帕克斯银河子午线巡天(PGMS):观测与CMB偏振前景分析
摘要
我们介绍了帕克斯银河子午线巡天(PGMS)的观测和CMB前景分析,该巡天利用帕克斯射电望远镜在2.3 GHz频率上研究极化同步辐射的银纬行为。巡天覆盖了沿银河子午线l=254°、从银道面延伸到南极的5度宽条带。我们根据极化发射特性识别出三个区域:银盘、银晕以及连接两者的过渡区。银晕部分位于|b|>40°的银纬,具有微弱且平滑的极化发射,主要分布在大尺度上,其角功率谱中值斜率陡峭,β_med~-2.6。银盘区域覆盖|b|<20°的银纬,具有更亮、更复杂的发射,以小尺度为主,谱中值斜率较平缓,β_med=-1.8。过渡区的谱与银晕一样陡峭,但发射强度从银晕水平向银盘方向增加。在b~-20°处,斜率和发射结构发生突变,表明银盘与银晕之间存在明显的过渡。整个银晕部分是一个延伸超过50°的单一环境,其发射非常低,当按比例缩放至70 GHz时,相当于张量-标量扰动功率比r_halo=3.3±0.4×10^{-3}的CMB B模发射。应用保守的清洁程序,我们估计在70 GHz处的r探测极限为δr~2×10^{-3}(3σ置信水平),并假设尘埃极化分数<12%,在150 GHz处δr~1×10^{-2}。150 GHz的极限与计划中的亚轨道实验目标相匹配,因此这些实验可以在这一高频段进行。70 GHz的极限接近拟议的下一代空间任务的目标,因此这些任务可能并不严格要求使用空间平台。
引用
@article{arxiv.0907.4861,
title = {The Parkes Galactic Meridian Survey (PGMS): observations and CMB polarization foreground analysis},
author = {E. Carretti and M. Haverkorn and D. McConnell and G. Bernardi and N. M. McClure-Griffiths and S. Cortiglioni and S. Poppi},
journal= {arXiv preprint arXiv:0907.4861},
year = {2015}
}
备注
23 pages, 22 Figures. Accepted for publication on MNRAS. Some figures have been reduced in resolution. Replaced with the accepted version, 3 figures, more details on instrument performances, and map of polarization spectral index added