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利用弱引力透镜星系巡天进行去透镜化以探测 CMB 张量 B 模

天体物理学 2008-11-26 v1

摘要

我们分析了利用前景弱引力透镜(WL)信息对宇宙微波背景(CMB)偏振图进行去透镜化的可能性。我们构建了一个 CMB 透镜势估计量,该估计量由针对不同源红移 bin 的最优组合投影势估计量构成。我们的估计量对 WL 巡天的红移深度最为敏感,而对形状噪声水平的敏感度较低。利用 LSST 和 SNAP 等星系巡天构建的估计量可使透镜 B 模功率降低 30-50%。通过考虑一个基准 WL 巡天(将其最大红移深度 zmaxz_{\rm max} 和源的有效角密度 nn 作为自由参数),我们阐述了 21-cm 巡天的潜在优势。对于 CMBPol 实验预期的偏振图噪声水平 1 μ\muK arcmin 以及半高全宽(FWHM)为 10 arcmin 的波束,我们发现当 zmax=20z_{\rm max}=20n=100n=100 gal/sqarcmin 时,其去透镜化性能类似于应用于小尺度 CMB 图的二次透镜势估计量:透镜 B 模污染降低了近一个数量级。在这种情况下,张量 B 模功率的可探测阈值也降低了约 4 倍。在此 CMB 噪声水平下,zmax>20z_{\rm max}>20 的源带来的增益微乎其微。若 CMB 波束超过 ~20 arcmin,去透镜化增益将丧失。去透镜化效率和有用的 zmaxz_{\rm max} 急剧依赖于 CMB 图的噪声水平,但小于 10 arcmin 的波束尺寸并无助益。通过前景源进行去透镜化不需要角分分辨率的 CMB 观测,这与利用 CMB 可观测量进行去透镜化相比具有重大的实际优势。

关键词

引用

@article{arxiv.0710.2538,
  title  = {Detectability of CMB tensor B modes via delensing with weak lensing galaxy surveys},
  author = {Laura Marian and Gary M. Bernstein},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0710.2538},
  year   = {2008}
}

备注

10 pages, 5 figures; accepted for publication in Physical Review D