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
Generation of Circular Polarization of CMB via Polarized Compton Scattering
宇宙学的标准方案预测通过汤姆逊散射的宇宙微波背景辐射(CMB)的线性偏振的可测量量,而通过该方案,圆偏振的产生被排除在外。另一方面,在观测证据中并未排除CMB的圆偏振。本文研究了宇宙微波背景辐射光子与极化宇宙电子的康普顿散射产生圆极化。我们考虑极化康普顿散射的动机来自于大尺度外磁场的影响、手征磁不稳定性和宇宙电子的新物理相互作用。结果表明,在标量微扰的作用下,极化康普顿散射的阻尼项可以在CMB辐射中产生圆极化,使得CMB圆极化功率谱$C_l^{V(S)}$正比于CMB温度各向异性功率谱$C_l^{I(S)}$,也正比于$δ^2$,后者是极化电子数密度占净左旋或右旋极化总电子数密度的分数.我们已经讨论过,至少我们需要$δ<10^{-4}$来找到与所报道的CMB圆偏振上限的一致性。
2018-10-29 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Photon-photon interactions as a source of CMB circular polarization
由中性氢背景介导的光子-光子相互作用可以通过完全正向过程[gamma+gamma+atom-> gamma+ gamma+atom]将平面偏振转换为圆偏振,其中只有光子偏振发生变化。对于角尺寸小于1/300且具有大平面偏振的某些区域,圆偏振强度与平面偏振强度的比率被预测为10^{-5}的数倍。
2013-04-02 astro-ph.CO hep-ph
Generation of circular polarization of the CMB
根据标准宇宙学,在最后一个散射表面附近,通过康普顿散射散射的光子只是线性偏振的,然后CMB光子的原始圆偏振为零。本文证明了当考虑背景磁场或标准模型的量子电动力学部分被洛伦兹非不变算子和非对易性扩展时,CMB极化获得了小程度的圆极化. CMB辐射圆偏振的存在可能在未来的观测计划中得到验证,它代表了研究新物理效应的一个可能的新渠道。
2010-08-19 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Statistical isotropy violation in WMAP CMB maps resulting from non-circular beams
宇宙微波背景(CMB)起伏的统计各向同性(SI)是验证宇宙学标准模型中宇宙学原理的重要观测检验。虽然SI破坏的检测将产生巨大的宇宙学后果,但重要的是要认识到它们可能起源于观测的系统效应。WMAP七年(WMAP-7)发布声称双极球谐(BipoSH)系数$A_{ll}^{20}$和$A_{l-2l}^{20}$与SI存在显著偏差。在这里,我们提出了第一个明确的再现WMAP-7中报告的测量,确认单独的光束系统学可以完全解释测量的SI违规。WMAP-7的论文本身和其他作者都提到了这种系统起源的可能性,但没有明确地解释它。我们使用实际的WMAP非圆波束和扫描策略来模拟CMB映射。我们从这些图中估计的BipoSH光谱与WMAP-7结果非常匹配。同样明显的是,只有非常仔细和足够详细的建模,如这里所进行的,才能最终确定整个信号来自非圆形光束效应。这一点很重要,因为宇宙SI违规信号预计是微妙的,并驳回了一个大的SI违规信号作为基于简单化的可解释性参数的观测伪影运行的严重风险“扔婴儿与洗澡水”。
2016-06-22 astro-ph.CO
Generation of circular polarization in CMB radiation via nonlinear photon-photon interaction
标准的宇宙学模型确实预测了通过汤姆逊散射的宇宙微波背景辐射(CMB)的强度和线性偏振的可测量的各向异性量,即使这些理论模型没有预测CMB辐射的圆偏振。另一方面,在观测证据中并未排除CMB的圆偏振。在这里,我们估计圆偏振功率谱$C_{l}^{V(S)}$的CMB辐射由于康普顿散射和非线性光子-光子前向散射通过Euler-Heisenberg有效拉格朗日。我们估计了目前$l\sim300$的圆功率谱的平均值为$1(l+1)\,C_{l}^{V(S)}/(2π)\sim 10^{-4}μ\,K^2$,它比最近报道的数据(SPIDER合作)要小,但在未来可实现的实验数据范围内。我们还证明了在原始标量微扰存在下,通过Euler-Heisenberg相互作用可以产生CMB光子的B模偏振,但这种贡献并不显著。
2017-11-19 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Physics Beyond The Standard Model with Circular Polarization in the CMB and CMB-21cm Cross-Correlation
圆偏振是CMB物理学中一个相对未被探索的领域。鉴于社区为建立下一代CMB偏振实验所做的大量努力,包括那些对圆偏振敏感的实验,理论家有必要了解圆偏振的可能来源和相关物理学,如斯托克斯V参数所编码的那样。在这项工作中,我们开发和推导出必要的形式主义,即玻尔兹曼层次的V型标量,矢量和张量,各向异性。我们推导出的V-模式各向异性引起的一般源项,并演示了如何现有的建议,生成V可以被纳入作为源项在玻尔兹曼层次。这些影响的一个子集可能与21厘米的强度,我们提供了一个工作的例子,并推导出一个估计从观测中提取此信息。通过计算轴子产生的CMB TV互相关,我们得出结论,并找到了轴子模型中TV谱和VV谱之间的关系。
2020-01-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
CMB circular and B-mode polarization from new interactions
描述宇宙微波背景(CMB)通过康普顿散射的辐射传输的标准模型预测,线性阶的宇宙标量扰动不能产生V和B偏振模。在这项工作中,我们调查的可能性,这样的CMB偏振模式产生的线性标量扰动的存在下,即使只有。我们提供了一个一般的光子费米子前向散射振幅的参数化和计算不同的CMB偏振模式之间的混合项。我们讨论了违反离散对称性的标准模型相互作用的不同一般扩展,同时保持电荷共轭,宇称和时间反转的组合。我们表明,它是可能的源CMB圆极化违反宇称和电荷共轭对称性。相反,B模式的产生与时间反演的对称性的破坏相关联。我们的结果提供了一个有用的工具来约束新的物理使用CMB数据。
2019-08-10 astro-ph.CO hep-ph
Dipole leakage and low CMB multipoles
对WMAP-7的大量研究表明,CMB功率谱中低多极子处的功率低于理论预测值。这些低多极子的取向之间的角度相关性也被发现。虽然这些观测可能有宇宙学的分支,重要的是要调查可能的观测文物,可以模仿他们。由于CMB实验的非圆形光束,比四极高近550倍的CMB偶极子可以泄漏到更高的多极子。本文提出了一种分析方法,并进行了模拟研究的非圆形束的功率泄漏从偶极子的效果。已经表明,由于非圆形光束,来自偶极子的小但不可忽略的功率可以转移到四极和更高的多极。对普朗克扫描策略进行了模拟,并给出了WMAP与普朗克扫描策略的比较结果。
2012-09-28 astro-ph.CO
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
Optimal scan strategies for future CMB satellite experiments
在宇宙微波背景(CMB)中,B模偏振功率谱比CMB温度功率谱要弱4个数量级。因此,必须仔细控制和/或去除将温度波动耦合到B模式偏振的任何仪器缺陷。我们调查的作用,扫描策略可以在减轻某些常见的系统平均系统误差了许多交叉角。我们提出了近似的解析形式的恢复的B模式功率谱的误差,将导致从差分增益,差分指向和差分椭圆的情况下,两个检测器对被用于在偏振实验。我们使用这些分析预测搜索常见的卫星扫描策略的参数空间,以确定那些功能的扫描策略,最有影响的减轻系统的影响。作为一个例子,我们继续确定一个扫描策略适合CMB卫星提出的欧空局M5电话。考虑到燃料需求、数据速率和望远镜对地球的相对方位等实际因素。在选择了扫描策略之后,我们继续研究扫描策略的适用性。
2016-04-08 astro-ph.CO astro-ph.IM
Last scattering, relic gravitons and the circular polarization of the CMB
磁化等离子体在散射时对$V$模极化的张量贡献最终完全消失。相反,残余引力子的偏振背景不能产生$V$模式偏振。报道的结果表明,在磁化的$Λ$ CDM范例,圆二色性的主要来源源于大规模的波动的空间曲率。
2010-01-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A template of atmospheric O2 circularly polarized emission for CMB experiments
我们计算了大气中氧分子的圆偏振信号。地球磁场中的塞曼效应导致了O2转动线的偏振。我们评估了适合CMB测量的各个站点的圆偏振发射:南极和圆顶C(南极洲),阿塔卡马(智利)和特斯塔格里贾(意大利)。偏振信号的分析,并讨论在未来的CMB偏振实验的框架。我们发现一个典型的圆偏振信号(V斯托克斯参数)约50 - 300 μK,在90 GHz的天顶看。在其他地点中,阿塔卡马显示了天顶处较低的偏振信号。我们目前的地图,这个信号的各个站点,并显示典型的仰角和方位角扫描。我们发现,圆顶C呈现出最低的极化温度梯度:~ 0.3 μK/ \circ在90 GHz。我们还研究了观测的频带:在ν \simeq 100 GHz和ν \simeq 160 GHz附近,我们找到了最佳条件,因为极化信号消失了。最后,我们评估的准确性的模板和信号的变化与知识和地球磁场和大气参数的变化。
2011-03-01 astro-ph.CO astro-ph.IM
Fast map-based simulations of systematics in CMB surveys including effects of the scanning strategy
我们提出的方法来快速模拟系统影响CMB的意见,包括扫描策略的影响。使用扫描的摘要属性,我们捕获了全时有序数据(TOD)模拟的特征,允许地图和功率谱以更快的速度生成,用于许多系统-我们提出的案例在实施基于地图的方法时经历了3-4个数量级的加速。我们证明了方法的有效性,在捕捉扫描的显着特点,直接比较完整的TOD模拟-看到协议在子百分比水平的准确性。我们模拟的差分增益,指向和椭圆率的影响,以显示的方法的有效性,但注意到,可以将这些技术扩展到其他系统。最后,我们展示了如何将这些快速的基于地图的系统效应模拟应用到一个完整的焦平面上,展示了它们将数千个探测器结合在现代CMB实验中的能力。
2021-09-10 astro-ph.CO astro-ph.IM
Constraining circular polarization of high-frequency gravitational waves with CMB
提出利用CMB V模偏振测量约束GHz频段高频引力波圆极化的新方法,基于CLASS、MIPOL和SPIDER实验数据获得最严格约束。
2025-06-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Probing Axion-Photon conversion via circular polarization imprints in the CMB $V$-mode observations
Institute of Science Tokyo(东京科学大学);Indian Institute of Science(印度科学学院)
本文提出利用CMB V模式观测中的圆偏振印记来约束轴子类粒子的参数空间,通过研究轴子-光子转换机制在宇宙微波背景中的影响,探讨了磁场对光子圆偏振度的影响,并指出在最优情况下,40 GHz的CLASS观测可以探测到之前未被约束的轴子-光子耦合参数范围。
2026-05-20 astro-ph.CO hep-ph
Detecting primordial gravitational waves with circular polarization of the redshifted 21 cm line: I. Formalism
我们提出了一种新的方法来测量张量标量比$r$使用的21厘米辐射的圆偏振从预再电离时期。我们的方法依赖于分裂的$F = 1$超精细水平的中性氢由于四极矩的CMB。我们表明,与塞曼效应,其中$M_{F}=\pm 1$有相反的能量转移,CMB四极移动$M_{F}=\pm 1$一起相对于$M_{F}= 0$。这种分裂导致所发射的21 cm辐射的小的圆偏振。在本文中(纸我在一系列关于这种效果),我们提出了计算这种效果背后的微观物理,占所有的过程,影响超精细过渡。我们得出结论,从黑暗时代的圆偏振作为预再电离参数和远程四极的CMB的值的函数的解析公式。我们还计算了由于其他各向异性辐射源引起的$F = 1$超精细能级的分裂,并表明它们不是主导的。在一个配套文件(纸II),我们预测测量张量标量比$r$使用未来的无线电阵列。
2018-04-27 astro-ph.CO
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
Circular polarization of the CMB: Foregrounds and detection prospects
宇宙微波背景(CMB)是宇宙学最好的探测器之一。它的全天温度和线偏振(LP)起伏被精确测量到Δ T/TCMB ~10^{-6}水平。然而,相比之下,CMB的圆偏振(CP)尚未被精确地探索。目前CMB CP的上限为Δ V/TCMB ~10^{-4},并且在大规模上受到限制。一些在宇宙学上重要的来源可以在CMB中诱发CP,包括早期宇宙对称性破缺,原始磁场,星系团和Pop III星(也称为第一星)。在这些来源中,Pop III星预计会引起最强的信号,其水平强烈依赖于观测频率和每个光环的Pop III星的数量Np。乐观地说,Pop III恒星在CMB中产生的CP信号可能在10 GHz下1度标度的deltaV/TCMB ~ 2x 10 ^{-7}水平,这比目前CP测量的上限小得多。宇宙学CP探测的主要前景将来自银河系同步辐射(GSE),它是自然的(固有的)圆偏振。我们使用数据驱动模型的银河系磁场(GMF),热电子密度和相对论电子密度模拟银河系CP在不同频率的全天地图。这项工作还指出,银河系CP水平是重要的低于50 GHz的,是一个重要的因素,望远镜的目的是检测原始B模式使用CP作为系统学拒绝通道。可检测性的最终结果总结见图(11-13)。
2016-06-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
CMB polarization as a tool to constrain the optical properties of the Universe
我们提出了一种新的形式主义来描述的$in$ $vacuo$转换偏振态的传播辐射,也被称为广义法拉第效应(GFE),在宇宙学的背景下。考虑GFE作为一个潜在的新的,各向同性和/或宇称违反物理示踪剂,我们将我们的形式主义的宇宙微波背景(CMB)极化各向异性功率谱,提供了一个简单的框架,很容易地计算它们所观察到的修改。在这样做的时候,我们重新解释以前已知的结果,即CMB光子(或宇宙双折射)的线偏振平面的$in$ $vacuo$旋转,但也指出,GFE可能导致线偏振到圆偏振的部分转换。我们注意到,GFE可以被看作是光在各向异性和/或手性介质(“暗晶体”)中传播的效应,并将其参数改写为有效的“宇宙磁化率张量”的组成部分。对于与波数无关的磁化率张量,这使我们能够将GFE诱导的CMB圆偏振功率谱或$VV$的观测界限设置为$C_{\ell}^{VV} < 2 \times 10^{-5} μK^2$(95 \% C.L.),在其峰值$\ell\simeq 370$,这比目前可用的直接$VV$测量值好大约3个数量级。我们认为,除非显着的技术进步将出现在直接$V$模式的测量,宇宙方差有限的线性极化调查预计在这十年内应提供,作为副产品,优越的边界GFE引起的圆极化的CMB。
2021-07-08 astro-ph.CO
On the CMB circular polarization. I. The Cotton-Mouton effect
研究了在宇宙磁场中由于Cotton-Mouton(CM)效应产生的宇宙微波背景(CMB)椭圆极化。我们集中在CMB圆偏振的产生和CMB偏振平面的旋转角度从去耦时间到现在。首次对宇宙磁场相对于光子传播方向的任意方向的CM效应进行了较为详细的分析。考虑到CMB在退耦时刻的线偏振,结果表明CM效应是产生圆偏振的最重要的效应之一,特别是在CMB谱的低部分。结果表明,在频率范围$10^8$ Hz $\leq ν_0\leq 10^9$ Hz内,当前宇宙磁场垂直传播的CMB圆偏振度在$ 10^{-13}\lesssim P_C(t_0)\lesssim 7.65\times 10^{-7}$或斯托克斯圆偏振参数$2.7 \times 10^{-13}$ K $\lesssim |V(t_0)|\lesssim 2 \times 10^{-6}$ K范围内,当前宇宙磁场振幅值在$10^{-9}$ G $\lesssim B\lesssim 8\times 10^{-8}$ G范围内。另一方面,对于不垂直于宇宙磁场的传播,我们发现$10^{-15}\lesssim P_C(t_0)\lesssim 6\times 10^{-12}$或$2.72 \times 10^{-15}$ K $\lesssim |V(t_0)| \lesssim 10^{-11}$ K,宇宙磁场振幅和频率范围相同。的CMB…
2019-03-14 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Fast Pixel Space Convolution for CMB Surveys with Asymmetric Beams and Complex Scan Strategies: FEBeCoP
精确测量宇宙微波背景(CMB)温度和偏振各向异性的角功率谱可以严格约束许多宇宙学模型和参数。然而,只有在考虑到所有主要系统效应的情况下,才能在实践中实现准确的测量。束流的不对称性,加上扫描策略,是一个主要的来源,系统误差在扫描CMB实验,如普朗克,我们目前感兴趣的焦点。我们设想蒙特卡罗方法,严格研究和占系统的影响梁在CMB分析。为了实现这一目标,我们已经开发了一种快速的像素空间卷积方法,可以模拟由扫描仪器观察到的天空地图,考虑到真实的光束形状和扫描策略。其实质是使用我们为普朗克任务开发的计算机代码“像素空间快速有效光束卷积”(FEBeCoP)来预先计算“有效光束”。该代码计算有效波束给出了普朗克仪器的焦平面波束特性和实际卫星指向的完整历史,并使用有效波束对天空信号进行非常快速的卷积。在本文中,我们描述的算法和计算方案,已实施。我们还概述了有效束在普朗克数据精确分析、表征宇宙微波背景各向异性以及检测和测量点源特性中的一些应用。
2010-12-22 astro-ph.CO gr-qc
Removing beam asymmetry bias in precision CMB temperature and polarisation experiments
非对称光束可以在CMB实验的功率谱估计中产生显著的偏差。由于温度功率谱比B模式功率谱强许多数量级,因此必须小心地控制和/或消除将两者耦合的任何系统误差。在这里,我们推导出无偏估计的CMB温度和偏振功率谱考虑到一般的光束和一般的扫描策略。不对称光束的一个简单结果是,即使采用在每个方向上看到每个天空像素的理想扫描策略,如果光束不对称的方向与共偏振的方向不对准,则将存在从温度功率到B模式功率的残余耦合。我们测试我们的校正算法模拟两个温度只有实验,并证明它是无偏的。模拟实验使用逼真的扫描策略,噪声水平和高度不对称的光束。我们还开发了一个地图制作算法,能够消除光束不对称偏置在地图的水平。我们证明了它的实施使用模拟和表明,它是能够准确地校正温度和偏振图的所有影响的光束不对称性,包括温度的影响,偏振泄漏。
2015-03-16 astro-ph.CO
A New Limit on CMB Circular Polarization from SPIDER
我们从2015年SPIDER飞行中提出了CMB圆偏振的新上限,SPIDER是一种球载望远镜,旨在从宇宙暴胀中寻找$B$模式的线性偏振。虽然预测CMB中的圆偏振水平非常小,但实验极限为基础模型提供了有价值的测试。通过利用HWP偏振调制器的非零圆到线偏振耦合,SPIDER 2015年南极飞行的数据提供了对来自$33<\ell<307$的95和150 GHz的Stokes $V$的约束。在这个角度范围内不存在其他极限,SPIDER比以前的极限提高了几个数量级,提供95%的C.L.。对于热CMB频谱,在150 GHz下对范围从141 $μK ^2$到255 $μK ^2$的$\ell (\ell+1)C_{\ell}^{VV}/(2π)$的约束。随着线性CMB偏振实验变得越来越敏感,本文所述的技术可以应用于获得更强的圆偏振约束。
2017-08-11 astro-ph.CO astro-ph.IM
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
Estimating SI violation in CMB due to non-circular beam and complex scan in minutes
在宇宙微波背景(CMB)实验中,仪器光束的圆对称性不可避免的轻微偏离会导致可测量的统计各向同性(SI)破坏。如果没有适当地考虑,则该寄生信号可以使数据中的其他SI违反信号(如果有的话)的提取复杂化。然而,通过精确的数值模拟来估计这种效应是计算密集且耗时的。一个广义的分析形式主义不仅提供了一个快速的方法来估计这个信号,但也给出了一个详细的理解连接的领先的光束各向异性组件的SI违反可测量的BipoSH特性。在本文中,我们提供了一个近似的通用分析方法来估计由于非圆(NC)光束和任意扫描策略,双极球谐(BipoSH)光谱的SI破坏。我们的分析方法可以预测几乎所有的功能介绍了数控光束在一个复杂的扫描,从而减少了需要大量的数值模拟价值数万CPU小时到分钟长的计算。作为一个说明性的例子,我们使用WMAP波束和扫描策略来证明我们的方法的简单性,可用性和效率。我们测试我们所有的分析结果对精确的数值模拟。
2015-11-11 astro-ph.CO astro-ph.IM
Milli-charged fermion vacuum polarization in cosmic magnetic fields and generation of CMB elliptic polarization
考虑了宇宙磁场中单圈毫荷费米子真空极化对宇宙微波背景(CMB)极化的贡献。给出了由Stokes参数表示的密度矩阵运动方程的精确摄动解。对于线极化的宇宙微波背景辐射,由于毫荷电费米子真空极化,宇宙微波背景辐射光子在宇宙磁场中的传播将产生椭圆极化(圆极化和线极化).给出了CMB的圆偏振度和偏振面旋转角的解析表达式。根据毫荷费米子的相对电荷质量,$ε/m_ε$,和CMB观测频率的比率,它表明,收购CMB圆偏振度的数量级$P_C(T_0)\sim 10^{-10}- 10^{-6}$在最好的情况下。所研究的效应产生CMB极化,即使在CMB最初处于热平衡的情况下。由于事先去耦CMB极化的磁场振幅的限制。
2017-07-10 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Revealing Non-circular beam effect in WMAP-7 CMB maps with BipoSH measures of Statistical Isotropy
在当前的宇宙微波背景(CMB)实验中,仪器光束不可避免地偏离圆对称性,这对从高灵敏度和高分辨率的CMB测量中获得高精度的推论提出了重大挑战。我们提出的分析结果,验证了数值模拟,宇宙信号的CMB地图,尊重基本的统计各向同性(SI)对称性,测量仪器,有轻度非圆形(NC)光束,然而,表现出SI违反。此外,我们表明,适当的可观察的措施内构建的双极球谐(BipoSH)表示SI违反捕捉微妙的NC束的影响,再加上仪器的扫描策略。伴随着他们最新的7年数据发布,WMAP团队在实验的“W”和“V”波段公布了非零BipoSH光谱A^{20}_{l-2 l}和A^{20}_{l-2 l}的非常高的显著性测量。我们提出了一个强有力的情况下,BipoSH测量主要是由四极(m=2)的NC-光束,b_{l2},相应的通道的组件解释。事实上,微妙的非圆度水平,例如,WMAP波束|b_{l2}|/ b_{l0} < 0.01,导致可测量的BipoSH光谱指向BipoSH表示的巨大前景和潜力。这项工作的关键结果是,使用BipoSH测量,它是可能的,以估计一个等效的单次击中,“平行传输”的有效NC光束,匹配的角功率谱和非零BipoSH测量的观察到的地图。因此,BipoSH分析提供了用NC束制作的CMB图的非常简单和有效的表征。(节录)
2013-07-19 astro-ph.CO astro-ph.IM gr-qc
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
Controlling systematics in ground-based CMB surveys with partial boresight rotation
未来的CMB实验将需要精细的系统控制,以限制$B$模式偏振功率谱。需要仔细研究的一类系统学是工具系统学。这种系统的潜在影响是最容易理解的,考虑分析管道对差分的基础上。在这种情况下,一对中的两个检测器之间的任何差分增益、指向或光束椭圆率都可能导致强度泄漏到$B$模式光谱中,由于总强度信号的幅度比$B$模式信号大得多,因此需要将其控制到高精度。抑制这种系统性的一种众所周知的方式是通过仔细设计扫描策略,特别是利用任何能力来使仪器围绕其指向(bobbin)方向旋转。在这里,我们表明,这种部分bodies旋转角度的具体选择与冗余扫描策略中存在的组合是一个强大的方法,用于抑制系统的影响。这种缓解可以在地图制作之前的分析中执行,并且与其他方法(例如,解投影或滤波)相比,不会导致信号损失。我们明确展示了我们的方法与时间有序的数据模拟相关的下一代地基CMB实验,使用深,宽扫描策略,适合在智利的实验。这些仿真显示了由差分增益和差分指向系统引起的伪$B$模式信号的多个数量级的减少。
2020-05-04 astro-ph.CO
Induced CMB quadrupole from pointing offsets
最近在文献中的说法表明,{ \it WMAP}四极杆不是原始的起源,并产生于混淆的更大的偶极子场,因为不正确的卫星指向。我们试图重现这一结果,并描绘出导致这种效应的关键物理学。我们发现,即使是真实的,诱导四极将小于声称。我们讨论的原因,{ \it WMAP}数据不太可能遭受这种特殊的系统性影响,包括点源观测的影响。鉴于这一证据对现实的影响,指向偏移诱导的信号和实际的四极之间的相似性,然后似乎是相当令人费解的。然而,我们发现,该效果产生于偶极场的梯度和在每个像素处的扫描方向的各向异性覆盖之间的卷积。这里有某种方向性的阴谋--偶极信号靠近南极面,它的方向,加上{ \it WMAP}扫描策略,导致南极坐标中与$Y_{2,\,-1}$分量的强耦合。在测得的四极子中,这一分量的主导强度表明,在解释其估计振幅时应更加谨慎。{ \it Planck}卫星具有不同的扫描策略,其不以这种方式如此直接地耦合偶极和四极,并且将很快提供独立的测量。
2010-04-22 astro-ph.CO
Polarization of the CMB in the Standard Model Extension
Farhangian University(法尔坎吉安大学);Institute for Research in Fundamental Sciences (IPM)(基础科学研究院)
本研究利用标准模型扩展框架,探讨洛伦兹违反张量对宇宙微波背景辐射偏振特性的影响,得出关于$ K_{AF} $和$ K_{F} $的限制。
2026-01-06 astro-ph.CO hep-th
Bandpass mismatch error for satellite CMB experiments I: Estimating the spurious signal
未来的宇宙微波背景(CMB)卫星任务旨在使用$B$模式偏振来测量张量标量比$r$,灵敏度约为$10^{-3}$。实现这一目标不仅需要足够的探测器阵列灵敏度,而且需要对CMB偏振测量固有的所有系统误差进行前所未有的控制。由于偏振测量值来自不同时间和不同传感器的观测值之间的差异,因此检测器响应失配会引入从强度到偏振的泄漏,从而导致伪$B$模式信号。因为预期的原始$B$模式偏振信号被已知的非偏振强度信号所矮化,所以这种泄漏可能实质上对用于测量$r.$的最终误差预算有贡献。使用模拟,我们估计由不同检测器之间的带通失配引起的伪$B$模式信号的幅度和角谱。这里假设检测器被校准,例如使用CMB偶极子,使得它们对原始CMB信号的灵敏度已经完美匹配。因此,在探测器之间的频带通形状的不匹配引入银河系发射组件的相对校准的差异。我们模拟使用一系列的扫描模式正在考虑未来的卫星任务。我们发现,假的贡献$r$从大角度尺度上的再电离凸块($\ell < 10$)是$\approx 10^{-3}$假设大型探测器阵列和20%的天空掩盖。我们展示了泄漏的幅度如何取决于从扫描图案产生的每像素的角度覆盖。
2017-11-20 astro-ph.CO
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
Power asymmetry in CMB polarization maps from PLANCK : a local variance analysis
在迄今为止的全天空温度测量中,发现了CMB天空相对半球上功率不对称的持续信号。这种不对称性在WMAP和普朗克卫星的微波天空中就被发现了,这引起了人们对\emph{statistical isotropy}这个更大问题的关注,它是现代宇宙学的基本原理之一。在这项工作中,我们提出了从普朗克2015年完整的任务数据极化CMB地图的分析。我们将局部方差估计器应用于来自普朗克2015偏振\texttt{Commander}解决方案的低分辨率$E-$模式图。我们发现一个显着的半球形功率不对称的偏振数据在大的角度尺度上,在$\sim 2.6-3.9\%$的水平取决于银河掩模,和用于计算本地方差图的圆盘半径。然而,方向被发现是指向广泛的CMB动力学偶极子方向。未来对CMB偏振的精确测量将揭示温度和偏振CMB天空中各向异性轴的明显差异,以及系统学对我们研究结果的可能影响。
2017-10-02 astro-ph.CO
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
Detecting primordial gravitational waves with circular polarization of the redshifted 21 cm line: II. Forecasts
在本系列的第一篇论文中,我们证明了在高红移的CMB四极导致发射的21 cm辐射的小圆偏振。本文预测了第一宇宙光时代($z\sim 20$)未来射电实验测量CMB四极子的灵敏度。21厘米圆极化的层析测量,使我们能够构建一个三维远程四极场。测量该远程四极场的$B$模式分量可以用于对张量标量比$r$施加界限。我们费舍尔预测未来的快速傅里叶变换望远镜(FFTT),由一个阵列的偶极天线在一个紧凑的网格配置,作为阵列大小和观测时间的函数。我们发现边长为100 km的FFTT经过10年的观测可以达到$σ(r)\sim 4\times 10^{-3}$,并且天空覆盖范围为$f_{\mathrm{sky}}\sim 0.7$。预测是依赖于莱曼- $α$通量在预再电离时代的演变,这仍然是观测不受约束。最后,我们计算了典型的数量级的圆极化前景和评论他们的缓解策略。我们的结论是,检测原始引力波与21厘米的观测原则上是可能的,只要原始磁场振幅小,但需要一个非常未来的实验与相应的校准和前景抑制技术的进步。
2018-04-27 astro-ph.CO
Instrumental systematics biases in CMB lensing reconstruction: a simulation-based assessment
宇宙微波背景(CMB)的弱引力透镜效应是研究宇宙结构、组成和演化的重要工具。即将进行的CMB实验,如西蒙斯天文台(SO),将提供高分辨率和低噪声的CMB测量。我们考虑了仪器系统学对相应的高精度透镜重建功率谱测量的影响。我们模拟CMB的温度和偏振映射的SO样仪器和潜在的扫描策略,并探讨系统有关的光束不对称性和偏移,bother-pointing,偏振角,增益漂移,增益校准和电串扰。我们的分析表明,我们模拟的系统学引起的大多数偏差低于$\sim 0.6σ$的检测水平。我们讨论了潜在的缓解技术,以进一步减少更重要的系统学的影响,并为未来的透镜相关的系统学分析铺平道路。
2021-05-19 astro-ph.CO
An exact result concerning the $1/f$ noise contribution to the large-angle error in CMB temperature and polarization maps
我们提出了一个精确的表达式的$1/f$的CMB温度和偏振图的扫描模式是各向同性的调查中的噪声的贡献。偏振的结果同样适用于有和没有旋转半波片的测量。一个有代表性的范围内的调查参数进行了探讨,并讨论了未来调查的设计和优化的影响。这些结果是最直接适用于空间为基础的调查,这提供了相当大的自由选择的扫描模式上的天球。我们讨论了这里开发的方法来分析过去的实验的适用性,并提出了一些有关未来实验设计的结论。这里开发的技术不要求过量低频噪声具有精确的$1/f$形状,并且容易推广到检测器噪声功率谱的其他函数形式。在弱各向异性扫描模式的情况下,本文的方法可以用来寻找一个预条件子,以便用共轭梯度法有效地求解制图方程。
2016-02-29 astro-ph.CO astro-ph.IM
Consequences of constant elevation scans for instrumental systematics in Cosmic Microwave Background Experiments
仪器系统学需要被控制到高精度为即将到来的宇宙微波背景(CMB)实验。这些系统学造成的污染程度往往与扫描策略有关,卫星实验的扫描策略可以显着减轻这些系统学。然而,没有进行详细的地面实验研究。在这里,我们表明,在恒定高程扫描(CES)的假设下,扫描策略,以减轻这些系统的能力是非常有限的,无论扫描策略的详细结构。我们计算典型的值和地图的数量耦合扫描的系统,并显示这些数量如何随观察海拔的选择而变化。这些值和地图可用于计算和预测不同仪器系统的量级,而不需要详细的扫描策略模拟。作为一个参考点,我们表明,包括即使是一个单一的bohydrin旋转角度显着改善天空旋转单独减轻这些系统。用于评估交联的标准度量与本工作中研究的参数之一相关,因此我们工作的必然结果是交联将受到相同的CES限制,因此,如果使用CES,无论详细的调度选择如何,即将进行的CMB调查都将必然具有交联不良的区域。我们的研究结果也是相关的非CMB调查,执行恒定的海拔扫描,并可能有扫描耦合系统,如强度映射调查。
2021-09-20 astro-ph.CO astro-ph.IM
Circular polarization in a spherical basis
在标准宇宙学模型中,宇宙微波背景(CMB)的圆偏振是由沿视线方向的各种双折射源在末次散射表面产生的线偏振的法拉第转换引起的。如果双折射的源是在原始密度扰动中以线性顺序产生的,则折射率张量的主轴由原始密度场的梯度确定。由于在最后散射的表面处的线偏振在密度扰动中以线性阶产生,因此圆偏振在原始扰动中以二阶产生。在这里,我们重新访问使用总角动量形式主义的圆偏振的计算,它允许在圆偏振的角功率谱的计算中的一些简化-特别是对于占主导地位的光子-光子散射的贡献-也提供了一些新的直觉。
2018-04-17 astro-ph.CO
CMB $V$ modes from photon-photon forward scattering revisited
最近的文献表明,由欧拉-海森堡相互作用介导的光子-光子前向散射可以在宇宙微波背景(CMB)光子中产生一定量的圆偏振($V$模式)。然而,在不同的参考文献中关于这种圆偏振的幅度的预测水平存在明显的矛盾。在这项工作中,我们将解决这个矛盾表明,与量子玻尔兹曼方程形式主义,我们获得了相同数量的圆偏振使用的几何方法,是基于宇宙介质的折射率。我们将表明,$V$模式的预期振幅预计将是$\approx$ 8个数量级小于$E$的振幅-偏振模式,我们实际上在CMB中观察到,从而确认,这将是具有挑战性的观察这样的签名。在整个论文中,我们还开发了一个通用的方法来研究产生的$V$模式从光子和光子自旋1-自旋粒子的前向散射,而不依赖于一个特定的相互作用,从而代表了可能的新的签名物理超越标准模型。
2020-09-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
On CCC-predicted concentric low-variance circles in the CMB sky
使用WMAP数据对CMB进行的一项新分析支持较早的低温变化同心圆非高斯特征的迹象。共形循环宇宙学(CCC)从宇宙大爆炸之前的一个亿万年中遇到的超大质量黑洞中预测了这些特征。个别低方差圆的真实数据的意义一直存在争议,但最近的独立分析证实了CCC的预期,CMB圆有一个非高斯温度分布。在这里,我们研究同心套低方差圆环的WMAP数据,发现一个高度非各向同性的分布。一个新的“天空扭曲”程序,直接分析WMAP数据,没有呼吁模拟,表明这些同心集的流行取决于环是圆形的,而不是甚至稍微椭圆形,数字急剧下降,随着椭圆度的增加。这与CCC的预期是一致的;同样重要的事实是,尽管发现一些环的半径达到了$15^\circ$左右,但没有一个超过$20^\circ$。同心集合的非各向同性分布可以与先前已知的异常和非高斯CMB特征相关联。
2013-02-21 astro-ph.CO gr-qc
Effect of noncircularity of experimental beam on CMB parameter estimation
宇宙微波背景(CMB)各向异性的测量是精确宇宙学研究的重要内容,它提供了对宇宙学模型和参数的严格约束。然而,只有考虑到所有主要的系统效应,精确度才有意义。CMB实验中的非圆形光束不仅可以通过修改给定多极子处的测量,而且还可以通过确定性偏置矩阵在不同多极子之间引入耦合,从而导致角功率谱中的大的系统偏差。在这里,我们添加了一个机制,通过参数估计代码SCoPE的普朗克似然码模拟一个完整的偏置矩阵的效果。研究表明,如果采用非圆光束测量角功率谱,采用圆高斯光束假设或只考虑偏置矩阵的对角部分会导致参数估计的巨大误差。我们证明,至少对于椭圆高斯光束,使用标量光束窗口函数通过蒙特卡罗模拟从基准光谱开始,例如在普朗克分析中实施,导致EM只有百分之几的最佳拟合参数的西格玛偏差。然而,我们注意到一些参数的后验分布存在更显著的差异,这反过来会导致错误的误差线。通过增加迭代再分析步骤,可以减少这些差异,使得误差条在几个百分比内匹配,其中将使用第一步骤中估计的最佳拟合光谱来重新计算波束窗口函数。
2015-01-09 astro-ph.CO astro-ph.IM
A new map-making algorithm for CMB polarisation experiments
由于宇宙微波背景(CMB)的温度功率谱至少比B模式偏振功率谱大四个数量级,因此必须仔细控制和/或消除将温度与偏振耦合的任何仪器缺陷。在这里,我们提出了两个新的地图制作算法,可以创建偏振图是干净的温度偏振泄漏系统由于差分增益和指向之间的检测器对。在使用半波片的情况下,我们表明,由于微分椭圆率的自旋2系统也可以使用我们的算法删除。该算法不需要事先知道的缺陷或温度天空,以消除温度泄漏。相反,他们直接从时序数据(TOD)一步计算系统和偏振图。第一种算法被设计为与具有针对每个地图像素的良好交叉角度范围的扫描策略一起工作,第二种算法用于具有有限交叉角度范围的扫描策略。第一算法还可用于识别具有特定自旋的系统误差是否存在于TOD中。我们展示了使用这两种算法和识别系统的能力与模拟的TOD与现实的扫描策略和仪器噪声。
2015-07-21 astro-ph.CO astro-ph.IM
A deconvolution map-making method for experiments with circular scanning strategies
目标。研究反卷积制图算法在圆扫描实验中的性能,特别是在普朗克数据分析的情况下,并量化使用简化近似真实光束制图的效果。方法.我们提出了一种制图算法的实现,该算法允许对温度和偏振数据进行组合处理,并消除仪器效应,例如探测器时间常数和有限采样间隔,以及对任意复杂光束的反卷积来自地图。该方法可应用于任何具有循环扫描策略的实验。结果低分辨率的实验被用来证明这种方法的能力,以消除任意光束的影响,从地图上,并证明忽略光束不对称的地图上的效果。此外,结果提出了一个现实的全尺寸模拟数据集的普朗克LFI 30 GHz信道的分析。结论.我们的方法成功地消除了光束的影响的地图,虽然它是计算昂贵的,普朗克LFI数据的分析应该是可行的,这种方法。
2011-06-21 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
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
QuickPol: Fast calculation of effective beam matrices for CMB polarization
目前和计划中的宇宙微波背景(CMB)偏振各向异性观测,随着探测器数量的不断增加,已经达到了一个潜在的精度,需要非常严格的控制系统的影响。虽然这些系统中的一些可以在工具的设计中减少,但其他系统必须建模,并希望在事后进行解释或纠正。我们提出了QuickPol,一个快速和准确的计算的全部有效的光束传递函数和温度的偏振泄漏在功率谱水平,引起的光束缺陷和检测器的光学和电子响应之间的失配。所有的观察细节,如精确的扫描策略,不完善的偏振测量,并标记的样本占。我们的结果验证了普朗克高频仪器(HFI)的模拟。我们展示了如何管道可用于传播仪器的不确定性,最终的科学产品,并可应用于旋转半波片的实验。
2016-11-04 astro-ph.CO
Radiatively Corrected Hybrid Inflation: Parameter Scans and Machine Learning with ACT and Future CMB Experiments
Hubei Polytechnic University(湖北理工学院);Islamic University of Madinah(麦地那伊斯兰大学)
研究一种非超对称混合原初膨胀模型,结合右手法性 neutrinos,评估其在最新宇宙观测下的可行性。通过一阶量子修正,修正势能,使谱指数变为红倾斜,与观测一致。使用随机森林分类器分析参数空间,预测准确率高达98.9%。
2026-04-13 astro-ph.CO hep-ph
Explaining Cosmological Anisotropy: Evidence for Causal Horizons from CMB data
在宇宙的最大尺度上,功率不对称性的起源和统计各向异性的其他措施,表现在宇宙微波背景(CMB)和大尺度结构数据,是宇宙学中一个长期悬而未决的问题。在本文中,我们分析了普朗克遗留的温度各向异性数据,发现了违反宇宙学各向同性原理的强有力证据,其概率为~ 10^-9量级的统计涨落。探测到的各向异性与整个CMB天空的大尺度方向性LCDM宇宙学参数变化有关,这些宇宙学参数变化来源于地图中的三个不同的补丁,半径在40到70度之间。我们讨论了我们的研究结果的鲁棒性,不同的前景分离方法和分析选择,并找到一致的结果时,限制分析相同的尺度从WMAP数据。我们认为,这些定义明确的区域内的宇宙学参数地图可能反映有限的和偶然不相交的视野在整个可观测的宇宙。特别是,我们发现,在一个给定的地平线上的地平线大小和平均暗能量密度之间的关系是在最近提出的宇宙模型,解释宇宙加速和宇宙学参数之间的紧张局势的存在,在我们的宇宙中的休闲地平线的期望是很好的协议。
2021-04-27 astro-ph.CO
ArtDeco: A beam deconvolution code for absolute CMB measurements
提出了一种用于宇宙微波背景(CMB)各向异性测量的束流反卷积方法。该代码将时间排序的数据以及相应的检测器指向和已知的波束形状作为输入,并产生所观察到的天空的谐波a_Tlm、a_Elm和a_Blm系数作为输出。从这些可以进一步构建温度和Q和U偏振图。该方法适用于宽天空覆盖范围的CMB绝对测量,并且与扫描策略无关。我们测试的代码与广泛的模拟,模仿普朗克30 GHz和70 GHz的通道的分辨率和数据量,但夸张的光束不对称性。我们将其应用到多极l=1700,并检查结果在像素空间和谐波空间。我们还测试的方法也存在白噪声。
2012-11-16 astro-ph.CO astro-ph.IM
Small field models with gravitational wave signature supported by CMB data
研究了一类小的单场暴胀模型中宇宙微波背景(CMB)功率谱的尺度依赖性,这种暴胀模型导致了高的张量标量比。我们考虑的暴胀子势是5次多项式,我们精确地计算了它的功率谱,并提取了宇宙学参数:标量指数$n_s$,标量指数$n_{\mathrm{run}}$和张量标量比$r$的运行。我们发现,对于非零的$n_{\mathrm{run}}$和$r$小$r=0.001$,精确计算的值$n_s$和$n_{\mathrm{run}}$偏离标准分析处理预测显着。我们详细研究,并讨论可能的原因,这种偏差。因此,所有以前考虑的模型(这种)都是基于不准确的假设。我们扫描了宇宙学参数在观测允许范围内的势参数的可能值。对于高达0.001的$r$值,5参数类能够再现$n_s$和$n_{\mathrm{run}}$的所有允许值。随后,这项研究在一次驳斥以前这样的模型建立使用分析斯图尔特-莱斯长期,并恢复了小场品牌,通过建立模型,产生可观的$r$,同时符合已知的CMB观测。
2018-05-24 astro-ph.CO
GroundBIRD : A CMB polarization experiment with MKID arrays
GroundBird是一个精确观测宇宙微波背景偏振的地面实验。为了在大角度范围内实现高灵敏度,我们在实验中采用了三个特点:快速旋转扫描,微波动力学电感探测器(MKID)和冷光学。旋转扫描策略具有抑制$1/f$噪声的优点。它还提供了40%的大天空覆盖范围,这与$l \sim 6$的大角度尺度相对应。这使得我们能够通过使用低$l$ B模式谱来约束张量标量比。焦平面由7个MKID阵列组成,用于两个目标频率,145 GHz和220 GHz频段。总共有161个像素,其中138个用于144 GHz,23个用于220 GHz。该阵列目前正在开发中,原型将很快在望远镜中进行评估。GroundBird望远镜将在泰德天文台观测CMB。这架望远镜从日本搬到了特内里费岛,目前正在接受测试。我们介绍了GroundBird实验的现状和计划。
2020-11-16 astro-ph.CO astro-ph.IM
Optimal method for reconstructing polychromatic maps from broadband observations with an asymmetric antenna pattern
针对波长依赖非对称波束的宽带时间排序数据,提出基于逆噪声协方差矩阵特征向量求解最优“颜色”线性组合的多色图重建方法,并通过全天与部分天空模拟验证其准确性。
2023-06-02 astro-ph.CO astro-ph.IM