BICEP2 / Keck Array x: Constraints on Primordial Gravitational Waves using Planck, WMAP, and New BICEP2/Keck Observations through the 2015 Season
我们目前的结果从BICEP 2/凯克CMB偏振实验，包括2015年观测季节的所有数据的分析。这包括在220 GHz的第一次凯克阵列观测和在95和150 GHz的额外观测。$Q/U$图在$\approx 400$平方度的有效面积上分别在95、150和220 GHz处达到5.2、2.9和26 $μ$ K $_{cmb}$弧分的深度。220 GHz的地图实现了一个信号到噪声的偏振尘埃发射约等于普朗克在353 GHz。我们采取自动和交叉频谱之间的这些地图和公开可用的WMAP和普朗克地图的频率从23到353 GHz。我们评估的联合可能性的光谱与多组分模型的透镜- $Λ$ CDM+ $r$ +灰尘+同步加速器+噪音。前景模型有七个参数，我们使用普朗克和WMAP从更大的天空区域获得的外部信息对其中一些参数施加先验。该模型被证明是一个足够的描述在当前的噪声水平的数据。似然分析在95%置信度下产生约束$r_{0.05}<0.07$，其结合普朗克温度测量和其他数据收紧到$r_{0.05}<0.06$。在$8.8 σ$显著性下检测透镜化信号。运行最大似然搜索的模拟，我们得到无偏的结果，发现$σ(r)=0.020$。这些是迄今为止对原始引力波最强的约束。
2018-10-11 astro-ph.CO
BICEP/Keck and Cosmological Attractors
我们讨论了最新的BICEP/Keck数据发布的暴胀模型的影响，特别强调宇宙吸引子，可以描述所有目前可用的通货膨胀相关的观测数据。这些模型与张量标量比$r$的任何值都兼容，一直到$r = 0$。这一类的一些弦论模型预言了$10^{-3} \leq r \leq 10^{-2}$。这一范围的上半部分可以通过正在进行的BICEP/Keck观测来探索。
2021-12-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
New constraint on the tensor-to-scalar ratio from the $Planck$ and BICEP/Keck Array data using the profile likelihood
我们推导出一个新的上界的张量标量比参数$r$使用频率的轮廓似然方法。我们改变了$Λ$ CDM模型的所有相关宇宙学参数以及滋扰参数。与使用马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）的贝叶斯分析不同，我们的分析独立于先验的选择。使用$Planck$公共版本4、BICEP/Keck阵列2018、$Planck$ CMB透镜和BAO数据，我们发现$r<0.037$的上限为95% C.L.，类似于$r<0.038$的贝叶斯MCMC结果，其针对$r$上的平坦先验和条件$Planck$低EB协方差矩阵。
2022-05-30 astro-ph.CO gr-qc
BICEP/Keck Constraints on Attractor Models of Inflation and Reheating
最近的BICEP/Keck宇宙微波背景数据，结合以前的WMAP和普朗克数据，施加强有力的新的约束倾斜的标量扰动谱，$n_s$，以及张量标量比，$r$。这些约束的膨胀，$N_*$，膨胀耦合到物质，$y$，和再加热温度，$T_{\rm reh}$，我们评估的吸引子模型制定的通货膨胀，在无标度超引力的数量的e倍。68% C. L。$(n_s, r)$区域有利于大的$N_*, y$和$T_{\rm reh}$值，这受到引力子和超对称暗物质产生的限制。
2022-01-23 astro-ph.CO hep-ph
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
Comparison of the Planck 2018 CMB polarization maps in the BICEP2/Keck region
我们使用一点分布函数（1 PDF），偏度和峰度统计来检查BICEP 2/Keck实验观察到的天空斑块中普朗克2018年偏振图的统计特性。我们的分析进行的Q和U斯托克斯参数和相应的E-和B-模式的CMB信号。我们扩展我们的分析，通过研究CMB极化图和残差图（全信号和CMB图之间的差异）的频率范围为100- 217 GHz的Q/U和E/B的方法之间的相关性。虽然所有的CMB地图揭示了几乎高斯统计特性的Q/U和E/B域，我们已经检测到非常显着的异常，在100 GHz的残差水平的$3.7σ$的指挥官地图和$5.2σ$ NILC，为Q和U参数的互相关。使用NILC-指挥官的差异，它不包含宇宙学信号，我们发现一个次主导的非高斯分量的Q偏度和峰度的水平$4.3σ$和$10σ$，分别。对于B模，我们发现NILC/Commander图和143 GHz总信号之间有很高的互相关（0.63- 0.69），这与宇宙学分量无关。这些强烈的偏差表明，在远离银河平面的BICEP 2天空区域的2018年普朗克CMB偏振图中存在前景，系统效应和成分分离的残余。我们的分析还表明，由于跃迁Q/U $\rightarrow$ E/B的非局部性，Q/U域优于E/B，用于确定导出的CMB信号的统计特性。
2020-05-06 astro-ph.CO
BICEP2 / Keck Array VII: Matrix based E/B Separation applied to BICEP2 and the Keck Array
球面上的线偏振场可以唯一地分解为E模和B模分量。这两个分量是解析定义的自旋2球谐函数。在部分天空上包含过滤模式的地图也可以分解为E模式和B模式分量。然而，全天空信息的缺乏阻止了使用球面谐波正交地分离这些分量。在本文中，我们提出了一种技术，用于分解成E和B模式分量的不完整的地图使用E和B本征模式的像素协方差在观察到的地图。这种方法被发现正交定义E和B的存在下，部分天空覆盖和空间滤波。这种方法已被应用到BICEP 2和凯克阵列地图，并导致减少从LCDM E模式的E到B泄漏到对应于张量标量比$r<1\times10^{-4}$的水平。
2016-07-01 astro-ph.CO astro-ph.IM
BICEP/Keck XX: Component-separated maps of polarized CMB and thermal dust emission using Planck and BICEP/Keck Observations through the 2018 Observing Season
Cardiff University（卡迪夫大学）；Stanford University（斯坦福大学）；SLAC National Accelerator Laboratory（SLAC国家加速器实验室）；University of British Columbia（不列颠哥伦比亚大学）；Center for Astrophysics, Harvard & Smithsonian（哈佛-史密森天体物理中心）；California Institute of Technology（加州理工学院）；University of Cincinnati（辛辛那提大学）；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）
利用Planck和BICEP/Keck观测数据，通过分量分离方法生成CMB和热尘发射的地图，并推导张量-标量比。
2026-01-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
BICEP3 performance overview and planned Keck Array upgrade
BICEP 3是一个520 mm孔径的紧凑型双透镜折射望远镜，用于观测95 GHz的宇宙微波背景（CMB）的偏振。它的焦平面由模块化的天线耦合过渡边缘传感器（TES）组成，类似于BICEP 2和凯克阵列中使用的那些。与BICEP 2/Keck阵列相比，由于其更快的f/1.7光学器件和更大的孔径，每个接收器的光吞吐量增加，使BICEP/Keck计划的综合映射速度增加了一倍以上。BICEP 3接收器最近升级为20个探测器瓦片（2560 TES）的完整补充，现在开始在南极进行第二年的观测（和第一个科学季节）。我们报告其目前的性能和观测计划。鉴于其高的单接收器吞吐量，同时保持了紧凑设计的优势，BICEP 3类接收器非常适合作为第三代CMB实验的构建模块，由35 GHz至270 GHz的多个接收器组成，总检测器数量为数万个。我们提出了这样一个阵列的计划，新的“BICEP阵列”，将取代凯克阵列在南极，包括设计优化，频率覆盖，部署/观测策略。
2016-07-15 astro-ph.CO astro-ph.IM
Planck and BICEP/Keck Array 2018 constraints on primordial gravitational waves and perspectives for future B-mode polarization measurements
当前和未来的B模偏振数据是约束早期宇宙引力波的最有力的观测数据。当放松张量倾斜$n_t$和张量标量比r之间的暴胀一致性条件$n_t=-r/8$时，我们对张量模设置保守约束。通过将张量扰动的幂律谱添加到$Λ$ CDM中，并通过$k_1 = 0.005$ Mpc $^{-1}$和$k_2 = 0.02$ Mpc $^{-1}$的两个独立原始张量与标量比$(r_1,r_2)$来参数化该张量贡献，普朗克和BICEP/Keck阵列2018数据（BK 18）导致$r_{0.005} < 0.030$和$r_{0.02} < 0.098$在95% CL处受到约束。相应的上限$r_{0.01} < 0.039$比普朗克2018年和较早的BK 15数据获得的上限严格2倍。然后，我们研究了未来的CMB实验，将测量B模式偏振角功率谱，如LiteBIRD的再电离凸点和复合峰的前景。我们测试的结果的稳健性选择的尺度$(r_1,r_2)$在这些未来的观点。而区分$n_t=-r/8$从精确的尺度不变性是不可能的预期，我们展示了如何激进的，理论上的动机偏离$n_t=-r/8$，这是符合当前的数据，可以区分与LiteBIRD。此外，LiteBIRD将能够将$(r_{0.005},r_{0.02})$平面中允许的参数空间面积缩小到普朗克2018和BK 18当前允许面积的百分之一以下。
2022-10-31 astro-ph.CO
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
Non-minimally coupled Natural Inflation: Palatini and Metric formalism with the recent BICEP/Keck
在这项工作中，我们显示的非最小耦合$ξϕ^2 R$的暴胀参数的影响，考虑到单场暴胀，并提出的粒子物理的观点有吸引力的潜力暴胀预测：自然暴胀，轴子类暴胀具有余弦型周期性的潜力和暴胀自然出现的赝Nambu-Goldstone玻色子的自发破缺的全球对称性。我们提出了这种势能的暴胀预言，$n_s$，$r$和$α=\mathrm{d}n_s/\mathrm{d}\ln k$。此外，我们假设标准的热膨胀后的历史，并使用此，考虑潜在的，我们显示兼容的区域内的$n_s$，$r$在最近的BICEP/凯克结果。
2022-09-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
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
BICEP2 / Keck Array VI: Improved Constraints On Cosmology and Foregrounds When Adding 95 GHz Data From Keck Array
我们目前的结果从BICEP 2和凯克阵列CMB偏振实验，包括2014年观测季节的所有数据的分析。这包括在95 GHz的第一次凯克阵列观测。这些地图在150 GHz频段的Stokes $Q$和$U$中达到50 nK度的深度，在95 GHz频段中达到127 nK度的深度。我们采取自动和交叉频谱之间的这些地图和公开的地图从WMAP和普朗克在23 GHz到353 GHz的频率。在95 × 150 $BB$光谱中检测到超过透镜LCDM的过量，并且与我们先前工作中预期的尘埃贡献一致。在23 x95的光谱中没有发现同步辐射的重要证据，或者在23 x353的光谱中发现尘埃和同步辐射天空模式之间的相关性。我们采取的可能性的所有光谱的多组分模型，包括透镜LCDM，灰尘，同步加速器和可能的贡献，从暴胀引力波（参数化的张量-标量比$r$），使用先验的频谱行为的灰尘和同步辐射从以前的分析WMAP和普朗克数据在天空的其他地区。该分析在95%置信度下产生上限$r_{0.05}<0.09$，其对分析和先验中探索的变化具有稳健性。将这些$B$模式结果与来自CMB温度加上BAO和其他数据的普朗克分析的（更多依赖于模型的）约束相结合，产生95%置信度的组合极限$r_{0.05}<0.07$。这是迄今为止对暴胀引力波最强的限制。
2016-03-14 astro-ph.CO
BICEP/Keck data and Quadratic Gravity
BICEP和Keck合作的最新结果对许多暴胀模型，包括一些动机良好的模型，提出了严格的限制。当引力在暴胀尺度下仍然由爱因斯坦理论描述时，情况肯定是这样的，但可以通过引入在该尺度下有效的曲率平方项来避免。最近也已经表明，这些条款可以UV完整的重力尊重稳定性和统一性。在这里，这种二次引力的预测计算和比较BICEP/凯克约束的重点是一些暴胀的情况下，是最好的动机从粒子物理学的角度来看，已经排除在爱因斯坦引力：（临界）希格斯暴胀和自然暴胀。第一种情况可以被认为是最经济的选择，因为暴胀子是用标准模型中唯一已知的基本标量场来识别的，并且标准模型的近临界性被用来保持在微扰状态。在第二种情况下，一个伪南布-戈德斯通玻色子有助于暴胀动力学，它的潜力自然是平坦的。结果表明，在这两种情况下，可以恢复协议的观测约束二次重力。
2022-09-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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 VIII: Measurement of gravitational lensing from large-scale B-mode polarization
我们使用150 GHz的地图，其中包括BICEP 2和凯克阵列CMB偏振实验的所有数据，包括2014年观测季节（BK 14）的偏振透镜测量。尽管它们的角度分辨率（$\sim 0.5^\circ$）适中，但这些图的出色灵敏度（$\sim 3μ$ K-arcmin）使得可以仅使用较大角度尺度（$\ell\leq 700$）的信息直接重建透镜势。从重构电势的自谱中，我们测量到谱的幅度为$A^{ϕϕ}_{\rm L}=1.15\pm 0.36$（普朗克$Λ$ CDM预测对应于$A^{ϕϕ}_{\rm L}=1$），并且在5.8 $σ$处拒绝无透镜假设，这是迄今为止使用EB透镜估计器实现的最高显著性。用普朗克2015透镜映射取重建势的互谱，得到$A^{ϕϕ}_{\rm L}=1.13\pm 0.20$。$A^{ϕϕ}_{\rm L}$的这些直接测量结果与$Λ$ CDM宇宙学一致，并且与先前报道的BK 14 B模式自谱（$A^{\rm BB}_{\rm L}=1.20\pm 0.17$）一致。我们进行了一系列的零测试和一致性检查，以表明这些结果是强大的系统，分析选择不敏感。这些结果明确地证明了BICEP / Keck先前报道的在中间角尺度（$150\lesssim\ell\lesssim 350$）的B模是由引力透镜主导的。从透镜重构和B模光谱获得的透镜振幅之间的良好一致性开始对这些角度尺度下…
2016-06-11 astro-ph.CO
First constraints on non-minimally coupled Natural and Coleman-Weinberg inflation and massive neutrino self-interactions with Planck+BICEP/Keck
本研究首次利用Planck+BICEP/Keck数据约束非最小耦合自然与Coleman-Weinberg暴胀模型，并引入中微子自相互作用，发现其可放宽对暴胀预言的排除限制。
2024-07-18 astro-ph.CO hep-ph
Third-order corrections to the slow-roll expansion: calculation and constraints with Planck, ACT, SPT, and BICEP/Keck
本文将标量和张量扰动的原初功率谱计算扩展至慢滚展开的三阶修正，利用 Planck、ACT、SPT 和 BICEP/Keck 数据对 Hubble 流函数 $ε_i$ 进行约束，发现高阶修正增大了参数不确定性并允许非零跑动。
2025-01-20 astro-ph.CO
Limits on Entanglement Effects in the String Landscape from Planck and BICEP/Keck Data
我们认为观测极限的建议模型的字符串景观的通货膨胀。在这种情况下，宇宙中长波长模式的纠缠量子态的退相干效应导致弗里德曼方程的修改和暴胀动力学的相应修改。Holman、Mersini-Houghton和Takahashi之前的工作表明，这种效应可以解释宇宙微波背景（CMB）中众所周知的异常现象，例如大尺度上的能量缺乏以及WMAP和普朗克卫星都看到的“冷点”。在本文中，我们计算这些纠缠的限制从普朗克CMB数据结合BICEP/Keck偏振测量，并没有发现可观察到的调制的功率谱从景观纠缠的证据，并没有可观察到的CMB异常的来源。最初提出的模型与指数潜力被排除到高的意义。假设一个Starobinsky型$R^2$暴胀模型，这是符合CMB约束，数据放置的$2σ$下限$b > 6.46 \times 10^7\ {\rm GeV}$的超对称性破缺尺度与纠缠校正。
2016-11-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Antenna-coupled TES Bolometer Arrays for BICEP2/Keck and SPIDER
BICEP 2/Keck和SPIDER是宇宙微波背景（CMB）偏振计，主要测量由暴胀产生的原初引力波引起的B模偏振。他们将使用偏振敏感天线耦合TES测辐射热计的平面阵列，工作频率在90 GHz和220 GHz之间。在150 GHz时，每个阵列由64个偏振计组成，其中四个阵列组装在一起形成焦平面，总共有256个双偏振元件（512个TES传感器）。探测器阵列集成了NIST开发的时域SQUID多路复用器，并使用不列颠哥伦比亚大学开发的多通道电子器件（MCE）读出。随着我们在提高整个阵列的探测器参数均匀性和制造产量方面取得的进展，我们的主要努力集中在提高探测器阵列的光学和噪声性能上，以生产达到目标灵敏度的科学级焦平面。我们报告的变化，在探测器的设计实施，以优化这些性能和焦平面阵列表征。BICEP 2于2009年12月在南极部署了第一个150 GHz科学级焦平面。
2010-09-20 astro-ph.CO astro-ph.IM
Induced-Gravity Inflation in Supergravity Confronted with Planck 2015 & BICEP2/Keck Array
超对称版本的诱导引力暴胀在超引力（SUGRA）中采用两个规范单重手征超场。通过应用连续的R对称性和离散的Z_2对称性，唯一地确定了所提出的超势.我们还采用了对数Kahler潜在尊重上述对称性，包括所有允许的条款高达四阶的权力的各个领域。当Kahler流形表现出无标度型对称性时，该模型预测谱指数ns=0.963，张量-标量r=0.004。在无标度SUGRA之外，ns和r关键地取决于四阶项中涉及的系数ksphi，其混合了Kahler势中的暴胀子Phi与伴随的非暴胀子超场S，以及其中遇到的前因子。可以实现所得r的有效增强，将其置于Planck和BICEP 2/Keck阵列结果所支持的可观测范围内。在所有情况下，施加一个下界的参数CR，参与之间的耦合的暴胀和里奇标量曲率，通货膨胀可以达到subplanckian值的暴胀，而相应的有效理论尊重微扰么正性。
2015-08-31 astro-ph.CO hep-ph hep-th
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
BICEP/Keck XXI: Constraints on Early-Universe Parity Violation from Multipole-Dependent Birefringence
Cardiff University（卡迪夫大学）；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）；University of British Columbia（不列颠哥伦比亚大学）；Center for Astrophysics, Harvard & Smithsonian（哈佛史密松尼天体物理中心）；California Institute of Technology（加州理工学院）；University of Cincinnati（辛辛那提大学）；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）
利用BK18数据集首次约束多极依赖的宇宙双折射，通过EB互相关谱限制轴子-光子耦合，结果与零一致，不确定性小于0.15度。
2026-06-23 astro-ph.CO
New constraints on axion-gauge field dynamics during inflation from $Planck$ and BICEP/Keck data sets
我们使用最新的$Planck$（PR 4）和BICEP/Keck 2018数据发布，在暴胀期间对旁观者轴子- ${\rm U}(1)$规范场相互作用提出了新的约束。这个模型可以从放大的规范场涨落中获得张量扰动，这种涨落是由在暴胀过程中几个e折叠的轴子滚动驱动的。以这种方式产生的引力波具有强烈的尺度依赖（和手征）光谱，对CMB的大/中尺度$B$模式具有潜在的可见贡献。首先，我们推导出理论上的边界模型施加有效性的微扰制度和可忽略的背景动力学上的规范场的反作用。然后，我们确定从当前CMB观测的界限，采用频率主义的轮廓似然方法。我们研究了模型参数的典型选择的约束行为，分析了不同数据集组合的影响。我们发现，观测的界限是竞争与理论的，他们一起排除了模型的参数空间的一个重要部分。我们认为，参数空间仍然是大的和有趣的未来CMB实验针对大/中尺度$B$模式。
2022-05-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
Inflaton phenomenology via reheating in light of primordial gravitational waves and the latest BICEP/$Keck$ data
本研究结合PLANCK、BICEP/$Keck$最新数据与原初引力波等约束，针对三种暴胀模型和两种再加热动力学，推导暴胀子参数等物理量的唯象学约束，展现宇宙学观测寻找新物理的潜力。
2023-07-19 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Broken blue-tilted inflationary gravitational waves: a joint analysis of NANOGrav 15-year and BICEP/Keck 2018 data
本文联合NANOGrav 15年与BICEP/Keck 2018数据，对破缺幂律暴胀引力波谱进行马尔可夫链蒙特卡洛分析，发现PTA与CMB频段谱倾斜显著不同，并探讨了其对暴胀模型的约束意义。
2024-03-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Towards primordial gravitational waves and $n_s=1$ in light of BICEP/Keck, DESI BAO and Hubble tension
本文结合 DESI、BICEP/Keck 等观测数据搜索原初引力波，发现张量标量比非零且 $n_s=1$，揭示了 CMB B 模极化对暗能量性质的约束作用，并指出早期暗能量方案促使复合后 $Λ$CDM 模型回归。
2024-09-26 astro-ph.CO gr-qc
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$…
2023-02-24 astro-ph.CO hep-ph hep-th
BICEP / Keck XVI: Characterizing Dust Polarization through Correlations with Neutral Hydrogen
我们的银河系尘埃丝相关的BICEP/凯克和普朗克数据与偏振模板的基础上中性氢（H I）的观测。尘埃极化对于我们理解星际介质中的天体物理过程和寻找宇宙微波背景中的原初引力波都具有重要意义。在弥漫性ISM中，H I与尘埃强烈相关，并部分组织成与局部磁场对齐的细丝。我们分析了深BICEP/凯克数据在95，150和220 GHz的低柱密度区域的天空中，BICEP/凯克已经设定了最好的限制原始引力波。我们分离的H I排放到不同的速度分量和检测尘埃偏振与本地银河系的H I，但不是与麦哲伦流I相关的H I。我们提出了一个强大的，多频检测相关的极化灰尘排放的辅助H I形态模板下降到95 GHz。为了评估其实用程序的前景清洁，我们报告说，H I形态模板相关的B模式在$\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
BICEP / Keck XVII: Line of Sight Distortion Analysis: Estimates of Gravitational Lensing, Anisotropic Cosmic Birefringence, Patchy Reionization, and Systematic Errors
本研究利用BICEP2、BICEP3和Keck Array截至2018年的95/150 GHz数据估计视线畸变场，约束引力透镜、偏振旋转、原初磁场与斑块状再电离，并验证仪器系统误差可控。
2023-06-05 astro-ph.CO
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
Constraints on non-canonical chaotic inflation from ACT DR6 and BICEP/Keck data
Nanjing University of Aeronautics and Astronautics（南京航空航天大学）；Key Laboratory of Aerospace Information Materials and Physics (NUAA), MIIT（工业和信息化部航空航天信息材料与物理重点实验室）
该研究通过应用慢滚近似并施加等边非高斯性参数f_NL^equil的约束，评估了非规范动力学框架下混沌膨胀模型的可行性，并确定了势函数指数n的可行范围，同时确定了非规范参数α的物理界限。
2026-05-16 astro-ph.CO gr-qc
Comment on: "Third-order corrections to the slow-roll expansion: Calculation and constraints with Planck, ACT, SPT, and BICEP/Keck [2025 PDU 47 101813]"
Institut d’Astrophysique de Paris（巴黎天体物理学研究所）；University of Louvain（鲁汶大学）
本文指出Ballardini等人在第三阶修正慢-roll功率谱中的几个项存在错误，通过蒙特卡罗数值积分验证了Auclair与Ringeval的结果。
2026-04-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
Optimization and sensitivity of the Keck Array
凯克阵列（SPUD）于2011年冬季在南极开始观测宇宙微波背景的偏振。凯克望远镜阵列是在先前实验Bicep和Bicep 2的成功之后，使用了五个同轴折射望远镜。这些具有2500个天线耦合TES测辐射热计的组合成像阵列，其使用基于SQUID的时域多路复用系统读取。我们将讨论探测器噪声和读出的优化。Keck阵列在2012配置下的灵敏度为11.5 μ KCMB *sqrt{s}。
2012-08-03 astro-ph.CO astro-ph.IM
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
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
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
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
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
Canonical and Non-canonical Inflation in the light of the recent BICEP/Keck results
本文利用最新BICEP/Keck数据，表明规范框架下单项式暴胀势被排除，而台地势受青睐；非规范框架可容纳单项式及希格斯势，并允许普朗克尺度初始值，影响暴胀初始条件。
2024-03-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial Gravitational Waves Measurements and Anisotropies of CMB Polarization Rotation
在B模（BB）功率谱中寻找原初引力波信号是宇宙微波背景（CMB）极化实验的关键科学目标之一。然而，这可能很容易受到几个前景问题的污染，例如热粉尘排放。在本文中，我们研究了另一种机制，宇宙双折射，它可以引入的CPT破坏之间的相互作用CMB光子和外部标量场。这种相互作用可以引起CMB光子线偏振态的旋转，从而产生CMB BB功率谱，这种功率谱可以在大尺度上模拟原初引力波的信号。利用BICEP 2的最新偏振数据以及BICEP 2/Keck阵列和Planck的联合分析数据，考虑偏振旋转角对张量标量比$r$的约束，进行了全局拟合分析。由于BICEP 2和Keck阵列实验的数据已经用“自校准”方法进行了校正，因此本文主要研究CMB偏振旋转角各向异性的影响。我们发现，包括在分析中的各向异性可以稍微削弱$r$的约束，当使用当前的CMB偏振测量。我们还模拟了模拟CMB数据与BICEP 3的敏感性。非常有趣的是，我们发现，如果各向异性的偏振旋转角的影响不能在分析中考虑适当的，对$r$的约束将显着偏差。这意味着要准确测量原初引力波信号，必须打破CMB偏振旋转角各向异性与CMB原初张量扰动之间的简并性。
2015-06-11 astro-ph.CO
Constraints on Attractor Models of Inflation and Reheating from Planck, BICEP/Keck, ACT DR6, and SPT-3G Data
本研究利用多组CMB观测数据约束暴胀吸引子模型，对比E、T模型及推广、形变模型的理论预测与观测结果，给出模型参数限制并分析不同模型与观测数据的相容性。
2025-10-21 astro-ph.CO hep-ph
The Keck Array: a pulse tube cooled CMB polarimeter
凯克阵列是一个宇宙微波背景（CMB）偏振计，将于2010年底开始从南极进行观测。最初的部署将包括三个类似于BICEP 2的望远镜，安装在超紧凑的脉冲管冷却低温恒温器中。明年还将增加两个接收器。在这些诉讼中，我们报告的凯克低温恒温器的设计和性能。我们还报告了一些初步的结果天线耦合TES探测器的性能在脉冲管的存在下操作。我们发现，BICEP 2的液氦低温恒温器与脉冲管冷却的低温恒温器的更换的检测器的性能并没有受到严重影响。
2011-04-28 astro-ph.CO astro-ph.IM
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
Absolute polarization angle calibration using polarized diffuse Galactic emission observed by BICEP
本文提出了一种利用BICEP银河系观测数据对偏振计偏振角进行交叉校准的方法。\bicep \是一项地面实验，使用49对偏振敏感测辐射热计阵列，从地理南极以100和150 GHz进行观测。将BICEP偏振计校准为交叉偏振+/-0.01度，绝对偏振方向小于+/-0.7度。BICEP观测了银道面（R.A= 100度~ 270度，Dec.= -67度~ -48度）的温度和偏振。结果表明，100 GHz BICEP星系图的统计误差可以将WMAP W波段的偏振角偏移量限制在0.6 ± 1.4 °。普朗克或EPIC的偏振角交叉校准的预期1 σ误差在100和150 GHz分别为1.3度和0.3度。我们还讨论了BICEP银河场观测与即将到来的BICEP 2和凯克观测的预期改善。
2010-07-16 astro-ph.CO astro-ph.IM
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
Receiver development for BICEP Array, a next-generation CMB polarimeter at the South Pole
探测到初级宇宙微波背景的卷曲型（$B$模式）偏振，将是宇宙起源的暴胀范式的直接证据。BICEP/Keck阵列（BK）计划的目标是角度尺度，其中原始$B$模式偏振的功率预计将达到峰值，灵敏度不断提高，并已公布了迄今为止最严格的通货膨胀限制。BICEP阵列（BA）是BK计划的第3阶段仪器，将包括四个BICEP 3级接收器，在30/40、95、150和220/270 GHz进行观测，共有32，000多个探测器;如此宽的频率覆盖范围对于控制银河前景是必要的，它还产生度标度$B$模式信号。30/40 GHz接收器旨在限制同步加速器前景，并已于2020年初开始在南极进行观测。在为期3年的观测活动结束时，完整的BICEP阵列仪器预计将达到0.002和0.004之间的$σ_r$，这取决于前景的复杂性和由于引力透镜（脱透镜）而去除$B$模式的程度。本文介绍了第一个BA接收机的设计，测量的天空性能和校准的概述。我们还提供了一个预览的7,776检测器的150 GHz接收机的时域复用读出增加的复杂性。
2020-12-07 astro-ph.CO astro-ph.IM physics.ins-det
Characterization of the BICEP Telescope for High-Precision Cosmic Microwave Background Polarimetry
BICEP实验是专门设计用来在宇宙微波背景（CMB）的偏振中寻找暴胀引力波的特征。BICEP利用一种新型的小口径折射望远镜和49对偏振敏感测辐射热计，从2006年2月开始在南极完成了为期3年的成功观测。为了限制暴胀B模式偏振的振幅，预计它将比3 K CMB强度弱至少7个数量级，精确控制系统效应是必不可少的。本文描述了表征潜在的系统误差的BICEP实验，补充同伴文件的初始宇宙学结果。利用实验分析流水线，模拟了系统误差对B模偏振测量的影响。在这些模拟的指导下，我们已经建立了关键的仪器特性，包括测辐射热计的相对增益，光束失配，偏振方向，望远镜指向，旁瓣，热稳定性和时间流噪声模型的表征基准。基准与测量值的比较表明，我们已经充分表征了仪器，以确保系统误差不会限制BICEP的2年结果，并确定了未来的改进可能是必要的，以探测通货膨胀的B模式极化下降到低于张量-标量比r = 0.1的水平。
2010-02-23 astro-ph.CO
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
