宇宙微波背景各向异性的信息含量
宇宙学与河外天体物理
2016-07-06 v2
摘要
宇宙微波背景(CMB)包含接近高斯和各向同性的涨落。这意味着其信息含量，即约束宇宙学模型的能力，与CMB功率谱中探测到的模式数量密切相关。此处我们不针对特定实验装置进行预测，而是采用更具教学意义的方法，探问若仅受样本方差限制，我们能从CMB中提取多少信息。我们表明，与温度测量相比，在测量了所有TT、TE和EE功率谱的前提下，加入E模式偏振可使可用模式数量在固定最大多极矩前加倍。然而，就特定参数约束而言，情况更为复杂，我们对此进行了解释并图示。我们还讨论了加入B模式偏振和引力透镜所能带来的信息增强。我们展示了与普朗克(Planck)已实现的成果相比，仅从CMB数据能多好地确定基本宇宙学参数，普朗克已探测了TT信息的可观部分。最后，我们以中微子质量约束为例，说明透镜信息如何改善超越当前6参数模型的未来前景。
引用
@article{arxiv.1603.03550,
title = {The information content of cosmic microwave background anisotropies},
author = {Douglas Scott and Dagoberto Contreras and Ali Narimani and Yin-Zhe Ma},
journal= {arXiv preprint arXiv:1603.03550},
year = {2016}
}
备注
27 pages, 6 figures, submitted to JCAP. Revised to match version accepted by JCAP, with legends added to Figs. 1, 4 and 5