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30 至 44 GHz 间偏振弥漫银河系辐射的谱指数

宇宙学与河外天体物理 2020-05-13 v1

摘要

我们给出了整个天区以 3.73.7^\circ 像素为单位的 Planck 30 GHz 与 44 GHz 巡测之间偏振谱指数的估计。我们使用一种客观参考先验,使数据对后验的影响最大化,并将其乘以一个最大熵先验,该先验通过假设偏振度纳入了总强度观测中的信息。我们对问题的参数化使得参考先验易于确定,并提供了一种纳入先验信息的自然方法。该谱指数图与 others 在相似频率巡测间所得结果一致。整个天区上我们得到平均温度谱指数为 2.99±0.03(±1.12)-2.99\pm0.03(\pm1.12),其中第一项误差为均值上的统计不确定度,第二项误差(括号内)为数据中额外的内禀散布。我们使用聚类算法来识别实际探测到谱指数的像素。这些像素中的平均谱指数为 3.12±0.03(±0.64)-3.12\pm0.03(\pm0.64),若进一步排除距银道面 1010^\circ 以内的像素,则得到 2.92(±0.03)-2.92(\pm0.03)。我们发现北、南 Fermi 气泡中的平均谱指数存在统计显著差异。仅纳入聚类算法识别的像素时,南气泡中平均谱指数为 3.00±0.05(±0.35)-3.00\pm0.05(\pm0.35),与全天空平均值相近;而在北气泡中我们得到硬得多的平均谱指数 2.36±0.09(±0.63)-2.36\pm0.09(\pm0.63)。因此,若这些气泡是微波偏振中的结构,它们并不关于银道面对称。

关键词

引用

@article{arxiv.1907.11426,
  title  = {The spectral index of polarized diffuse Galactic emission between 30 and 44 GHz},
  author = {Luke Jew and Richard Grumitt},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1907.11426},
  year   = {2020}
}

备注

16 pages, 11 figures