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AliCPT-1 对 CMB E-模异常的预测

宇宙学与河外天体物理 2026-04-23 v1

摘要

标准 ΛCDM 模型在描述宇宙微波背景 (CMB) 观测方面取得了巨大成功。然而,在 WMAP 和 Planck 的温度各向异性中,仍存在一系列大尺度统计异常。CMB E-模偏振为这些异常提供了一个独立的探针,避免了仅基于温度分析中固有的“到处看看”效应。在本文中,我们预测了阿里 CMB 偏振望远镜 (AliCPT) 探测大尺度 E-模偏振中此类异常的能力。AliCPT 是位于北半球的地基 CMB 实验。我们使用 1000 个经 NILC 成分分离方法处理的非约束模拟,评估了四种异常估计量:偶极调制、大角度关联缺失、四极-八极对齐和点宇称不对称性。我们的分析考虑了 AliCPT 的两种噪声水平,以及与西蒙斯天文台 (SO) 大孔径望远镜 (LAT) 的联合配置。对于偶极调制,我们在输入振幅 A_d = 0.07 的调制模拟上验证了局部方差估计量,并发现 AliCPT+SO 的联合数据集有 99% 的置信度探测到注入的 E-模调制。对非约束各向同性模拟的全套异常统计量的测试表明,仅凭 AliCPT,由于其有限的天空覆盖,可能会引入系统偏差或增大不确定性,特别是对于极-八点对齐和 E 模宇称不对称性。与 SO 的组合在很大程度上将统计分布恢复到理想全天空场景下的预期值,从而为即将到来的异常研究建立了一个近宇宙方差基准。

关键词

引用

@article{arxiv.2604.20699,
  title  = {Forecasts of CMB $E$-mode anomalies for AliCPT-1},
  author = {Jiazheng Dou and Wen Zhao},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2604.20699},
  year   = {2026}
}

备注

25 pages, 7 figures, 5 tables