带通变化对未来 CMB 实验前景去除影响的预测

用于研究宇宙微波背景（CMB）的仪器的带通增益和中心频率的含时与系统性变化，是数据到地图分析管线中的重要因素。若未能对其进行适当表征，它们可能会限制下一代实验去除天体物理前景污染的能力。不确定性包括仪器探测器频带（可能在焦平面上发生系统性变化），以及用于测量频带的仪器校准。一个潜在的巨大影响是由大气波动引起的含时增益和频带不确定性。更具体地说，大气条件的变化导致大气透射率的频率相关变化，进而导致仪器带通的有效增益和中心频率发生变化。利用大气建模软件和 ACTPol 带通，我们模拟了 20、40、90、150 和 240 GHz 频带的预期带通增益和中心频率变化，将其作为可降水量、观测角和地面温度的函数。将这些效应结合，使我们能够设定在一个完整观测季内带通增益和中心频率预期不确定性的最大和最小界限。随后，我们将这些不确定性引入模拟 CMB 地图的参数化最大似然分量分离方法中，以预测前景去除性能以及张量标量比 $r$ 的似然。我们得出结论，若要测量 $\sigma(r=0)$ ~ $10^{-3}$ 且恢复的 $r$ 的偏差可控，则带通相对增益和中心频率的不确定性限制必须分别 <2% 和 <1%。我们还对自校准带通不确定性的可能性进行了评述。