学参数的推断。去透镜化降低了$B$模功率，有助于寻找原始引力波，并允许透镜化和其他次级CMB各向异性源的较低方差重建。透镜诱导的功率谱协方差减少了减透镜，简化分析和改善约束的原始非高斯性。由于对透镜功率谱的非线性和重子反馈效应的不正确建模而产生的偏差可以通过去透镜来减轻。所有这些好处都是可能的，而无需对实验或调查设计进行任何更改。我们开发了一个自洽的，迭代的，所有订单的治疗CMB delensing弯曲的天空，并证明delensing将与未来的调查的影响。
2021-11-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Denoising Diffusion Delensing Delight: Reconstructing the Non-Gaussian CMB Lensing Potential with Diffusion Models
本文提出用去噪扩散模型进行CMB透镜重建，能在非高斯透镜数据上生成准确的后验样本，超越传统高斯假设，实现更高效精确的透镜重建与去透镜处理。
2024-06-06 astro-ph.CO
Bayesian delensing of CMB temperature and polarization
我们开发的第一个算法能够联合计算的最大{ \it后验}估计的宇宙微波背景（CMB）的温度和偏振场，引力势，它们被透镜，和宇宙学参数，如张量标量比，$r$。这是从这些量的联合后验概率函数采样的重要一步，假设CMB场和透镜势为高斯性，它包含所有可用的宇宙学信息，并将产生理论上的最佳约束。获得这样的最优约束对于下一代CMB调查（如CMB-S4）至关重要，其中$r$的限制可以通过目前使用的次优二次估计的几个因子来改进。这里描述的最大化过程取决于一个新开发的透镜算法，我们的术语\textsc{LenseFlow}，并通过求解一个系统的常微分方程透镜的地图。这种描述有概念上的优势，例如允许我们给出一个简单的非微扰证明，即透镜行列式在弱透镜区等于1。该算法本身即使在像素化的地图上也保持这种属性，这对于我们的目的至关重要，并且与我们测试过的其他透镜算法相比，这是\textsc{LenseFlow}所独有的。它还具有其他有用的性质，例如它可以以与前向操作相同的计算成本进行平凡反演（即去透镜），并且可以用于计算透镜伴随算子，雅可比算子和海森算子。我们测试和验证的最大化过程中，平坦的天空模拟覆盖高达600\，度$^2$与非均匀噪声和掩蔽。
2017-08-22 astro-ph.CO
Improving Constraints on Inflation with CMB Delensing
本文提出利用CMB去透镜化技术改进暴胀相关参数约束，包括原初曲率谱、振荡特征、空间曲率及等曲率扰动模型，并评估检验单场暴胀张量一致性条件的可行性。
2023-12-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The impact of extragalactic foregrounds on internal delensing of CMB B-mode polarization
对宇宙微波背景的原始$B$模式极化的研究受到引力透镜在稍后时间产生的$B$模式的样本方差的限制。约束可以通过“去透镜化”来改善：使用物质分布的某种代理来部分地去除透镜诱导的$B$模式。目前和即将到来的实验将从CMB的温度各向异性中推断出物质图-至少部分如此。这些重建受到河外前景的污染：无线电发射星系，宇宙红外背景或Sunyaev-Zel'dovich效应。使用Websky模拟，我们表明，前景添加杂散功率的角度自谱的脱透镜$B$模式通过非高斯高点函数，偏置约束的张量标量比，$r$。我们考虑一个类似于西蒙斯天文台的理想化实验，没有银河系或大气前景。在去除在143 GHz可检测的点源并使用Hu-Okamoto二次估计器（QE）从CMB温度模式$l<3500$重建透镜后，我们推断出$r$的值比真实的$r=0$高$1.5\,σ$。相反，从最小方差ILC图重建只会加剧问题，使偏差高于$3\,σ$。当$TT$估计量与其他QE或外部物质示踪剂共同添加时，新的耦合随之产生，这部分抵消了来自$TT$的稀释偏倚。我们提供了一个简单而有效的处方来模拟这些影响。此外，我们证明了点源硬化或剪切QE不仅可以将偏差减轻到可接受的水平，而且在脱透镜后比Hu-Okamoto QE导致更低的功率。因此，基于温度的重建仍然是测量$r$的有力工具。
2023-01-23 astro-ph.CO
CMB delensing with deep learning
本文利用U-Net++深度学习算法对CMB进行去棱镜化，通过分析T、Q、U天空图的角功率谱，验证了该方法在减轻弱引力透镜影响方面的有效性。
2025-12-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Delensing the CMB with the cosmic infrared background: the impact of foregrounds
从宇宙暴胀中探测原初引力波最有希望的途径是通过测量度标度的CMB $B$模式偏振。这种方法必须面对CMB的引力透镜所带来的挑战，它掩盖了感兴趣的信号。幸运的是，通过结合高分辨率的$E$模式测量和对投影物质分布的估计，可以部分消除透镜效应。对于不久的将来的实验，后者的最佳估计将来自共同添加内部重建（来自CMB本身）与外部示踪剂，如宇宙红外背景（CIB）。在这项工作中，我们探讨了前景如何影响的脱透镜过程时，CIB强度，$I$，被用作物质示踪剂。我们发现，更高的点功能的CIB和银河尘埃，如$\langle BEI \rangle_{c}$和$\langle EIEI \rangle_{c}$，原则上可以偏置的功率谱的脱透镜$B$模式。为了量化这些，我们首先估计目前可用的CIB地图和即将到来的，前景清洁西蒙斯天文台CMB数据的灰尘残留。然后，使用非高斯模拟银河尘埃-外推到相关的频率，假设偏振尘埃发射的光谱指数固定在普朗克确定的值-我们表明，任何原始信号的偏差是小的相比，地面实验的统计误差，但可能是显着的天基实验探测非常大的角度尺度。然而，基于多频清洁的缓解技术似乎非常有效。我们还表明，通过一个分析模型，从CIB本身的高点功能所产生的偏见应该是可以忽略不计的。
2022-06-16 astro-ph.CO
A halo model of extragalactic contamination to CMB lensing, delensing, and cross-correlations
University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校）；Lawrence Berkeley National Laboratory（劳伦斯伯克利国家实验室）；Kavli Institute for Cosmology Cambridge（卡弗里宇宙学剑桥研究所）；DAMTP, University of Cambridge（剑桥大学应用数学与理论物理系）；School of Earth and Space Exploration, Arizona State University（亚利桑那州立大学地球与太空探索学院）
该研究提出了一种射线模型，用于分析类星体对CMB偏振、去偏振和交叉相关的影响，通过解析预测偏置并评估不同参数对结果的影响。
2026-02-26 astro-ph.CO
CMB Delensing Beyond the B Modes
大尺度结构的引力透镜效应对宇宙微波背景（CMB）的观测产生了重大影响：它平滑了温度和$E$模式偏振功率谱中的声学峰值，使先前不相关的模式相关;它将$E$模式偏振转换为$B$模式偏振。在$B$模式的背景下，已经很好地研究了测量和从CMB图中去除透镜效应或去透镜的行为，但是很少关注温度和$E$模式的去透镜。在本文中，我们预期的去透镜$T$和$E$功率谱模型的所有订单的透镜潜在的，表明锐化的声学峰值和显着减少透镜引起的功率谱协方差。然后，我们进行宇宙学预测，表明脱透镜将产生更好的敏感性参数与即将到来的调查。作为一个具体的应用，我们着重讨论了中微子有效数与原初氦分数之间简并性的破缺。我们还表明，delensing增加宇宙学信息，只要测量的透镜重建包括在分析中。我们的结论是，与未来的数据，去透镜将是至关重要的，不仅为原始的$B$模式的科学，但为一系列其他观测以及。
2016-09-26 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Primordial Power Spectrum from Lensed CMB Temperature Spectrum using Iterative Delensing
我们解决目前的警告，在原始功率谱（PPS）的去卷积，从观察到的宇宙微波背景（CMB）温度各向异性，在宇宙中的大尺度结构（LSS）的CMB的弱透镜的存在下。Richardson-Lucy（RL）反卷积算法已被用于从所观察到的透镜CMB温度各向异性功率谱$\widetilde{C}_{\ell}^{TT}$重建自由形式的PPS $P_R(k)$。我们提出并证明了RL算法的工作环境中的非线性卷积的非线性贡献是小的，如弱透镜的$\widetilde{C}_{\ell}^{TT}$的效果，从它的PPS的反卷积。非线性迭代Richardson-Lucy（NIRL）算法是成功的收敛，以及保真度，在一些潜在的PPS重建功能。这使得PPS重建工作在解释CMB温度观测中的弱透镜效应方面更加稳健。在迭代去透镜化过程中不涉及PPS的先验假设，并且在先前使用的基于幂律模板的去透镜化方法上注意到明显的改进，其代价是由于NIRL重建内核而适度增加的计算成本。
2022-11-24 astro-ph.CO gr-qc
Delensing of Cosmic Microwave Background Polarization with machine learning
为去除CMB偏振观测中的透镜效应以探测原初引力波，本文提出深度卷积网络MIMO-UNet进行去透镜化，在模拟图上有效重建了CMB偏振图并高比例恢复了原初与张量B模式功率谱。
2023-05-04 astro-ph.CO
A numerical study of observational systematic errors in lensing analysis of CMB polarization
通过数值模拟研究了观测系统误差对宇宙微波背景（CMB）极化透镜分析的影响。我们对CMB偏振观测中的增益、角度和指向误差进行了建模，并模拟了由这些误差调制的偏振场。我们讨论了系统引起的$B$模式的振幅和空间尺度的施加误差的响应，并表明，透镜重建和脱透镜分析的结果表现根据它。据观察，在不久的将来预期的误差水平导致脱透镜效率没有显着下降。
2021-06-09 astro-ph.CO
The Simons Observatory: Combining delensing and foreground cleaning for improved constraints on inflation
本文提出在功率谱似然中同时进行去透镜与前景清洁的SO分析流程，并在类SO模拟上验证其可达到σ(r=0)≤0.003且降低σ(r)达27–37%。
2024-05-21 astro-ph.CO
CMB-S4: Iterative Internal Delensing and $r$ Constraints
本文为 CMB-S4 实验开发了首个适用于任意天区覆盖的最优内部透镜重建流程，并将其集成到基于天图的去透镜框架中，在无张量信号下实现 σ(r) ≃ 5·10⁻⁴ 的目标约束，有效移除 92%–93% 的透镜 B 模式方差。
2024-04-02 astro-ph.CO
Impact of internal-delensing biases on searches for primordial B-modes of CMB polarisation
在度尺度CMB $B$模式偏振数据中寻找原始引力波的印记必须考虑到引力透镜的显著污染。幸运的是，通过结合高分辨率的$E$模式测量和对投影物质分布的估计，可以部分消除透镜效应。在不久的将来，实验特性将是这样的，后者可以重建内部与高保真度从观察到的CMB，与$EB$二次估计提供了很大一部分的信号噪声。在这种情况下，公知的现象是，要去透镜的$B$场与从中导出重构的$B$场之间的模式的任何重叠导致去透镜功率的抑制超过可以归因于透镜效应的减轻的抑制。更重要的是，与此频谱相关的方差也减少了，这就提出了额外的功率抑制是否有助于更好地约束张量标量比$r$的问题。在本文中，我们表明，这是不是这样的情况下，建议，但没有量化在以前的工作。我们开发了一个分析模型的偏脱透镜$B$模式角功率谱，这表明一个简单的重正化处方，以避免偏见的推断张量标量比。通过这种方法，我们了解到，与“无偏去透镜”相比，偏差必然导致原始组件上的信噪比下降。接下来，我们评估了从透镜重建中去除任何重叠的$B$模式对我们约束$r$的能力的影响，表明这样做通常比建模或重新归一化偏差更有利。最后，我们验证这些结果的最大似然推理框架内应用于模拟。
2021-03-11 astro-ph.CO
Delensing CMB B-modes using galaxy surveys: the effect of galaxy bias and matter clustering non-linearities
Berkeley Center for Cosmological Physics, UC Berkeley（加州大学伯克利分校宇宙学物理中心）；Department of Physics, University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校物理系）；Lawrence Berkeley National Laboratory（劳伦斯伯克利国家实验室）；Instituto de Física de Cantabria (IFCA), CSIC-Univ. de Cantabria（坎塔布里亚物理研究所（IFCA），西班牙高等科学研究委员会-坎塔布里亚大学）
本文研究了利用星系调查去棱CMB B模式时，星系偏置和物质聚类非线性效应的影响，发现高斯假设下的去棱管道对张量-标量比r的偏差可忽略，且保守情景下偏差在统计不确定性范围内。
2026-02-25 astro-ph.CO
The Atacama Cosmology Telescope: $B$-mode delensing with DR6 data and external tracers of large-scale structure
利用ACT DR6数据和外部示踪符，通过去棱镜处理提高B模偏振分析效率，为Simons Observatory早期数据提供支持。
2025-11-26 astro-ph.CO
The Simons Observatory: Constraining inflationary gravitational waves with multi-tracer B-mode delensing
本文提出并验证了用于 Simons Observatory 的多示踪天体 B 模式去透镜化框架，通过结合内部 CMB 透镜图与外部大尺度结构图构建透镜模板，有效降低透镜噪声，使暴胀引力波约束 $σ(r)\approx 0.0015$，较无去透镜化收紧近两倍。
2022-06-15 astro-ph.CO
A Fast Generative Framework for High-dimensional Posterior Sampling: Application to CMB Delensing
Department of Physics, Université de Montréal（蒙特利尔大学物理系）；Mila - Quebec AI Institute（魁北克人工智能研究院）；Ciela, Montreal Institute for Astrophysics and Machine Learning（蒙特利尔天体物理与机器学习研究所）；Center for Computational Astrophysics, Flatiron Institute（Flatiron研究所计算天文学中心）
本文提出了一种快速生成框架，用于高维后验采样，应用于宇宙微波背景去棱镜化问题，实现了比扩散方法快一个数量级的采样速度，并成功恢复了未棱镜化的宇宙微波背景功率谱。
2026-03-04 astro-ph.CO astro-ph.IM cs.LG
AB$\mathbb{C}$MB: Deep Delensing Assisted Likelihood-Free Inference from CMB Polarization Maps
针对CMB B模极化探测原初引力波受透镜畸变、高维数据似然计算成本高的问题，提出结合生成模型去透镜与ABC算法的无似然推断方法，可实现张标比r的无偏估计与校准良好的不确定性量化。
2024-07-13 astro-ph.CO stat.AP
Improving Cosmic Birefringence Constraints via Delensing
该研究通过全天域模拟分析去透镜化对宇宙双折射测量的影响，在忽略前景和仪器系统误差的情况下，发现其可降低EB功率谱的透镜诱导方差，提升各向同性和各向异性双折射的探测灵敏度，为未来实验增强宇称破缺信号探测提供有效工具。
2025-05-26 astro-ph.CO
Enhancing Primordial B-mode Detection: Comprehensive Delensing Pipelines for Improved Sensitivity to $r$
本研究提出了一种综合去棱镜化流程，通过结合不同望远镜和空间任务提高对原始B模式检测中张量-标量比r的敏感度，减少r的不确定性。
2025-11-26 astro-ph.CO
Systematic effects on lensing reconstruction from a patchwork of CMB polarization maps
本研究探讨了CMB偏振拼图透镜分析中的系统性误差容忍度，发现可在大于子块尺度准确重建透镜势且delensing效率未严重退化。
2024-08-15 astro-ph.CO
The Simons Observatory: Combining cross-spectral foreground cleaning with multitracer $B$-mode delensing for improved constraints on inflation
本文面向SO的CMB $B$模观测，提出将多示踪剂去透镜纳入交叉谱前景清除似然的分析流水线，在真实模拟中显著降低$σ(r)$并无偏估计张量-标量比。
2024-09-10 astro-ph.CO
Galactic foreground residue biases in cosmic-microwave-background lensing-convergence reconstruction and delensing of B-mode maps
National Centre for Nuclear Research（国家核研究中心）
研究银河前景残留物对CMB棱镜重建和B模式图去棱镜化的影响，发现组件分离可显著降低棱镜重建误差，但高灵敏度实验中前景残留仍为主要误差源。
2026-03-20 astro-ph.CO
LiteBIRD Science Goals and Forecasts: Improving Sensitivity to Inflationary Gravitational Waves with Multitracer Delensing
本文评估了利用多质量示踪天体进行退透镜对LiteBIRD实验的影响，发现该方法可将张标比r的限制改善约20%，并指出在进一步降低银河系前景残余时退透镜更为关键。
2023-12-08 astro-ph.CO
Detecting rotation from lensing in the CMB
本文联合分析 CMB 极化旋转、二阶透镜场旋转与梯度透镜重建估计量，评估现有及计划实验的噪声和探测前景，并指出 SPT-3G 与大尺度结构示踪体互相关可高显著性检验透镜场是否旋转极化。
2025-06-16 astro-ph.CO
Approximate Likelihood Approaches for Detecting the Influence of Primordial Gravitational Waves in Cosmic Microwave Background Polarization
下一代宇宙微波背景（CMB）实验的主要目标之一是探测原初B模信号。第四阶段实验的计划正在进行中，预计仪器噪声小到足以使透镜效应和前景成为从偏振图估计张量标量比$r$的主要不确定性来源。这使得脱透镜成为未来CMB偏振科学的关键部分。在本文中，我们提出了一种估计张量标量比$r$从CMB偏振观测的似然方法，它结合了一个完整的规模的二次去透镜技术的易处理的似然方法的好处。该方法是一种像素空间，二次去透镜B模式的全阶似然分析，并且它基本上通过考虑所有阶透镜和像素空间异常来建立在二次去透镜器上。它的易处理性依赖于一个重要的分解的像素空间的偏振观测的协方差矩阵，它允许一个计算的完整的高斯近似似然配置文件，作为一个功能的$r$，在一个单一的似然评估相同的计算成本。
2017-08-31 astro-ph.CO
Weak lensing of the CMB
宇宙微波背景（CMB）是研究引力透镜的独特来源。它在整个天空中延伸，部分偏振，位于z=1100的极端距离，被认为具有高斯随机场的简单基本统计。在这里，我们回顾了宇宙微波背景辐射的弱透镜，强调了它与其他来源（例如星系）的弱透镜的区别。我们讨论了重映射CMB的透镜偏转场的统计特性，以及相应的功率谱效应。然后，我们专注于重建透镜偏转的方法，描述有效的二次最大似然估计和delensing。最后，我们回顾了最近的探测和观测前景。
2009-11-03 astro-ph.CO
A Demonstration of Improved Constraints on Primordial Gravitational Waves with Delensing
我们提出了一个约束的张量标量比，$r$，来自宇宙微波背景（CMB）的偏振$B$模式的测量与“去透镜”，从而由引力透镜$B$模式的样本方差贡献的$r$上的不确定性减少对透镜$B$模式模板的互相关。该模板是通过结合极化CMB的估计与投影的大尺度结构的示踪剂来构建的。所用的大尺度结构示踪剂是来自普朗克卫星数据的宇宙红外背景图，而偏振CMB图来自南极望远镜、BICEP/Keck和普朗克数据的组合。我们扩展了BICEP/Keck似然分析框架，以接受透镜模板，并使用与先前分析相同的参数前景建模将其应用于2014年收集的BICEP/Keck数据集。从模拟中，我们发现$r$的不确定性减少了$\sim10\%$，从$σ(r)$ = 0.024到0.022，这可以与使用完美透镜模板时获得的$\sim26\%$减少相比。将该技术应用于实际数据，将$r$的约束条件从$r_{0.05} < 0.090$改进为$r_{0.05} < 0.082$（95% C. L.）这是第一次演示通过解透镜改进$r$约束。
2021-01-31 astro-ph.CO
On the Detection of CMB B-modes from Ground at Low Frequency
原始宇宙微波背景$B$模式的搜寻是科学界的焦点，因为原始信号中包含了大量的宇宙学信息。然而，从数据分析的角度来看，由于与前景相比相对较低的幅度、来自$E$模式泄漏的透镜污染以及仪器噪声，该信号的检测是具有挑战性的。在这里，我们研究了用在微波低频区（即，从10GHz-120GHz）在少数不同的场景中：i.仪器的通道分布和噪声，ii.考虑不同可能的$r$值和去透镜化程度的张量标量比（$r$）可检测性，iii.包括极化异常微波发射（AME）的可能源的效果，iv.不同观测策略的优缺点，以及大气和系统噪声对恢复的影响。我们主要集中在银河前景的去除以及噪声污染，应用全参数基于像素的极大似然分量分离技术。此外，我们开发了一种数值方法来估计剩余的功率谱后，组件分离，这使我们能够减轻可能的偏见引入原始$B$模式功率谱重建。在许多其他的结果中，我们发现，这种实验是能够检测Starobinsky的$r$，即使没有进行脱透镜，或考虑到可能的极化AME的贡献。此外，我们还表明，该实验是对其他地面或卫星任务（如LiteBIRD）的有力补充，因为它可以显着帮助低频前景表征。
2020-02-27 astro-ph.CO
Optimal joint reconstruction from CMB observations: application to cosmic birefringence, patchy reionization and CMB lensing
针对下一代CMB观测中二次估计器的次优性与偏差污染问题，提出联合最大后验框架同时重建多个畸变场，显著降低了重建噪声与透镜偏差，为搜寻原初B模式提供更稳健的分析。
2025-03-05 astro-ph.CO
Cosmological Parameter Forecasts for a CMB-HD Survey
本文预测CMB-HD巡天对宇宙学参数的约束能力，发现其对暴胀探测灵敏度提升约两倍，可排除轻热粒子，并指出重子效应需边缘化处理，相关代码已公开。
2024-02-05 astro-ph.CO hep-ph
The parity-odd Intrinsic Bispectrum
在线性量级上，宇宙微波背景（CMB）中卷曲状B模式偏振模式的唯一预期来源是原始引力波。在二阶B模式也产生纯标量，密度，初始条件。与来自原始引力波的B模不同，这些B模预计是非高斯的，并且不与温度和类似梯度的偏振、E模、CMB各向异性无关。我们发现二阶B模和两个一阶T/E模之间的三点函数是二阶B模的一个强有力的探测器，应该可以通过即将到来的CMB实验检测到。我们专注于三点函数的贡献所产生的非线性演化和散射过程结束前的重组，因为这提供了新的信息，宇宙在$z> 1000$。我们发现，这种贡献可以从其他的贡献，并可测量在$\sim 2.5 σ$的CMB实验与噪声水平的$\sim 1 μ$ Karcmin和减透镜效率$\ge 90\%$，如拟议的PICO卫星。我们发现，大约一半的总信号来自非线性诱导的矢量和张量度量扰动，在牛顿规范评估。该双谱是对CMB中这些扰动的独特探测，因为它们对功率谱的贡献被抑制了。这个双谱的一个重要特征是，可检测性将增加与减少实验噪声，在原始B模式的情况下，提供的去透镜效率提高并行。
2021-03-15 astro-ph.CO gr-qc
CMB Lens Sample Covariance and Consistency Relations
来自CMB温度场和偏振场的两点和更高点统计的引力透镜信息是内在相关的，因为它们被最后散射和观察之间的相同结构实现所透镜化。使用透镜样本协方差的分析模型，我们表明，有一个模式，单独测量的透镜CMB功率谱和透镜重建，进行这种相关性的大部分。一旦这些测量成为透镜样本方差占主导地位，这种模式应该提供一个有用的一致性检查之间的观测，在很大程度上是免费的采样和宇宙学参数的错误。违反一致性可能表明数据和透镜重建中的系统误差或最后散射的新物理学，其中任何一个都可能使宇宙学推断产生偏差，并使引力波失去光泽。第二种模式为空间平坦的宇宙提供了较弱的一致性检查。我们的分析隔离的额外信息提供的透镜在一个独立的方式，但也是有用的理解和预测CMB宇宙学参数误差的扩展$Λ$ CDM参数空间的暗能量，曲率和大质量中微子。为此，我们引入并测试了一种简单但准确的预测技术，即既不双重计数透镜信息，也不忽略观测量中的透镜。
2017-02-16 astro-ph.CO
Maximum a posteriori CMB lensing reconstruction
宇宙微波背景辐射的引力透镜效应是一个有价值的宇宙学信号，它与大尺度结构的示踪物相关，并且是原始$B$模式偏振的重要混淆源。国家的最先进的透镜重建分析使用二次估计，这是很容易适用于数据。然而，这些估计是次优的，特别是对于极化，预计大的改进是可能的高信噪比极化实验。我们开发了一种方法和数值代码，$\rm{LensIt}$，这是能够有效地找到最可能的透镜映射，引入没有显着的近似透镜CMB的可能性，并适用于波束和屏蔽数据与非均匀噪声。它的工作原理是迭代重建原始的unlensed CMB使用的偏转估计和它的逆，并从这些地图与二次估计技术去除残余透镜。由于迭代搜索的快速收敛以及透镜的局部性质，保持了大致线性的计算成本。该方法实现了最大的改善，预期从分析考虑的天空的未掩蔽部分的信号噪声。与CMB第四阶段配置中的二次估计相比，使用该最佳映射去透镜化导致预测张量-标量比参数误差提高了一个因子$\simeq 2 $。
2019-02-04 astro-ph.CO
Minimizing gravitational lensing contributions to the primordial bispectrum covariance
下一代地基CMB实验旨在测量半个天空的温度和偏振波动，最高可达$\ell_{\rm max} \approx 5000$。结合普朗克大尺度数据，这将提供对原始非高斯性的改进约束。然而，这些实验令人印象深刻的分辨率将付出代价。除了来自银河系前景、河外前景和晚期引力效应的信号混淆之外，引力透镜将引入大的非高斯性，其可以通过连接的4点函数成为对双谱协方差的主要贡献。在这里，我们第一次对整个天空的温度和偏振分析计算这种影响。我们比较我们的分析结果与直接从基于地图的模拟的CMB天空的几个层次的仪器噪声。在文献中考虑的标准形状中，局部形状受影响最大，导致Simons天文台（SO）等实验的估计标准偏差增加35%，宇宙方差限制实验增加110%，包括温度和偏振模式高达$\ell_{\rm max} = 3800$。由于透镜4点函数的性质，对其他形状的影响减小，而对于正交形状仍然不可忽略。提出了两种可能的途径来减少非高斯贡献的协方差。首先通过边缘化透镜贡献，例如温度中的ISW透镜3pt功能，其次通过使CMB去透镜化。我们发现后一种方法可以删除几乎所有额外的协方差，降低到低于$<$ 5\%的局部双谱的效果。同时，去透镜化将从由透镜化（诸如ISW透镜化）引起的二次反射中去除信号偏差。
2019-12-16 astro-ph.CO
Cluster profiles from beyond-the-QE CMB lensing mass maps
本文将无参数 MAP CMB 透镜重建扩展到星系团尺度，通过逐团去透镜降低大尺度结构噪声，并在无尺度截断下消除温度二次估计器的非高斯偏差。
2023-10-03 astro-ph.CO
Probing early structure and model-independent neutrino mass with high-redshift CMB lensing mass maps
本研究提出通过减去缩放星系密度图去除CMB透镜质量图低红移贡献的方法，得到高红移质量图，可高精度探测高红移结构增长，还能给出近乎模型无关的中微子质量约束，对非标准暗能量模型不敏感。
2025-05-18 astro-ph.CO
