物理学。修订稿。112241101（2014）-BICEP2在角度标度下检测$B$模式极化

物理学专题
编辑建议
开放式访问

检测 $B类$ -BICEP2在度角标度上的模式极化

P.A.R.Ade公司等。（BICEP2合作）

物理学。修订稿。112，241101–2014年6月19日出版

请参见视点：回首时间的开始

摘要

我们报告了BICEP2实验的结果，这是一种宇宙微波背景（CMB）旋光仪，专门设计用于搜索膨胀引力波信号 $B类$ -模式功率谱 $ℓ \sim 80$ 望远镜包括一个26厘米孔径的全冷折射光学系统，配有512个天线耦合过渡边缘传感器150 GHz测辐射热计焦平面，每个测辐射热仪的温度灵敏度为 $\approx 300 μ {K（K）}_{招商银行} \sqrt{秒}$ 2010年至2012年，在南极观察了三个季节的BICEP2。斯托克斯在87 nK deg深度观测到一个有效面积为380平方度的低空区域 $问$ 和 $U型$ 在本文中，我们描述了观测、数据简化、地图、模拟和结果。我们发现超过 $B类$ -基透镜上的模式功率- $Λ 清洁发展机制$ 范围内的期望 $30 < ℓ < 150$ ，与零假设不一致，显著性为 $> 5 σ$ 通过折刀试验和基于详细校准测量的模拟，我们表明系统污染远小于观察到的过量。与WMAP 23 GHz地图进行交叉相关，我们发现银河同步加速器对观测信号的贡献可以忽略不计。我们还研究了一些可用的极化粉尘排放模型，发现在其默认参数值下，它们可以预测功率 $\sim (5 - 10) \times$ 小于观测到的过量信号（与我们的地图没有显著的相互关系）。然而，这些模型并没有受到外部公共数据的充分限制，无法排除粉尘排放亮度足以解释整个过量信号的可能性。将BICEP2与来自BICEP1实验的100GHz映射进行互相关，用 $三 σ$ 其显著性及其光谱指数与CMB一致，不利于在 $1.7 σ$ .观察到的 $B类$ -用透镜很好地拟合了模式功率谱- $Λ 清洁发展机制 + 张量$ 张量比理论模型 $第页 = 0.2 0_{- 0.05}^{+ 0.07}$ ，使用 $第页 = 0$ 不受欢迎 $7 σ$ 。考虑到前景的贡献，灰尘会将该值向下移动一定量，这将更好地受到即将到来的数据集的限制。