中文

Cosmoglobe DR1 结果 I:通过贝叶斯端到端分析改进 Wilkinson 微波各向异性探测器巡天图

宇宙学与河外天体物理 2023-11-29 v1

摘要

我们发布 Cosmoglobe 数据发布 1(Data Release 1),其首次在单一贝叶斯端到端框架内对 WMAP 与 Planck LFI 的时间序列数据进行了联合分析。该框架直接建立在 BeyondPlanck 合作组对 LFI 测量的类似分析之上,并通过全局后验分布的吉布斯采样来应对 CMB 分析挑战,同时考虑定标、制图与成分分离。生成一个完整的 WMAP+LFI 吉布斯样本的计算成本为 812 CPU·小时,其中 603 CPU·小时用于 WMAP 底层处理;这表明对 WMAP 数据进行端到端贝叶斯分析在计算上是可行的。我们发现,我们的 WMAP 后验平均温度天空图与 CMB 温度功率谱在很大程度上与官方 WMAP9 结果一致。或许最显著的差异在于,我们的 CMB 偶极振幅为 3366.2±1.4 μK3366.2 \pm 1.4\ \mathrm{\mu K},比 WMAP9 估计值高 11 μK11\ \mathrm{\mu K},比 BeyondPlanck 高 2.5 σ2.5\ {\sigma};然而,其与以 HFI 为主导的 Planck PR4 结果完全吻合。相比之下,我们的 WMAP 偏振图与 WMAP9 结果差异更为明显,且总体上表现出显著更低的大尺度残差。我们将此归因于约束更好的增益与传输不平衡模型。特别值得注意的是,官方 WMAP 宇宙学分析中被排除在外的 W 波段偏振天空图,首次在视觉上与 V 波段天空图表现一致。类似地,WMAP K 波段与 LFI 30 GHz 图之间长期存在的差异终于得到解决,两图之差在高银纬处似乎与仪器噪声一致。所有巡天图及相关代码均通过 Cosmoglobe 网页公开提供。

关键词

引用

@article{arxiv.2303.08095,
  title  = {Cosmoglobe DR1 results. I. Improved Wilkinson Microwave Anisotropy Probe maps through Bayesian end-to-end analysis},
  author = {D. J. Watts and A. Basyrov and J. R. Eskilt and M. Galloway and L. T. Hergt and D. Herman and H. T. Ihle and S. Paradiso and F. Rahman and H. Thommesen and R. Aurlien and M. Bersanelli and L. A. Bianchi and M. Brilenkov and L. P. L. Colombo and H. K. Eriksen and C. Franceschet and U. Fuskeland and E. Gjerløw and B. Hensley and G. A. Hoerning and K. Lee and J. G. S. Lunde and A. Marins and S. K. Nerval and S. K. Patel and M. Regnier and M. San and S. Sanyal and N. -O. Stutzer and A. Verma and I. K. Wehus and Y. Zhou},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2303.08095},
  year   = {2023}
}

备注

65 pages, 61 figures. Data available at cosmoglobe.uio.no. Submitted to A&A