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SPT-3G+:利用动力学电感探测器绘制高频宇宙微波背景

天体物理仪器与方法 2022-08-19 v1

摘要

我们介绍 SPT-3G+ 的设计与科学目标,这是一台用于南极望远镜的新相机,将由 34100 个密集排布的动力学电感探测器组成,在 220 GHz、285 GHz 和 345 GHz 测量宇宙微波背景(CMB)。SPT-3G+ 数据集将能对再电离过程给出新的约束,包括斑块动理学 Sunyaev-Zeldovich 效应的测量,以及关于再电离光深的改进约束。同时,它将作为探测瑞利散射的探路者,这可能使未来 CMB 巡天比仅用原初 CMB 更好地约束宇宙学参数。此外,SPT-3G 与 SPT-3G+ 联合的多波段巡天数据将具有若干增强原 SPT-3G 巡天的协同效应,包括:将 SZ 星系团巡天的红移覆盖范围扩展至 z>2z > 2;理解银河系中磁场与恒星形成的关系;改进对尘埃在暴胀 B 模搜寻中影响的刻画;以及刻画毫米与亚毫米波长边界处的天体物理暂现源。最后,SPT-3G+ 相机的模块化设计使其能作为采用微波读出的新探测器技术的在天空演示器,例如我们预期在 SPT-3G+ 巡天期间部署的片上光谱仪。在本文中,我们描述该项目的科学目标与使其强大而紧凑设计得以实现的关键技术发展。

关键词

引用

@article{arxiv.2208.08559,
  title  = {SPT-3G+: Mapping the High-Frequency Cosmic Microwave Background Using Kinetic Inductance Detectors},
  author = {A. J. Anderson and P. Barry and A. N. Bender and B. A. Benson and L. E. Bleem and J. E. Carlstrom and T. W. Cecil and C. L. Chang and T. M. Crawford and K. R. Dibert and M. A. Dobbs and K. Fichman and N. W. Halverson and W. L. Holzapfel and A. Hryciuk and K. S. Karkare and J. Li and M. Lisovenko and D. Marrone and J. McMahon and J. Montgomery and T. Natoli and Z. Pan and S. Raghunathan and C. L. Reichardt and M. Rouble and E. Shirokoff and G. Smecher and A. A. Stark and J. D. Vieira and M. R. Young},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2208.08559},
  year   = {2022}
}

备注

26 pages, 9 figures, to appear in the proceedings of SPIE Astronomical Telescopes and Instrumentation 2022