打开主菜单
藝術繪圖顯示出,早期宇宙時期的光束,在傳播通過宇宙空間之時,怎樣被大質量宇宙構造所產生的引力透鏡效應所偏轉,形成B模。(Credit: ESA)

B模偏振(B-mode polarization)是宇宙微波背景輻射的一種偏振信號。 宇宙微波背景輻射的偏振圖樣可以分為兩個部分。一個是旋度為零的部分(類電場部分),稱為「E模偏振」,簡稱為「E模」,不具手徵性。2002年,度角尺度干涉儀(DASI)最先發現這種偏振。另一個是散度為零、旋度不為零的部分(類磁場部分),稱為「B模偏振」,簡稱為「B模」,具有手徵性。[1]

宇宙學家預測存在兩種B模。第一種是在大爆炸短暫片刻後的宇宙暴脹過程中生成[2][3][4];第二種在後來由引力透鏡生成[5]

研究成果编辑

2014年3月,BICEP2科學家團隊宣佈探測到第一種B模,符合早期宇宙暴脹期間所產生的引力波,純量-張量比為   [6][7]。2015年1月30日,研究團隊承認對於資料的判讀錯誤,觀測到的信號無法排除掉銀河系輻射塵埃的影響,不足以證實這項結果就是早期宇宙的引力波所形成的B模偏振[8]

此前,南極望遠鏡已發現了第二種B模。這發現可能有助於檢驗有關宇宙起源的理論。科學家現在正在使用普朗克衛星所測得的數據做分析,希望能夠更進一步了解這些引力波。[9][10][11]

參考文獻编辑

  1. ^ Cosmic Microwave Background Polarization: The Next Key Toward the Origin of the Universe WebCite存檔,存档日期2011-08-22, 2003, Yuki D. Takahashi
  2. ^ Seljak, U. Measuring Polarization in the Cosmic Microwave Background. Astrophysical Journal. June 1997, 482: 6. doi:10.1086/304123. 
  3. ^ Seljak, U.; Zaldarriaga M. Signature of Gravity Waves in the Polarization of the Microwave Background. Phys. Rev.Lett. March 17, 1997, 78 (11). doi:10.1103/PhysRevLett.78.2054. 
  4. ^ Kamionkowski, M.; Kosowsky A. & Stebbins A. A Probe of Primordial Gravity Waves and Vorticity. Phys. Rev.Lett. March 17, 1997, 78 (11). doi:10.1103/PhysRevLett.78.2058. 
  5. ^ Zaldarriaga, M.; Seljak U. Gravitational lensing effect on cosmic microwave background polarization. Physical Review D. 2. July 15, 1998, 58. doi:10.1103/PhysRevD.58.023003. 
  6. ^ Gravitational waves: have US scientists heard echoes of the big bang?. The Guardian. 2014-03-14 [2014-03-14]. 
  7. ^ http://www.nytimes.com/2014/03/18/science/space/detection-of-waves-in-space-buttresses-landmark-theory-of-big-bang.html?_r=0
  8. ^ Cho, Adrian. Curtain falls on controversial big bang result. Science. 2015-01-30. 
  9. ^ ESA Planck. Planck Space Mission. Oct 22, 2013 [Oct 23, 2013]. 
  10. ^ NASA/Jet Propulsion Laboratory. Long-sought pattern of ancient light detected. ScienceDaily. 2013, October 22 [October 23, 2013]. 
  11. ^ Hanson, D.; et al. Detection of B-Mode Polarization in the Cosmic Microwave Background with Data from the South Pole Telescope. Physical Review Letters. 14. Sep 30, 2013, 111. doi:10.1103/PhysRevLett.111.141301.