透镜效应下的宇宙微波背景中的暗能量记录

我们考虑由线性宇宙扰动引起的 cosmic microwave background (CMB) 极化各向异性的弱透镜效应。我们发现，BB 模式功率谱中透镜峰的�幅是暗能量动力学在宇宙加速开始时刻的可靠记录。这源于两个原因。首先，透镜功率仅在观察者与源体之间处于中间红移处为非零，记录了相应时期的线性扰动生长率。其次，预计 BB 透镜信号将占据其他来源的主导地位。TT 和 EE 谱上的透镜失真也呈现出类似于暗能量动力学的依赖性，尽管这些信号被主要各向异性主导。我们通过精确跟踪 quintessence 模型以及以当前值 ($w_{0}$) 和过去渐近值 ($w_{\infty}$) 对暗能量方程状态进行参数化来检验和量化该效应；在暗能量当前约束范围内，$w_{\infty}$ 的变化对 BB 模式透镜�幅产生显著影响。 Fisher 矩阵分析在假设因透镜非高斯统计导致样本方差增加的保守假设下，表明通过未来探测大范围天空面积、合适的角分辨率和灵敏度以检测 CMB 角功率谱上的透镜效应时，对 $w_{0}$ 和 $w_{\infty}$ 均可实现约 10% 的精度。这些结果表明，CMB 可探测暗能量方程状态的差分红移行为，而不仅仅是其平均值。