CMB偏振系统误差、宇宙学双折射与引力波背景

宇宙微波背景实验必须对其偏振参考框架进行非常精确的校准，以避免对宇宙学参数产生偏差。特别是，错误或不准确的校准可能会模拟引力波背景的存在，或宇宙学双折射的信号，这是一种非标准、对称性破缺的电动力学理论的特征现象，这些理论允许光子的偏振方向在真空中旋转。值得注意的是，几位作者声称BOOMERanG 2003 (B2K) 公布的CMB偏振功率谱可能暗示了宇宙学双折射。然而，这些分析并未考虑BOOMERanG焦平面报告的校准不确定性。我们发展了一个形式体系来包含这一效应，并将其应用于BOOMERanG数据集，发现宇宙学旋转角$\alpha=-4.3^\circ\pm4.1^\circ$。我们还研究了未来空间实验的预期性能，发现如果处理不当，Planck的整体校准误差大于$1^\circ$和EPIC大于$0.2^\circ$，将对宇宙学参数的约束产生偏差，并可能误导性地暗示引力波背景的存在。