普朗克 2015 年结果。XI. CMB 功率谱、似然与参数的稳健性

本文介绍了普朗克 2015 年似然，即 CMB 数据两点相关的统计描述，采用先前使用的混合方法：在 $\ell<30$ 时基于像素，在较高 $\ell$ 时对谱分布采用高斯近似。主要改进在于使用了更多且处理更好的数据以及普朗克偏振数据，以及更详细的前景和仪器模型，从而允许进一步检验并增强对系统误差的免疫能力。前景建模的进展使得天空覆盖率更大。处理和仪器模型的改进进一步减小了不确定性。对于温度，我们对输入数据处理流水线的端到端仪器模拟进行了分析；这并未揭示出残余仪器系统误差带来的偏差。$\Lambda$CDM 宇宙学模型继续与普朗克数据非常吻合。原初标量涨落的斜率 $n_s$ 被证实小于 1，仅由普朗克数据即以超过 $5{\sigma}$ 的置信度确认。我们进一步验证了针对基线宇宙学特定扩展的稳健性。例如，中微子有效物种数仍与标准值 3.046 相容。这一首次对普朗克偏振的详细分析集中于 E 模。在低 $\ell$ 下，我们使用所有频率的温度和一部分偏振。频率范围改善了 CMB 与前景的分离。在基线模型内，这需要再电离光学深度 $\tau=0.078\pm0.019$，显著低于没有高频数据用于明确尘埃监测时的值。在高 $\ell$ 下，我们检测到 E 模中的残余误差，典型为 O($\mu$K$^2$)；我们推荐仅使用温度作为高 $\ell$ 基线。尽管如此，普朗克高 $\ell$ 偏振允许单独确定与仅温度一致的 $\Lambda$CDM 参数。