CMB 场的形态学——弱引力透镜的效应

我们使用由等高线 Minkowski 张量构造的形状与对齐参数 $\beta$ 和 $\alpha$ 研究宇宙微波背景温度与偏振场的形态学。我们文章的主要目标是理解弱引力透镜对 CMB 场形态学的效应。为隔离可能同透镜效应混淆的不同物理效应，我们首先研究宇宙学变化对 $\alpha$ 和 $\beta$ 的效应，并表明它们对宇宙学参数的变化相对不敏感。接下来我们分析半球各向异性的特征，并表明 $\alpha$ 中此类各向异性的信息在小角尺度上被抹去，仅在角尺度大时变得显著。对于 $\beta$，我们发现随场阈值变化的典型畸变。然后我们利用透镜化温度及 $E$ 与 $B$ 模式的模拟研究弱引力透镜的效应。我们量化了不同角尺度上场中诱导的畸变。我们发现透镜使所有场的结构在探测到更小尺度时愈发各向异性。我们发现不同场的形态畸变随阈值变化表现出 distinct 行为。该效应对温度和 $E$ 模式较小，而对 $B$ 模式显著大。此外，我们发现透镜不诱导统计各向异性，这与物质大尺度结构的各向同性分布预期一致。我们期望本工作所得结果将为透镜势的重建提供见解。