Inference of the optical depth to reionization from low multipole temperature and polarization Planck data
Inference of the optical depth to reionization from low multipole temperature and polarization Planck data
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从低多极温度和偏振普朗克数据推断再电离的光学深度
DOI：
10.1093/mnras/stab2215
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发表时间：
2021
影响因子：
4.8
通讯作者：
De Belsunce R
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
De Belsunce R
本文探讨了利用具有复杂噪声特性和部分天空覆盖的宇宙微波背景各向异性图构建低多极温度和极化似然的方法。我们使用planck2018高频仪器（HFI）和更新的sroll2温度和偏振图来测试我们的方法。我们提出了三种基于二次交叉谱估计的似然近似：(i)普朗克遗留论文中使用的基于模拟的似然（SimBaL）技术的变体，以产生低多极似然；（ii）基于最大熵原理的半解析似然近似（moment）；（iii）密度估计“无似然”方案（delfi）。方法（ii）和（iii）可以推广到产生低多极联合温度极化（TTTEEE）可能性。我们对这些方法进行了大量的相关噪声模拟试验。然后，我们分析了普朗克数据，并确认了我们的方法的鲁棒性以及sroll2maps的多个频间和频内检测器组合的可能性。这三种似然技术给出了一致的结果，并支持从HFI获得较低的光学再化深度τ值。我们对τ的最佳估计来自于将低多极滚动动量（TTTEEE）似然与camspechigh多极似然相结合。这与thesroll2团队对τ的测定结果是一致的，尽管稍微高了~ 0.5σ，这主要是因为我们对温度和极化进行了联合处理。
This paper explores methods for constructing low multipole temperature and polarization likelihoods from maps of the cosmic microwave background anisotropies that have complex noise properties and partial sky coverage. We usePlanck2018 High Frequency Instrument (HFI) and updatedSRoll2temperature and polarization maps to test our methods. We present three likelihood approximations based on quadratic cross spectrum estimators: (i) a variant of the simulation-based likelihood (SimBaL) techniques used in thePlancklegacy papers to produce a low multipoleEElikelihood; (ii) a semi-analytical likelihood approximation (momento) based on the principle of maximum entropy; (iii) a density-estimation ‘likelihood-free’ scheme (delfi). Approaches (ii) and (iii) can be generalized to produce low multipole joint temperature-polarization (TTTEEE) likelihoods. We present extensive tests of these methods on simulations with realistic correlated noise. We then analyse thePlanckdata and confirm the robustness of our method and likelihoods on multiple inter- and intra-frequency detector set combinations ofSRoll2maps. The three likelihood techniques give consistent results and support a low value of the optical depth to reoinization, τ, from the HFI. Our best estimate of τ comes from combining the low multipoleSRoll2momento(TTTEEE) likelihood with theCamSpechigh multipole likelihood and is. This is consistent with theSRoll2team’s determination of τ, though slightly higher by ∼0.5σ, mainly because of our joint treatment of temperature and polarization.
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DOI：
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发表时间：
2006-07
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G. Efstathiou
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