阿里原初引力波探测计划的去透镜预研究

作者：韩嘉康; 曹烨^*; 胡彬^*

来源：中国科学:物理学 力学 天文学 , 2023, 53(11): 219-227.

• 宇宙微波背景辐射
• 引力透镜
• 宇宙学

前景大尺度物质密度结构会通过引力相互作用产生对原初宇宙微波背景(CMB)光子偏振模式的畸变,将一部分CMB的E模偏振转化为B模偏振.该效应产生的B模偏振信号被称为透镜B模.透镜B模会对由原初引力波产生的原初B模偏振信号产生强烈的污染.为了探测微弱的原初B模信号,我们需要在天图层面上对透镜B模进行扣除,该操作被称为“去透镜”.阿里原初引力波探测计划1期(AliCPT-1)是国际上首个位于北半球的地基毫米波宇宙学巡天观测计划.本文基于5个观测季的模拟数据分析了AliCPT-1的“透镜重构”和“去透镜”能力.对于“透镜重构”,我们发现透镜重构的信噪比可以达到SNR=13.4.对于“去透镜”,我们采用了只依赖CMB数据的“内部”和需要引入宇宙红外背景数据的“外部”两种不同的去透镜方案.我们发现,“内部去透镜”方案在球谐多极矩?=200处的去透镜效率最高,约为10%;而“外部去透镜”方案则更为有效,最大去透镜效率出现在?■100处,约为23%.利用外部去透镜方案,有望将对张标比的测量精度由r≤0.03降至≤0.02.

• 单位
  北京师范大学