CMB 温度与偏振功率谱的似然分析

如果似然函数能够被准确计算，微波背景温度和偏振观测是约束宇宙学参数的有力手段。温度场和偏振场是相关的，部分天空覆盖会导致不同 $\ell$ 处的功率谱估计量相互关联，且给定一组观测估计量的理论谱的似然函数是非高斯的。准确的分析必须对所有这些性质进行建模。大多数现有的似然近似对于仅温度的分析已足够好，但它们无法可靠地处理温度 - 偏振相关性。我们提出了一种适用于部分天空观测的相关高斯场的新通用近似。该近似在理想的全天空极限下精确地模拟了非高斯形式，并且利用预计算的协方差矩阵和一组功率谱估计量可以快速评估。我们通过模拟表明，在 $\ell \gtrsim 30$ 时（此时精确计算变得不可能），该近似足以获得正确结果。我们还表明，即使某些高斯近似未能准确捕捉每个 $\ell$ 处似然函数的形状，它们仍能提供可靠的参数约束。最后，我们在具有现实各向异性噪声和非对称前景掩模的模拟上测试了这些近似。