通过宇宙微波背景各向异性实验确定平化模型可观测量

平化模型产生近乎 Harrison-Zel'dovich 标量和张量扰动谱，从而导致宇宙微波背景（CMB）中的各向异性。这些谱的�幅和形状可由 $Q_S^2$、$r\equiv Q_T^2/Q_S^2$、$n_S$ 与 $n_T$ 参数化，其中 $Q_S^2$ 与 $Q_T^2$ 分别是标量与张量对 CMB 二极点贡献，$n_S$ 与 $n_T$ 为幂律谱指数。即便仅限于角度大于 1/3 弧度的信息，仍可以某种精度测量这三项可观测量。组合 $130^{1-n_S}Q_S^2$ 可精确到 $\pm 0.3\%$。标量指数 $n_S$ 可确定为 $\pm 0.02$。比值 $r$ 对于 $n_S \simeq 1$ 可知 $\pm 0.1$，当 $n_S$ 较小时稍好。$n_T$ 的测量精度取决于 $n_S$ 与 $r$。对于 $n_S \simeq 1$，$n_T$ 可确定为 $\pm 0.056(1.5+r)/r$。采用当今可实现的技术，类似于若干团体正在计划的全景实验，采用 20' 束的技术可实现上述精度。良好的角分辨率比高信噪比更重要；对于给定的探测器灵敏度和观测时间，较小的束提供显著更多信息。$n_S$ 与 $r$ 的不确定度大约与束大小成正比。我们简要讨论了以太阳系常数、子午密度、宇宙常数及电离历史不确定性的影响。