宇宙微波背景辐射极化功率谱的最优构造

For Ali's primordial gravitational wave detection project, AliCPT, we study the optimal construction of the B-mode polarization power spectrum in cosmic microwave background radiation (CMB) under non-full-day observations. There are two different problems involved: one is how to construct a power spectrum estimator that can be quickly implemented for the scalar field, and the other is how to get a clean B-mode sky map from the observation. Combining with existing methods and the new methods developed on this basis, numerical simulation is used to find the optimal power spectrum construction method that is most suitable for AliCPT projects, and realize it as part of the project data analysis pipeline.

针对阿里的原初引力波探测项目AliCPT，我们研究在非全天观测的情况下，宇宙微波背景辐射（CMB）中B-模极化功率谱的最佳构造。其中涉及到两个不同问题：其一是针对标量场如何构造能够快速实现的功率谱估算子，其二是从观测量出发，如何得到干净的B-模天图。结合现有的方法以及在此基础上发展的新方法，通过数值模拟，寻找最适合于AliCPT项目的最佳功率谱构造方法，并实现将其作为项目数据分析管道的一部分。

在本项目的支持下，本人及其合作团队，作为AliCPT项目的核心成员，全程深入参与了该项目的数据管线建设和数值模拟。提出并建设了望远镜五大数据处理管线中的两个，即cILC管线和GLS管线，目前还在发展新的cNILC管线建设。经过该项目的数据挑战一中的模拟数据检验，证明了该管线的可靠性。同时我们提出了两种新的快速估算子构造方法，分别是QML-SZ和QML-TC方法，并将其应用于微波背景辐射的B－模自相关功率谱和交叉相关功率谱，通过数值模拟证明了其可靠性。同时本人还参与该项目的大尺度反常分析于暂现源搜寻等相关工作，并在其中发挥了重要作用。顺利完成了项目的既定目标。期间共发表SCI论文五篇，其中第一作者论文两篇，这些论文全部围绕着AliCPT的科学目标开展。