原初暴胀偏振探测器 (PIPER)
摘要
原初暴胀偏振探测器 (PIPER) 是一种搭载于气球上的宇宙微波背景 (CMB) 偏振仪,旨在通过测量大角尺度的 CMB 偏振信号来寻找暴胀存在的证据。BICEP2 最近报告在约 2 度的尺度上探测到了对应于张量 - 标量比 的 B 模功率。如果 BICEP2 信号是由暴胀引力波 (IGWs) 引起的,那么在大于 18 度的角尺度上应存在相应的 B 模功率增加。PIPER 目前是唯一能够通过测量角尺度 = ~0.6 度至 90 度范围内的 B 模功率谱,从而全面检验并扩展 BICEP2 结果的亚轨道仪器;其覆盖范围包括再电离凸起和复合峰,灵敏度可测至张量 - 标量比 ,并配备四个频段以区分前景辐射。PIPER 将通过从南北半球进行的一系列 8 次常规气球飞行,在四个频段(200、270、350、600 GHz)绘制 85% 的天空地图。该仪器具有背景限制灵敏度,由完全低温 (1.5 K) 光学系统提供,将天空信号聚焦到四个 32x40 像素的时域多路复用过渡边缘传感器 (TES) 测辐射热计阵列上,后者保持在 140 mK。偏振灵敏度和系统控制由前端可变延迟偏振调制器 (VPMs) 提供,它们以 3 Hz 的频率快速调制仅偏振的天空信号,并使 PIPER 能够瞬时测量每个指向的完整 Stokes 矢量 (I, Q, U, V)。我们描述了 PIPER 仪器及其首次飞行的进展。
引用
@article{arxiv.1407.2584,
title = {The Primordial Inflation Polarization Explorer (PIPER)},
author = {Justin Lazear and Peter A. R. Ade and Dominic Benford and Charles L. Bennett and David T. Chuss and Jessie L. Dotson and Joseph R. Eimer and Dale J. Fixsen and Mark Halpern and Gene Hilton and James Hinderks and Gary F. Hinshaw and Kent Irwin and Christine Jhabvala and Bradley Johnson and Alan Kogut and Luke Lowe and Jeff J. McMahon and Timothy M. Miller and Paul Mirel and S. Harvey Moseley and Samelys Rodriguez and Elmer Sharp and Johannes G. Staguhn and Eric R. Switzer and Carole E. Tucker and Amy Weston and Edward J. Wollack},
journal= {arXiv preprint arXiv:1407.2584},
year = {2015}
}
备注
11 pages, 7 figures. To be published in Proceedings of SPIE Volume 9153. Presented at SPIE Astronomical Telescopes + Instrumentation 2014, conference 9153