从当前 CMB 科学到其偏振与 SZ 前沿 (以 TAW8 为例)

我将在过去几年中关于 CMB 总初态各向异性研究所取得的显著进展概述，其中包括在确定功率谱、从中推导宇宙学参数以及更一般地为基本的气体膨胀范式（即平坦几何、显著的暗物质和暗能量、核合成给出的氦离子化程度以及近尺度不变的初始涨落谱）提供支持。某些参数与其他参数几乎是退化的，因而需要 CMB 偏振以及许多非 CMB 探测手段来确定它们，即便在该范式内亦是如此。这些探测手段及其工具是 TAW8 会议的主题：我们面临的未来宏伟蓝图是 CMB 偏振，其中包括 AMiBA, ACBAR, B2K2, CBI, COMPASS, CUPMAP, DASI, MAP, MAXIPOL, PIQUE, Planck, POLAR, Polatron, QUEST, Sport/BaRSport 等项目，以及辐射狭义-齿状效应实验，还使用了各种平台和探测器，例如 AMiBA, AMI (Ryle+), CBI, CARMA (OVROmm+BIMA), MINT, SZA, BOLOCAM+CSO, LMT, ACT。SZ 探测将受到来自 TAW8 讨论的其他簇系统可观测量的新型攻击的启发和补充，其中包括 X 射线、光学、弱引力。解释这些混合情况复杂化，原因包括熵注入、非均匀性、非球形、非平衡等问题，必须釐清这些效应，才能使簇系统为“高精度宇宙学”贡献力量，尤其是暗能量的关键物理问题，这进一步增加了暗物质主导宇宙的谜团。我们必须回答“是簇演化还是宇宙学问题？”。答案是两者，但我们可以乐观地认为，随着海量数据、计算能力的提升以及加入这场冒险的有才人才的到来，我们可以在观测、理论和现象学层面来处理这两个问题。