中文

CMB B 极化中的各向异性宇宙双折射约束

宇宙学与河外天体物理 2025-06-27 v3 广义相对论与量子宇宙学 高能物理 - 唯象学

摘要

宇宙双折射——光在穿越宇宙时其偏振平面旋转——提供了对超标准模型中奇偶违反物理的直接观测窗口。本文中,我们重新审视宇宙双折射的各向异性分量,这会导致在宇宙微波背景 (CMB) 中生成 B 极化。我们采用超越薄最后散射面近似的精确理论处理,对各向异性双折射幅度进行约束,结合 SPTpol、ACT、POLARBEAR 和 BICEP 的组合极化数据。联合分析给出的最佳拟合幅度为 ACB=0.420.34+0.40×104A_{\rm CB} = 0.42^{+0.40}_{-0.34} \times 10^{-4},在 2σ2\sigma 置信水平内与零一致,我们给出 95%95\% 置信水平的上限为 ACB<1×104A_{\rm CB} < 1 \times 10^{-4}。该约束未被单一实验主导,且在包含可能的各向同性旋转角度的情况下仍稳健。这一结果提供了来自 CMB B 极化的对各向异性宇宙双折射的领先性约束,说明了未来实验提高对宇宙早期奇偶违反效应灵敏度的潜力。

关键词

引用

@article{arxiv.2504.13154,
  title  = {Constraints on Anisotropic Cosmic Birefringence from CMB B-mode Polarization},
  author = {A. I. Lonappan and B. Keating and K. Arnold},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2504.13154},
  year   = {2025}
}

备注

6 pages, 3 figures