CMB 偏振数据功率谱中张量与透镜 B 模式的联合贝叶斯估计

我们研究了一种简单的贝叶斯拟合方法在修正宇宙微波背景(CMB) B 模式偏振的引力透镜效应时的表现，该效应体现在张量-标量比的恢复概率分布中。我们对原初 B 模式振幅（张量-标量比，$r$）与透镜 B 模式振幅（参数 $A_{lens}$）进行二维功率谱拟合，同时估计包括同步辐射与热尘埃发射在内的天体物理前景。利用此贝叶斯框架，我们预测了拟议的 CMB 空间任务 LiteBIRD 在存在真实透镜与前景贡献情况下约束 $r$ 的能力。我们计算了 $r$ 与 $A_{lens}$ 的联合后验分布，并通过采用取自南极望远镜(SPT)测量的 $A_{lens}$ 先验对其加以改进。由于该方法应用于功率谱，它无法像在图上执行的标准去透镜化技术那样，缓解由透镜从 E 模式转移到 B 模式的宇宙方差所引起的 $r$ 的不确定性。然而，该方法允许修正由透镜引起的 $r$ 偏差，代价是因参数空间体积增大而导致的不确定性变大。针对不同的张量-标量比值，我们量化了偏差修正与 $r$ 不确定性增加之间的权衡。对于包含前景与透镜污染的 LiteBIRD 模拟，我们发现对前景已剔除的 CMB B 模式功率谱修正透镜偏差（而非透镜宇宙方差），仍能保证以 $3\sigma$ 置信度探测到 $r=5\times 10^{-3}$。当采用当前 SPT 对 $A_{lens}$ 的先验时，探测显著性提升至 $6\sigma$。