用于宇宙微波背景透镜的小-大尺度关联估计器(SCALE)

宇宙微波背景(CMB)的弱引力透镜携带着比复合时期低得多的红移处物理过程的印记,并作为宇宙结构形成、暗物质物理和中微子质量的重要探针。通过使用二次估计器重建CMB透镜偏转场在现有数据中已被证明是成功的,但已知对于低噪声水平的实验在小角尺度($\ell > 3000$)上并非最优。未来实验将在此范围内提供更好的观测,但这些技术仍将因其近似而在统计上受限。我们表明,由$\ell < 2000$源起的CMB大尺度温度梯度功率的涨落与局地小尺度温度功率的涨落之间的关联揭示了一种透镜信号,该信号即使在CMB温度图中的实空间像素统计中也十分显著。我们提出小-大尺度关联估计器(SCALE)的开发,这是一种用于CMB透镜谱的新颖估计器,在此范围内与其他重建技术一起提供了有前景的互补分析。SCALE方法计算谐波空间中大/小尺度温度梯度功率之间的关联,它能够定量恢复CMB透镜场的无偏统计而无需图级重建。对于CMB透镜功率谱$C_{6000<L<8000}^{\phi\phi}$,SCALE在当前和即将到来的实验中可将二次估计器的信噪比提升至多1.5倍。