原初暴胀探索者 (PIXIE)：用于宇宙微波背景观测的零位偏振仪
宇宙学与河外天体物理
2015-05-28 v1 天体物理仪器与方法
摘要
原初暴胀探索者 (PIXIE) 是一项 Explorer 级任务，旨在通过原初暴胀在宇宙微波背景线性偏振上留下的独特印记来测量其引力波特征。该仪器由一台偏振迈克尔逊干涉仪构成，该干涉仪被配置为零位偏振仪，用于测量来自两个共轴光束的正交线性偏振之间的差分光谱。任一输入端均可观测天空或一个温控绝对参考黑体校准源。PIXIE 将在 400 个光谱通道上绘制全天的绝对强度和线性偏振（Stokes I、Q 和 U 参数），这些通道跨越 2.5 个数量级的频率范围，从 30 GHz 到 6 THz（波长从 1 cm 到 50 um）。多模光学系统仅使用 4 个探测器即可提供背景极限灵敏度，而高度对称的设计和多重信号调制则提供了对潜在系统误差的稳健抑制。主要科学目标是探测和表征早期宇宙暴胀时期的线性偏振，以 5 倍标准差的置信度测量张标比 r < 10^{-3}。丰富的 PIXIE 数据集还将约束从大爆炸宇宙学到第一批恒星的性质，再到银河系星际介质内的物理条件等一系列物理过程。
引用
@article{arxiv.1105.2044,
title = {The Primordial Inflation Explorer (PIXIE): A Nulling Polarimeter for Cosmic Microwave Background Observations},
author = {A. Kogut and D. J. Fixsen and D. T. Chuss and J. Dotson and E. Dwek and M. Halpern and G. F. Hinshaw and S. M. Meyer and S. H. Moseley and M. D. Seiffert and D. N. Spergel and E. J. Wollack},
journal= {arXiv preprint arXiv:1105.2044},
year = {2015}
}
备注
37 pages including 17 figures. Submitted to the Journal of Cosmology and Astroparticle Physics