面向 CMB 实验的大气 O2 圆偏振发射模板

我们计算了来自大气分子氧的圆偏振信号。O2 转动谱线的偏振是由地球磁场中的 Zeeman 效应引起的。我们评估了适用于 CMB 测量的各个站址的圆偏振发射：南极点和 Dome C（南极洲）、Atacama（智利）和 Testa Grigia（意大利）。在未来 CMB 偏振实验的框架下，我们提出并讨论了偏振信号的分析。我们发现，在 90 GHz 频率下观测天顶时，典型的圆偏振信号（V Stokes 参数）约为 50 - 300 {\mu}K。在其他站址中，Atacama 在天顶处显示出较低的偏振信号。我们给出了各个站址的该信号图，并展示了典型的仰角和方位角扫描。我们发现 Dome C 呈现出最低的偏振温度梯度：在 90 GHz 时约为 0.3 {\mu}K/\circ。我们还研究了观测频段：在 {\nu} \simeq 100 GHz 和 {\nu} \simeq 160 GHz 附近，我们发现了最佳条件，因为偏振信号在该处消失。最后，我们结合对地球磁场和大气参数的认知及其变率，评估了模板的准确度以及信号的变率。