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利用星系调查消除CMB B极化:星系偏差与物质簇集非线性效应

宇宙学与河外天体物理 2026-02-27 v3

摘要

CMB极化的B极化是探测宇宙早期产生引力波的强大工具。但在寻找原始B极化各向异性时,必须应对由引力透镜引起的后时代B极化,这些B极化与引力波无关。这些透镜B极化可通过观测E极化和沿视线导致偏转的物质消落量的代理来消除。诺明天文台(Rubin)的星系密度和红移范围为使用它们消除来自诺明天文台、LiteBIRD或CMB-S4等CMB实验的B极化数据提供了诱人前景。然而,随机性和非线性星系偏差原则上可能使星系场与负责透镜效应的物质分布解相关,从而阻碍消除B极化的努力。此外,非线性引力演化和偏差引入了大尺度结构的非高斯性,进一步复杂化了建模。我们通过在N体模拟中填充星系来量化这些效应,模拟的星系样本类似于Rubin的黄金选择,用来消除由相同物质分布导致的透镜CMB图。我们发现, treating星系密度为高斯场的管道将对推断的张量-标量比r几乎没有偏差。此外,我们表明即使在仅能确定星系线性偏差的保守场景中,由于这种简化导致的r偏差也在仅限于 Rubin类星系进行的统计误差范围内。

关键词

引用

@article{arxiv.2507.04666,
  title  = {Delensing CMB B-modes using galaxy surveys: the effect of galaxy bias and matter clustering non-linearities},
  author = {Shengzhu Wang and Antón Baleato Lizancos and José Luis Bernal},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2507.04666},
  year   = {2026}
}

备注

13 pages + appendices and references, 8 figures. Matches version published in PRD