QUIJOTE 科学结果 XIX. 基于半盲组件分离方法对同步谱指数新约束

我们引入一种新方法来估计极化同步辐射的谱指数 $\beta_s$，将 CMB 和受限-ILC 的矩展开相结合。我们重构了前两阶同步矩的图，组合多频数据，并应用 `T-T 图' 技术在两个矩图之间估计同步谱指数。这一方法为映射前景谱参数提供了一种新技术，补充于基于模型的分参数组件分离方法。应用这一技术，我们使用 QUIJOTE MFI 宽调查 11 和 13 GHz 数据、Wilkinson 微波各向异性探测器数据在 K 和 Ka 频段以及 Planck LFI 30 GHz 数据，推导出同步谱指数的新约束。在 Galactic 平原和北极星云区域，我们获得的反方差加权平均同步指数为 $\beta_s = -3.11$，标准偏差为 $0.21$（由于内在散布），与基于相同数据集的分参数方法的前期结果一致。我们发现包括统计和系统不确定性的反方差加权平均谱指数为 $\beta_s^{\rm plane} = -3.05 \pm 0.01$（Galactic 平原）和 $\beta_s^{\rm high\text{-}lat} = -3.13 \pm 0.02$（高纬度），表明从低到高 Galactic 纬度同步谱指数存在适度的变陡。我们的分析表明，在当前对异常微波辐射极化分数上限的前提下，我们的结果不受显著偏差。此外，我们推断整个 QUIJOTE 调查区域的谱指数，将天空划分为 21 个小区。该技术可进一步扩展以通过重构更高阶的矩来约束同步谱曲率，当更高质量的数据可用时。