揭示 WMAP-7 CMB 图中非圆形束效应——基于 BipoSH 统计各向同性测度
宇宙学与河外天体物理
2013-07-22 v2 天体物理仪器与方法
广义相对论与量子宇宙学
高能物理 - 理论
摘要
当前宇宙微波背景 (CMB) 实验中仪器束的轻微且不可避免的非圆形偏离，已成为从高灵敏度和高分辨率的 CMB 测量中推导高精度推断的重大挑战。我们提出了解析结果（经数值仿真验证），表明即使 CMB 图在统计各向同性 (SI) 镜像中符合基本假设，但若仪器具有轻微非圆形 (NC) 束，仍会呈现出 SI 违反现象。进一步表明，在 CMB 图的 Bipolar 球谐 (BipoSH) 表示中构建的适当可观测量度量，能够捕捉到 NC 束效应与仪器扫描策略之间的细微耦合。在 WMAP 队随其最新 7 年数据发布伴随的情况下，他们在实验的 "W" 和 "V" 波段测得了显著非零的 BipoSH 谱线， 和 。我们提出强有力的论据认为，BipoSH 测量主要由 NC 束的二极化 () 成分 解释。事实证明，即使是细微的非圆形程度（例如 WMAP 束 ），也会导致可测量的 BipoSH 谱线，这表明 BipoSH 表示在揭示 CMB 图中 NC 束效应方面具有巨大的潜力和前景。本工作的关键结果是，通过 BipoSH 测量，可以估计出一个等效的单次撞击、"平行迁移"后有效的 NC 束，其匹配观测图的角功率谱和非零 BipoSH 测量。因此，BipoSH 分析为对使用 NC 束制造的 CMB 图提供了一种非常简单且有效的表征方法。（已节选）
引用
@article{arxiv.1210.7318,
title = {Revealing Non-circular beam effect in WMAP-7 CMB maps with BipoSH measures of Statistical Isotropy},
author = {Nidhi Joshi and Santanu Das and Aditya Rotti and Sanjit Mitra and Tarun Souradeep},
journal= {arXiv preprint arXiv:1210.7318},
year = {2013}
}
备注
23 pages, 9 figures, Significant update from previous version, results from simulations using actual WMAP beam and scan pattern included, Comments and suggestions are welcome