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阿塔卡马宇宙学望远镜:对大气整体运动的建模

天体物理仪器与方法 2022-03-02 v1 宇宙学与河外天体物理

摘要

起伏的大气辐射是地基毫米波观测CMB温度各向异性在角尺度0.5\gtrsim 0.5^{\circ}处的主要噪声源。我们提出一种将大气建模为一组离散的发射性湍流层、并以水平风速相对于观测者运动的模型。在引入由阵列中探测器对的时滞相关函数导出的统计量(称为对-滞后)后,我们使用该模型来估计由阿塔卡马宇宙学望远镜(ACT)的时间序列数据得出的大气整体角运动。我们发现仅由ACT的CMB观测得出的估计与由卫星气象数据(其额外包含高度相关的水平风速与水汽密度)得出的估计一致。我们还探究了所测大气噪声谱对风速与望远镜扫描方向之间相对角度的依赖性。特别地,我们发现改变扫描速度以可预测的方式改变噪声谱。计算对-滞后统计为理解大气起伏如何影响CMB各向异性测量开辟了新途径。

关键词

引用

@article{arxiv.2111.01319,
  title  = {The Atacama Cosmology Telescope: Modeling Bulk Atmospheric Motion},
  author = {Thomas W. Morris and Ricardo Bustos and Erminia Calabrese and Steve K. Choi and Adriaan J. Duivenvoorden and Jo Dunkley and Rolando Dünner and Patricio A. Gallardo and Matthew Hasselfield and Adam D. Hincks and Tony Mroczkowski and Sigurd Naess and Michael D. Niemack and Lyman A. Page and Bruce Partridge and Maria Salatino and Suzanne T. Staggs and Jesse Treu and Edward J. Wollack and Zhilei Xu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2111.01319},
  year   = {2022}
}