宇宙微波背景数据谐波分析 II：从环形集合到天空

尽管宇宙微波背景各向异性的物理最自然地以傅里叶空间表示，但像素化地图几乎总是用于微波数据分析和模拟中。本文研究了一种补充方法，即仅在数据可视化时使用地图，而温度各向异性和极化仅以球谐多极形式表示。该方法具有多个优势：在带限观测情况下不会丢失信息；对非对称光束轮廓和仪器时间响应的去卷积自然实现；相关噪声可以轻松考虑，无需额外的去条纹处理；极化也在同一框架下进行分析；可直接获得天球球谐多极及其误差的可靠估计，用于后续的成分分离和功率谱估计。本文推导了分析通过圆形扫描覆盖整个天空实验所需的形式，特别强调普惠星座计划。获得了若干在简单扫描策略极限下的解析结果。尽管在高分辨率实现所述技术之前面临非平凡计算障碍，但如果能够克服这些障碍，该方法应允许来自下一代全天微波背景实验提供更稳健的结果。