约束宇宙微波背景偏振的空间依赖旋转
宇宙学与河外天体物理
2009-08-03 v1
摘要
继Kamionkowski (2008)之后，我们构建了一个用于估计CMB偏振面旋转的二次型估计量。该统计量可以估计空间变化的旋转角。我们利用这个估计量来量化未来实验探测这种旋转场的前景。对于PLANCK和CMBPol，我们发现包含偏振场E和B分量乘积的估计量最为灵敏。这个EB估计量的方差N(L)大致与多极矩L无关，并且仅微弱依赖于仪器束。对于半高全宽(FWHM)为5'-50'、仪器噪声Δ_p为5-50 μK-arcmin的情况，方差N(L)的标度可以用幂律N(L)=3.3×10^{-7} Δ^2_p (FWHM)^{1.3} sq-deg来拟合。对于小的仪器噪声Δ_p ≤ 5 μK-arcmin，透镜B模变得重要，即使对于理想实验，方差也会饱和到约10^{-6} sq-deg。像PLANCK这样的即将开展的实验将能够探测小至0.01 sq-deg的旋转角功率谱C^{αα}(L)，而像CMBPol这样的未来实验将能够探测小至2.5×10^{-5} sq-deg的旋转角功率谱。我们讨论了这些约束的意义，既涉及光子从最后散射面传播过程中可能使偏振旋转的各种物理效应，也涉及对可能导致虚假旋转信号的仪器系统误差的约束。CMB偏振的旋转会产生B模，这将作为对原初B模探测的污染。我们讨论了应用我们的估计量来消除CMB旋转，以提高对原初B模的灵敏度。
引用
@article{arxiv.0902.4466,
title = {Constraining a spatially dependent rotation of the Cosmic Microwave Background Polarization},
author = {Amit P. S. Yadav and Rahul Biswas and Meng Su and Matias Zaldarriaga},
journal= {arXiv preprint arXiv:0902.4466},
year = {2009}
}
备注
11 pages, 5 figures