CMB偏振计自校准中的前景诱导偏差

M. H. Abitbol; J. C. Hill; B. R. Johnson

doi:10.1093/mnras/stw030

CMB偏振计自校准中的前景诱导偏差

宇宙学与河外天体物理 2016-02-09 v2 天体物理仪器与方法

作者: M. H. Abitbol , J. C. Hill , B. R. Johnson

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摘要

宇宙微波背景（CMB）的精确偏振测量需要准确知道相对于用于定义宇宙学斯托克斯参数的天球坐标系的仪器取向。可用于测量偏振计取向角的合适天体校准源有限，因此当前实验通常进行“自校准”。自校准方法利用这样一个理论事实：在标准宇宙学模型中CMB的 $EB$ 和 $TB$ 交叉功率谱为零，因此任何探测到的 $EB$ 和 $TB$ 信号必源于系统误差。然而，该假设忽略了给定天区中偏振的银河系前景可能具有非零 $EB$ 和 $TB$ 交叉功率谱。若这些前景信号残留在观测中，它们将使自校准的望远镜偏振角产生偏差，并产生伪 $B$ 模信号。本文中，我们估计了不同仪器配置下前景诱导的偏差，然后扩展自校准形式体系以考虑偏振前景信号。假设尘埃的 $EB$ 关联信号处于普朗克（Planck）卫星在353 GHz（折算到150 GHz）角功率谱测量所约束的范围内，则对于具有高角分辨率、可利用CMB主导的高 $\ell$ 模式进行自校准的实验，该偏差可忽略。观测特别多尘天区的低分辨率实验的偏差可高达 $0.5^\circ$ 。此量级的校准误差会产生伪 $BB$ 信号，对应于张量-标量比约 $r\sim2\times10^{-3}$ ，处于计划实验的目标范围内。

关键词

CMB偏振测量自校准前景偏差 $EB$/$TB$交叉功率谱 $B$模张量-标量比银河系前景

引用

@article{arxiv.1512.06834,
  title  = {Foreground-Induced Biases in CMB Polarimeter Self-Calibration},
  author = {M. H. Abitbol and J. C. Hill and B. R. Johnson},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1512.06834},
  year   = {2016}
}

备注

9 pages, 12 figures. Matches published version

CMB偏振计自校准中的前景诱导偏差

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