【BICEP2 引力波結果咬的灰塵由於普朗克的新資料】

明道

【BICEP2 引力波結果咬的灰塵由於普朗克的新資料】

骯髒的窗戶： 塵土飛揚天空一樣被普朗克

工作背景成像的宇宙星系極化 （BICEP2） 望遠鏡在南極的天文學家今年早些時候，當他們聲稱見到過的第一個證據，原始的"B 模式"極化的宇宙微波背景輻射 （CMB） 的頭條。

但極化的粉塵排放在我們的星系，由普朗克協作，進行新的分析表明，天空觀察 BICEP2 的部分已經比最初預期的更多灰塵。

通過二頭肌望遠鏡觀察 B 模式因此是最有可能是"本地"銀河污染，而不是快速的"通脹"在早期的宇宙 — — 宇宙學家相信我們的宇宙在大爆炸之後經歷了短短 10–35 s 的急速擴張所留下的印記。

雖然新的分析並不完全排除 BICEP2 的原先的索賠，只是還沒有，它會建立粉塵排放是幾乎一樣大作為整個 BICEP2 信號。

非同尋常的索賠

BICEP2 團隊最初聲稱其測量是在 7σ — — 遠遠高於物理學中的一個發現是 5σ 黃金標準統計確定性。

許多科學家譽為通脹因素，初步論證的結果，但不是每個人都深信不疑，其他研究者們很快就指出了 BICEP2 團隊可能嚴重低估的貢獻他們的信號中我們的星系中的塵埃。

前景，如塵埃，BICEP2 可能已檢測到，可包括任何可能與原始中巴光子混淆，因為他們最後散落在"重組的時代"，當首先形成中性原子和物質與輻射的解耦允許光子在宇宙中自由穿行的排放。

當進行大規模的調查，中巴的研究者需要考慮到的電磁輻射在我們的星系 — — 從電子移動銀河磁場與偏振光的排放的灰塵 — — 以確保他們不會模仿他們正在尋找的信號同步輻射的兩個重要來源。

Plot showing overlap of the Planck dust data and the BICEP2 signal

完美的搭配： BICEP2 觀察和普朗克除塵資料

雖然 BICEP2 研究者聲稱已排除已知污染從同步輻射和粉塵在統計意義的 2 σ 的交叉關聯什麼他們看見從普朗克資料可用的初步研究結果去年，現在我們知道他們的估計是太低。

另一項批評是該方法用於檢查它反對那塵土的信號的團隊是不魯棒性。

此外，BICEP2 只會使其測量在單一頻率為 150 千兆赫。

滿是灰塵的疑慮

Neil Turok，主任的周長理論物理研究所在加拿大，曾直言不諱地批評了 BICEP2 結果從一開始認為實驗本身"有很大的局限性，其中最主要是，它只是在某一頻率"。

BICEP2 可以不因此檢查是否它的信號，也是在其他的頻率，才可得到如果它是一個真正的宇宙學的效果。

事實上，圖洛克說 BICEP2 的測量本身健全 ；它是被過度及無必要的協作網的索賠為通脹找到確鑿的證據。

彼得 · 科爾斯，在英國，也一直持懷疑態度的 BICEP2 發現，通過新的普朗克分析遮攔英國薩塞克斯大學天體物理學家。

已是相當大量的間接證據積累極化銀河煙塵排放更有意義和更複雜的宇宙學家預期，他說。

我的感覺，不過，就是銀河天文學家們一直覺得這會這種情況。

今年 3 月，蘇薩卡— — 在牛津大學和在哥本哈根尼爾斯 · 玻爾研究所的粒子理論家 — —聲稱發現了局部構造我們的星系中的塵埃中的磁化粉塵排放BICEP2 的宣佈後。

這些"無線電迴圈"可以生成以前未知的極化的信號，對 BICEP2 發現進一步的懷疑。

薩卡和同事，在微波頻率下這先前未被發現的前景目前在銀河高緯度和可能很容易被誤解為 B 模式極化信號。

通過迴圈跳躍

根據新的普朗克資料，薩卡深信一個迴圈結構，跨 BICEP2 觀察區域，可能是罪魁禍首。

普朗克資料證實是來自銀河系的這種排放。

這種輻射兩極分化和可以振振有詞地在 BICEP2 觀察區域，所要求的 20%的高極化分數占說，薩卡。

他補充說，進一步詳細的互相關研究的普朗克和 BICEP2 資料將需要一個明確的答案。

普朗克和 BICEP2 的協作現在正聯手檢查所有他們的資料，以任何可能的信號，可能是源自原始引力波的時日。

他們聯合的結果應可在今年年底，應設置辯論直上 BICEP2 的觀察。

科爾斯說："聯合的 BICEP2/普朗克分析將有普朗克多更好的頻率範圍和全天空映射能力與 BICEP2 的較高的靈敏度，之間的互補性的好處，因此它仍有可能原始引力波信號可以提取這種組合，通過資料"。

"它會困難，不過，和要是敢打賭我會猜它將結束與未檢測到"。

"若要獲得所需的靈敏度，天空覆蓋範圍和頻率範圍內將可能需要一個專用的衛星飛行任務，"說科爾斯和目前擬議的特派團，例如LiteBIRD和核心可能適合條例草案 》。

然而，普朗克當前觀測也發現了某些修補程式的天空，更清潔和更多比的 BICEP2 研究了塵埃。

科爾斯說："現有的陸基極化實驗，如南極望遠鏡或阿塔卡馬宇宙望遠鏡，因此，也許可能有機會是否它們將部署到這些地區"。

通過這些實驗，結合普朗克提出的意見，將在未來三至五年內，希望解決其對引力波的辯論。

新的普朗克結果預先列印是在arXiv伺服器上可用.

關於作者

Tushna 糧食是非議的記者

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