利用未来宇宙微波背景实验探测宇宙再电离的早期历史
宇宙学与河外天体物理
2022-05-18 v1
摘要
宇宙再电离在宇宙微波背景（CMB）的温度和各向异性偏振上留下了印记。CMB望远镜的进步已对再电离历史施加了显著约束。鉴于近未来CMB望远镜以最大灵敏度或仅受宇宙方差（CV）限制的观察为目标，我们在此预测未来CMB观测在约束再电离历史方面的潜力。在本研究中，我们基于几种在再电离历史采样方式上不同的方法，对受CV限制的E模偏振观测（如LiteBIRD（用于宇宙背景辐射探测的B模偏振与暴胀研究的轻型卫星））进行马尔可夫链蒙特卡洛分析。我们特别聚焦于估计发生在红移 的极早期再电离历史，其由 处自由电子导致的部分CMB光学深度 量化。我们发现，具有 （远低于当前上限 ）的再电离可由早期以迷你晕主导的再电离模型实现，并可通过受CV限制的CMB偏振观测与 的模型区分。然而， 的准确估计仍有些难以捉摸。我们探究了对具有有限球谐模的E模偏振数据重新采样是否能解决这一缺陷。
引用
@article{arxiv.2202.04263,
title = {Probing the Early History of Cosmic Reionization by Future Cosmic Microwave Background Experiments},
author = {Hina Sakamoto and Kyungjin Ahn and Kiyotomo Ichiki and Hyunjin Moon and Kenji Hasegawa},
journal= {arXiv preprint arXiv:2202.04263},
year = {2022}
}
备注
13 pages, 18figures