在 CMB 中探测原初引力波:Planck 与地面实验的比较
宇宙学与河外天体物理
2009-07-17 v1
摘要
我们比较了两种即将开展的宇宙微波背景辐射实验——空间基的 Planck 卫星和各类地面实验——对原初引力波的探测能力。与地面实验相比,Planck 卫星可以观测所有多极矩范围内的全部 CMB 功率谱,但其仪器噪声要大得多。我们发现,对于张标比 Δr 的不确定度,典型的地面实验 PolarBear (II) 可以给出比 Planck 卫星小得多的值。然而,对于谱指数 Δn_t 的不确定度,Planck 可以得到与 PolarBear (II) 相似的结果。如果结合这两个实验,Δn_t 的值可以减少两倍。对于 r=0.1 的模型,预计可以达到 Δn_t=0.10 的约束,这为研究极早期宇宙的物理提供了绝佳的机会。我们还发现,最大尺度(ℓ<20)上的观测对于约束谱指数 n_t 非常重要。因此,有必要结合未来的空间基和地面 CMB 实验的观测来确定原初引力波。
引用
@article{arxiv.0907.1453,
title = {Detecting Relic Gravitational Waves in the CMB: Comparison of Planck and Ground-based Experiments},
author = {W. Zhao and W. Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:0907.1453},
year = {2009}
}
备注
8 pages, 9 figures, 6 tables