通过测量 CMB 极化旋转角来探讨动态暗能量的本质

最近的暗能量光谱仪仪器（DESI）结果支持动态暗能量。数据倾向于暗能量方程状态跨越 $w=-1$ 的转变，这是 Quintom 场景的标志性特征。本文我们采用不同于常规方法的途径来探讨暗能量的动态本质，具体方法是研究其与普通物质的相互作用，特别是与光子之间的 Chern-Simons（CS）相互作用。在宇宙学中，这种相互作用会旋转 CMB 光子的偏振平面，从而导致非零的 TB 和 EB 功率谱。我们利用阿里 CMB 极化望远镜（AliCPT）实验进行预测。我们以普林克数据中各向同性旋转角的最佳拟合值为基准输入。我们预计 11 个模块年（modyr）的观察将实现约 $5\sigma$ 的检测灵敏度，前提是极化角度校准精度为 $0.1^\circ$。我们也预测 AliCPT 对尺度不变的各向异性极化旋转场�幅的灵敏度。经过 $50$ 个模块年的观察，大口径配置预计可达 $\sigma_{A_{\mathrm{CB}}}\sim10^{-2}$，相较于小口径设计提升约六倍，为对暗能量场中空间波动的竞争性测试提供支持。