PICO 空间任务的前景分离与对原初引力波的约束

PICO 是一个 NASA 探测器级任务的概念，旨在探测或约束张量与标量比 $r$（一个量化暴胀引力波振幅的参数）。我们在具有五种前景模型和输入 $r$ 值 $r_{in}=0$ 与 $r_{in} = 0.003$ 的模拟上执行基于图的成分分离。我们使用高斯似然预测 $r$ 的确定，假设无去透镜化或残余透镜因子 $A_{\rm lens}$ = 27%。通过实施首个全天空、成分分离后、图域的去透镜化，我们表明 PICO 应能够实现 $A_{\rm lens}$ = 22% - 24%。对于五种前景模型中的四种，我们发现若 $r_{in}=0$，PICO 将能够设定约束 $r < 1.3 \times 10^{-4} \,\, \mbox{至} \,\, r <2.7 \times 10^{-4}\, (95\%)$，这是任何可预见仪器的最强约束。对于这些模型，$r=0.003$ 以介于 $18\sigma$ 和 $27\sigma$ 之间的置信水平被恢复。我们发现当移除少数低频或高频波段时，上限更弱，且在某些情况下存在显著偏差。第五种模型在 $r_{in}=0$ 时给出 $3\sigma$ 探测，在 $r_{in} = 0.003$ 时给出 $3\sigma$ 偏差。然而，通过将许多 2.5% 天空小区域的 $r$ 确定与任务的 555 GHz 数据相关联，我们识别并缓解了偏差。该分析强调了大天空覆盖的重要性。我们表明，当仅使用低多极 $\ell \leq 12$ 时，真实似然的非高斯形状给出的不确定性平均比高斯近似大 30%。