利用CLASS改进宇宙微波背景圆偏振的约束
Improved Constraints on Cosmic Microwave Background Circular Polarization with CLASS
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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。
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我们利用宇宙学大角尺度巡天（CLASS）实验在90、150和220 GHz频段的数据，展示了宇宙微波背景（CMB）圆偏振的改进约束，以补充此前仅基于40 GHz数据的结果。我们将圆偏振的约束从大气扩展到所有CLASS频段，并与大气圆偏振谱的模型进行比较。纳入所有CLASS频段的数据将CMB中圆偏振（斯托克斯参数$V$）的上限在最大角尺度（$10 < \ell < 30$）提高了约5倍，并将约束扩展到更小的角尺度（$\ell = 700$）。结合普朗克温度数据，我们提供了迄今为止对温度-圆偏振（$TV$）功率谱的首个限制。圆偏振（$VV$）和$TV$功率谱均与零一致，CLASS在大角尺度（$10 < \ell < 30$）对$VV$给出了$5.4 \times 10^{-3}$ $\mu$K$_{\text{CMB}}^2$的上限，并在95%置信水平下对$TV$在$30 < \ell < 50$给出了$5.8 \times 10^{-1}$ $\mu$K$_{\text{CMB}}^2$的上限。
英文摘要
We present improved constraints on circular polarization in the cosmic microwave background (CMB) from the Cosmology Large Angular Scale Surveyor (CLASS) experiment using data at 90, 150, and 220 GHz to complement previous results based on 40 GHz data alone. We extend constraints on circular polarization from the atmosphere to all CLASS frequencies and compare with a model of the atmospheric circular polarization spectrum. The inclusion of data at all CLASS frequencies improves upper limits on circular polarization, Stokes $V$, in the CMB by a factor of $\sim 5$ at the largest angular scales ($10 < \ell < 30$) and extends the constraints to smaller angular scales, $\ell = 700$. In combination with Planck temperature data, we provide the first limits on the temperature-circular-polarization ($TV$) power spectrum to date. Both circular polarization ($VV$) and $TV$ power spectra are consistent with zero, and CLASS places upper limits of $5.4 \times 10^{-3}$ $μ$K$_{\text{CMB}}^2$ on $VV$ at large angular scale ($10 < \ell < 30$) and $5.8 \times 10^{-1}$ $μ$K$_{\text{CMB}}^2$ on $TV$ at 95% confidence at $30 < \ell < 50$.
发表机构
- 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）
机构由 AI 辅助整理，请以论文原文为准。
