Probing the statistical properties of CMB B-mode polarization through Minkowski functionals

被引:17
作者
Santos, Larissa [1 ]
Wang, Kai [1 ]
Zhao, Wen [1 ]
机构
[1] Univ Sci & Technol China, Chinese Acad Sci, Dept Astron, CAS Key Lab Res Galaxies & Cosmol, Hefei 230026, Anhui, Peoples R China
关键词
CMBR polarisation; cosmological parameters from CMBR; PRIMORDIAL NON-GAUSSIANITY; MICROWAVE BACKGROUND POLARIZATION; ANISOTROPY POWER SPECTRUM; C-L ESTIMATORS; WMAP OBSERVATIONS; E/B DECOMPOSITION; GRAVITATIONAL-WAVES; PLANCK; SCALE; TEMPERATURE;
D O I
10.1088/1475-7516/2016/07/029
中图分类号
P1 [天文学];
学科分类号
0704 ;
摘要
The detection of the magnetic type B-mode polarization is the main goal of future cosmic microwave background (CMB) experiments. In the standard model, the B-mode map is a strong non-gaussian field due to the CMB lensing component. Besides the two-point correlation function, the other statistics are also very important to dig the information of the polarization map. In this paper, we employ the Minkowski functionals to study the morphological properties of the lensed B-mode maps. We find that the deviations from Gaussianity are very significant for both full and partial-sky surveys. As an application of the analysis, we investigate the morphological imprints of the foreground residuals in the B mode map. We find that even for very tiny foreground residuals, the effects on the map can be detected by the Minkowski functional analysis. Therefore, it provides a complementary way to investigate the foreground contaminations in the CMB studies.
引用
收藏
页数:42
相关论文
共 135 条
[1]   Planck intermediate results XXX. The angular power spectrum of polarized dust emission at intermediate and high Galactic latitudes [J].
Adam, R. ;
Ade, P. A. R. ;
Aghanim, N. ;
Arnaud, M. ;
Aumont, J. ;
Baccigalupi, C. ;
Banday, A. J. ;
Barreiro, R. B. ;
Bartlett, J. G. ;
Bartolo, N. ;
Battaner, E. ;
Benabed, K. ;
Benoit-Levy, A. ;
Bernard, J. -P. ;
Bersanelli, M. ;
Bielewicz, P. ;
Bonaldi, A. ;
Bonavera, L. ;
Bond, J. R. ;
Borrill, J. ;
Bouchet, F. R. ;
Boulanger, F. ;
Bracco, A. ;
Bucher, M. ;
Burigana, C. ;
Butler, R. C. ;
Calabrese, E. ;
Cardoso, J. -F. ;
Catalano, A. ;
Challinor, A. ;
Chamballu, A. ;
Chary, R. -R. ;
Chiang, H. C. ;
Christensen, P. R. ;
Clements, D. L. ;
Colombi, S. ;
Colombo, L. P. L. ;
Combet, C. ;
Couchot, F. ;
Coulais, A. ;
Crill, B. P. ;
Curto, A. ;
Cuttaia, F. ;
Danese, L. ;
Davies, R. D. ;
Davis, R. J. ;
de Bernardis, P. ;
de Zotti, G. ;
Delabrouille, J. ;
Delouis, J. -M. .
ASTRONOMY & ASTROPHYSICS, 2016, 586
[2]  
Adam R., ARXIV150205956
[3]   Planck 2015 results XVII. Constraints on primordial non-Gaussianity [J].
Ade, P. A. R. ;
Aghanim, N. ;
Arnaud, M. ;
Arrojam, F. ;
Ashdown, M. ;
Aumont, J. ;
Baccigalupi, C. ;
Ballardini, M. ;
Banday, A. J. ;
Barreiro, R. B. ;
Bartolo, N. ;
Basak, S. ;
Battaner, E. ;
Benabed, K. ;
Benoit, A. ;
Benoit-Levy, A. ;
Bernard, J. -P. ;
Bersanelli, M. ;
Bielewicz, P. ;
Bock, J. J. ;
Bonaldi, A. ;
Bonavera, L. ;
Bond, J. R. ;
Borrill, J. ;
Bouchet, F. R. ;
Boulanger, F. ;
Bucher, M. ;
Burigana, C. ;
Butler, R. C. ;
Calabrese, E. ;
Cardoso, J. -F. ;
Catalano, A. ;
Challinor, A. ;
Chamballu, A. ;
Chiang, H. C. ;
Christensen, P. R. ;
Church, S. ;
Clements, D. L. ;
Colombi, S. ;
Colombo, L. P. L. ;
Combet, C. ;
Couchot, F. ;
Coulais, A. ;
Crill, B. P. ;
Curto, A. ;
Cuttaia, F. ;
Danese, L. ;
Davies, R. D. ;
Davis, R. J. ;
de Bernardis, P. .
ASTRONOMY & ASTROPHYSICS, 2016, 594
[4]   Planck intermediate results XXIX. All-sky dust modelling with Planck, IRAS, and WISE observations [J].
Ade, P. A. R. ;
Aghanim, N. ;
Alves, M. I. R. ;
Aniano, G. ;
Arnaud, M. ;
Ashdown, M. ;
Atunont, J. ;
Baccigalupi, C. ;
Banday, A. J. ;
Barreiro, R. B. ;
Bartolo, N. ;
Battaner, E. ;
Benabed, K. ;
Benoit-Levy, A. ;
Bernard, J. -P. ;
Bersanelli, M. ;
Bielewicz, P. ;
Bonaldi, A. ;
Bonavera, L. ;
Bond, J. R. ;
Borrill, J. ;
Bouchet, F. R. ;
Boulanger, F. ;
Burigana, C. ;
Butler, R. C. ;
Calabrese, E. ;
Cardoso, J. -F. ;
Catalano, A. ;
Chamballu, A. ;
Chiang, H. C. ;
Christensen, P. R. ;
Clements, D. L. ;
Colombi, S. ;
Colombo, F. P. L. ;
Couchot, F. ;
Crill, B. P. ;
Curto, A. ;
Cuttaia, F. ;
Danese, L. ;
Avies, R. D. ;
Davis, R. J. ;
de Bernardis, P. ;
de Rosa, A. ;
de Zotti, G. ;
Delabrouille, J. ;
Dickinson, C. ;
Diego, J. M. ;
Dole, H. ;
Donzelli, S. ;
Dore, O. .
ASTRONOMY & ASTROPHYSICS, 2016, 586
[5]   Improved Constraints on Cosmology and Foregrounds from BICEP2 and Keck Array Cosmic Microwave Background Data with Inclusion of 95 GHz Band [J].
Ade, P. A. R. ;
Ahmed, Z. ;
Aikin, R. W. ;
Alexander, K. D. ;
Barkats, D. ;
Benton, S. J. ;
Bischoff, C. A. ;
Bock, J. J. ;
Bowens-Rubin, R. ;
Brevik, J. A. ;
Buder, I. ;
Bullock, E. ;
Buza, V. ;
Connors, J. ;
Crill, B. P. ;
Duband, L. ;
Dvorkin, C. ;
Filippini, J. P. ;
Fliescher, S. ;
Grayson, J. ;
Halpern, M. ;
Harrison, S. ;
Hilton, G. C. ;
Hui, H. ;
Irwin, K. D. ;
Karkare, K. S. ;
Karpel, E. ;
Kaufman, J. P. ;
Keating, B. G. ;
Kefeli, S. ;
Kernasovskiy, S. A. ;
Kovac, J. M. ;
Kuo, C. L. ;
Leitch, E. M. ;
Lueker, M. ;
Megerian, K. G. ;
Netterfield, C. B. ;
Nguyen, H. T. ;
O'Brient, R. ;
Ogburn, R. W. ;
Orlando, A. ;
Pryke, C. ;
Richter, S. ;
Schwarz, R. ;
Sheehy, C. D. ;
Staniszewski, Z. K. ;
Steinbach, B. ;
Sudiwala, R. V. ;
Teply, G. P. ;
Thompson, K. L. .
PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2016, 116 (03)
[6]   BICEP2/KECK ARRAY V: MEASUREMENTS OF B-MODE POLARIZATION AT DEGREE ANGULAR SCALES AND 150 GHz BY THE KECK ARRAY [J].
Ade, P. A. R. ;
Ahmed, Z. ;
Aikin, R. W. ;
Alexander, K. D. ;
Barkats, D. ;
Benton, S. J. ;
Bischoff, C. A. ;
Bock, J. J. ;
Brevik, J. A. ;
Buder, I. ;
Bullock, E. ;
Buza, V. ;
Connors, J. ;
Crill, B. P. ;
Dowell, C. D. ;
Dvorkin, C. ;
Duband, L. ;
Filippini, J. P. ;
Fliescher, S. ;
Golwala, S. R. ;
Halpern, M. ;
Harrison, S. ;
Hasselfield, M. ;
Hildebrandt, S. R. ;
Hilton, G. C. ;
Hristov, V. V. ;
Hui, H. ;
Irwin, K. D. ;
Karkare, K. S. ;
Kaufman, J. P. ;
Keating, B. G. ;
Kefeli, S. ;
Kernasovskiy, S. A. ;
Kovac, J. M. ;
Kuo, C. L. ;
Leitch, E. M. ;
Lueker, M. ;
Mason, P. ;
Megerian, K. G. ;
Netterfield, C. B. ;
Nguyen, H. T. ;
O'Brient, R. ;
Ogburn, R. W. ;
Orlando, A. ;
Pryke, C. ;
Reintsema, C. D. ;
Richter, S. ;
Schwarz, R. ;
Sheehy, C. D. ;
Staniszewski, Z. K. .
ASTROPHYSICAL JOURNAL, 2015, 811 (02)
[7]   Planck intermediate results. XIX. An overview of the polarized thermal emission from Galactic dust [J].
Ade, P. A. R. ;
Aghanim, N. ;
Alina, D. ;
Alves, M. I. R. ;
Armitage-Caplan, C. ;
Amaue, M. ;
Arzoumanian, D. ;
Ashdown, M. ;
Atrio-Barandela, F. ;
Aumont, J. ;
Baccigalupi, C. ;
Banda, A. J. ;
Barreiro, R. B. ;
Battaner, E. ;
Benabed, K. ;
Benoit-Levy, A. ;
Bernard, J. -P. ;
Bersanelli, M. ;
Bielewicz, P. ;
Bock, J. J. ;
Bond, J. R. ;
Borrill, J. ;
Bouchet, F. R. ;
Boulanger, F. ;
Bracco, A. ;
Burigana, C. ;
Butler, R. C. ;
Cardoso, J. -F. ;
Catalano, A. ;
Chamballu, A. ;
Chary, R. -R. ;
Chiang, H. C. ;
Christensen, P. R. ;
Colombi, S. ;
Colombo, L. P. L. ;
Combet, C. ;
Couchot, F. ;
Coulais, A. ;
Crill, B. P. ;
Curto, A. ;
Cuttaia, E. ;
Danese, L. ;
Davies, R. D. ;
Davis, R. J. ;
de Bernardis, P. ;
de Gouveia Dal Pino, E. M. ;
De Rosa, A. ;
de Zotti, G. ;
Delabrouille, J. ;
Desert, F. -X. .
ASTRONOMY & ASTROPHYSICS, 2015, 576
[8]   Joint Analysis of BICEP2/Keck Array and Planck Data [J].
Ade, P. A. R. ;
Aghanim, N. ;
Ahmed, Z. ;
Aikin, R. W. ;
Alexander, K. D. ;
Arnaud, M. ;
Aumont, J. ;
Baccigalupi, C. ;
Banday, A. J. ;
Barkats, D. ;
Barreiro, R. B. ;
Bartlett, J. G. ;
Bartolo, N. ;
Battaner, E. ;
Benabed, K. ;
Benoit, A. ;
Benoit-Levy, A. ;
Benton, S. J. ;
Bernard, J. -P. ;
Bersanelli, M. ;
Bielewicz, P. ;
Bischoff, C. A. ;
Bock, J. J. ;
Bonaldi, A. ;
Bonavera, L. ;
Bond, J. R. ;
Borrill, J. ;
Bouchet, F. R. ;
Boulanger, F. ;
Brevik, J. A. ;
Bucher, M. ;
Buder, I. ;
Bullock, E. ;
Burigana, C. ;
Butler, R. C. ;
Buza, V. ;
Calabrese, E. ;
Cardoso, J. -F. ;
Catalano, A. ;
Challinor, A. ;
Chary, R. -R. ;
Chiang, H. C. ;
Christensen, P. R. ;
Colombo, L. P. L. ;
Combet, C. ;
Connors, J. ;
Couchot, F. ;
Coulais, A. ;
Crill, B. P. ;
Curto, A. .
PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2015, 114 (10) :1-17
[9]   Planck 2013 results. I. Overview of products and scientific results [J].
Ade, P. A. R. ;
Aghanim, N. ;
Alves, M. I. R. ;
Armitage-Caplan, C., I ;
Amaud, M. ;
Ashdown, M. ;
Atrio-Barandela, F. ;
Aumont, J. ;
Ausse, H. ;
Baccigalupi, C. ;
Banday, A. J. ;
Barreiro, R. B. ;
Barrenass, R. ;
Bartelmann, M. ;
Bartlett, J. G. ;
Bartolo, N. ;
Basak, S. ;
Battaner, E. ;
Battye, R. ;
Benabed, K. ;
Benoit, A. ;
Benoit-Levy, A. ;
Bernard, J. -P. ;
Bersanelli, M. ;
Bertincourt, B. ;
Bethermin, M. ;
Bielewicz, P. ;
Bikmaev, I. ;
Blanchard, A. ;
Bobin, J. ;
Bock, J. J. ;
Boehringer, H. ;
Bonaldi, A. ;
Bonavera, L. ;
Bond, J. R. ;
Borrill, J. ;
Bouchet, F. R. ;
Boulanger, F. ;
Bourdin, H. ;
Bowyer, J. W. ;
Bridges, M. ;
Brown, M. L. ;
Bucher, M. ;
Burenin, R. ;
Burigana, C. ;
Butler, R. C. ;
Calabrese, E. ;
Cappellini, B. ;
Cardoso, J. -F. ;
Carr, R. .
ASTRONOMY & ASTROPHYSICS, 2014, 571
[10]   Planck 2013 results. XVI. Cosmological parameters [J].
Ade, P. A. R. ;
Aghanim, N. ;
Armitage-Caplan, C. ;
Arnaud, M. ;
Ashdown, M. ;
Atrio-Barandela, F. ;
Aumont, J. ;
Baccigalupi, C. ;
Banday, A. J. ;
Barreiro, R. B. ;
Bartlett, J. G. ;
Battaner, E. ;
Benabed, K. ;
Benoit, A. ;
Benoit-Levy, A. ;
Bernard, J. -P. ;
Bersanelli, M. ;
Bielewicz, P. ;
Bobin, J. ;
Bock, J. J. ;
Bonaldi, A. ;
Bond, J. R. ;
Borrill, J. ;
Bouchet, F. R. ;
Bridges, M. ;
Bucher, M. ;
Burigana, C. ;
Butler, R. C. ;
Calabrese, E. ;
Cappellini, B. ;
Cardoso, J. -F. ;
Catalano, A. ;
Challinor, A. ;
Chamballu, A. ;
Chary, R. -R. ;
Chen, X. ;
Chiang, H. C. ;
Chiang, L. -Y ;
Christensen, P. R. ;
Church, S. ;
Clements, D. L. ;
Colombi, S. ;
Colombo, L. P. L. ;
Couchot, F. ;
Coulais, A. ;
Crill, B. P. ;
Curto, A. ;
Cuttaia, F. ;
Danese, L. ;
Davies, R. D. .
ASTRONOMY & ASTROPHYSICS, 2014, 571