由宇宙双折射常规源引起的 CMB 圆偏振探索
宇宙学与河外天体物理
2018-08-30 v2
摘要
宇宙微波背景(CMB)的圆偏振通常被认为为零,因为它不是由汤姆孙散射产生的。这里我们探索由宇宙双折射的常规宇宙学源产生的 CMB 实际圆偏振水平。我们考虑两类双折射机制。一类是物质排列产生各向异性极化率张量:氢自旋可由密度扰动或 CMB 各向异性自身排列。另一类是辐射场的各向异性与介质对电磁场非线性响应的耦合:这可通过光子-光子散射(真空的非线性响应)、原子超极化率(中性原子的非线性响应)或等离子体延迟(自由电子的非线性响应)发生。最强的效应来自复合时的光子-光子散射,水平为 K。我们的结果与 CMB 圆偏振相比于线偏振或当前及近期实验的灵敏度可忽略不计相一致。
引用
@article{arxiv.1803.04505,
title = {Exploring circular polarization in the CMB due to conventional sources of cosmic birefringence},
author = {Paulo Montero-Camacho and Christopher M. Hirata},
journal= {arXiv preprint arXiv:1803.04505},
year = {2018}
}
备注
New version matches the accepted version for publication. 45 pages, 7 figures