用于 POLARBEAR 宇宙微波背景圆偏振测量的半波片表征
宇宙学与河外天体物理
2023-06-29 v2 天体物理仪器与方法
摘要
半波片（HWP）常被用作调制器，以抑制宇宙微波背景（CMB）偏振测量中的系统误差。HWP 也可通过其从圆偏振（CP）到线偏振的光学泄漏来测量圆偏振。CMB 的 CP 由多种来源预言，例如宇宙中的相互作用和标准模型的扩展。与第三星族恒星的超新星遗迹的相互作用是最亮的 CP 源之一。因此，对 CMB 的 CP 的观测是搜寻第三星族恒星的一种新工具。在本文中，我们展示了利用实验室中对实际 HWP 的透射测量来改进泄漏系数的测量。我们在 \textsc{Polarbear} 所用 HWP 的 \SIrange{120}{160}{GHz} 频率范围内测量了线偏振光的透射率。我们使用马尔可夫链蒙特卡洛方法以物理模型拟合数据，从而评估 HWP 的性质。然后我们利用该物理模型估计带平均的 CP 泄漏系数。我们发现泄漏系数强烈依赖于 CP 源的光谱。因此我们计算出从 CP 到线偏振的最大分数泄漏系数在瑞利-金斯光谱下为 。该非零值表明 \textsc{Polarbear} 对 CP 具有灵敏度。此外，由于我们使用安装在望远镜中的探测器的带通来计算带平均值，我们也考虑了实验中的系统效应。
引用
@article{arxiv.2301.01983,
title = {Characterization of a half-wave plate for cosmic microwave background circular polarization measurement with POLARBEAR},
author = {T. Fujino and S. Takakura and Y. Chinone and M. Hasegawa and M. Hazumi and N. Katayama and A. T. Lee and T. Matsumura and Y. Minami and H. Nishino},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.01983},
year = {2023}
}
备注
27 pages, 7 figures