西藏阿里:探测宇宙微波背景偏振的新窗口
天体物理仪器与方法
2017-11-28 v2 宇宙学与河外天体物理
广义相对论与量子宇宙学
高能物理 - 唯象学
高能物理 - 理论
摘要
宇宙微波背景(CMB)偏振在当前宇宙学研究中扮演着重要角色。CMB B模偏振是探测原初引力波(PGWs)的最有效探针,也是对暴胀理论以及其他早期宇宙理论(如反弹宇宙和循环宇宙)的检验。迄今为止,主要的地面CMB偏振实验都位于南半球。近期,中国在青藏高原启动了阿里CMB偏振望远镜(AliCPT)项目,旨在北半球测量CMB B模偏振并探测原初引力波。AliCPT包括两个阶段:第一阶段是在海拔5250米处建造一台望远镜(AliCPT-1),第二阶段是在约6000米的更高海拔处建造一台更灵敏的望远镜(AliCPT-2)。本文报告了与AliCPT相关的大气条件、天空覆盖范围以及当前的基础设施状况。我们分析了来自MERRA-2的再分析数据以及阿里气象局的无线电探空数据,发现水汽含量具有强烈的季节性变化,10月至次年3月是合适的观测时段。我们还发现95/150 GHz频段对AliCPT-1是可行的,而更高频段对AliCPT-2是可能的。随后,我们分析了可观测天空和目标天区,表明阿里为我们提供了一个在北半球观测前景污染较少的CMB的独特机会,并且是对现有南半球CMB实验的补充。结合已开发的基础设施,我们指出阿里为CMB观测打开了一个新窗口,并将与南极和阿塔卡马一起成为世界主要观测站点之一。
引用
@article{arxiv.1709.09053,
title = {Tibet's Ali: A New Window to Detect the CMB Polarization},
author = {Yong-Ping Li and Yang Liu and Si-Yu Li and Hong Li and Xinmin Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1709.09053},
year = {2017}
}
备注
9 pages, 10 figures