利用当前 CMB 偏振数据对原初引力波与偏振旋转角的联合限制

宇宙学 CPT 破坏会旋转 CMB 光子的偏振方向，将部分 CMB E 模式转换为 B 模式，反之亦然。它将产生非零的 EB、TB 谱并改变 EE、BB、TE 谱。这一现象为我们提供了一条从 CMB 观测中探测 CPT 破坏信号的方法，同时也提供了一种产生 B 模式偏振的新机制。在本文中，我们基于同时包含低 $\ell$（Planck、BICEP2/Keck Array）与高 $\ell$（POLARBEAR、SPTpol、ACTPol）的当前 CMB 数据集，对张标比 $r$ 与偏振旋转角进行全局分析。得益于 CMB 数据的高精度，我们在 68% 置信水平下得到各向同性旋转角 $\bar{\alpha} = -0.01^\circ \pm 0.37^\circ$，各向异性旋转角的方差 $C^{\alpha}(0)<0.0032\,\mathrm{rad}^2$，尺度不变功率谱 $D^{\alpha\alpha}_{\ell \in [2, 350]}<4.71\times 10^{-5} \,\mathrm{rad}^2$，以及在 95% 置信水平下 $r<0.057$。我们的结果表明，考虑偏振旋转效应后，对 $r$ 的 95% 上限收紧了 17%。