不正确的银河系前景建模对张标比的影响

许多宇宙微波背景实验的一个关键目标是通过大尺度上的B模偏振信号探测引力波。提取这样的信号需要对来自银河系的污染进行建模。以普朗克实验为例，我们研究了不正确的前景建模对偏振宇宙微波背景估计的影响，并通过张标比r和光学深度τ的偏差来量化。我们使用贝叶斯参数估计方法，从跨越30-353 GHz的模拟观测数据中估计宇宙微波背景、同步辐射和热尘埃成分，从一个拟合模拟数据的模型开始，对于r=0模型，在95%置信度下返回r<0.03，对于r=0.1模型，返回r=0.09±0.03。然后，我们在模拟数据和假设模型之间引入一系列不匹配。包括同步辐射谱指数随频率的曲率，但假设为幂律模型，会使r偏高约1个标准差（δr ~ 0.03）。对于具有修正黑体频率依赖性的热尘埃，若错误地建模为幂律，也会看到类似的偏差。如果模型中允许过多的自由度，例如在具有物理合理先验的条件下，对天空中3度像素的谱指数进行拟合，我们发现通过有效地将指数设置为错误的值，r可能会偏高多达约3个标准差。通过减少参数或添加额外的前景数据来提高信噪比，可以减少偏差。我们还发现，忽略1%偏振的自由-自由或旋转尘埃成分对r的影响可以忽略不计。这些测试强调了以允许足够复杂性同时最小化自由参数数量的方式对前景进行建模的重要性。