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http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/62594
標題: | 阿里宇宙微波背景輻射極化望遠鏡的觀測模擬與優化 Optimization of AliCPT-1 Observing Strategy |
作者: | Yu-Han Tseng 曾宇瀚 |
指導教授: | 陳丕燊(Pisin Chen) |
關鍵字: | 宇宙微波背景輻射,偏振,地面觀測,掃描策略,響應校準,模擬, Cosmic Microwave Background,Polarization,Ground-Based Observations,Scan Strategy,Gain Calibration,Simulations, |
出版年 : | 2020 |
學位: | 碩士 |
摘要: | 阿里宇宙微波背景輻射極化望遠鏡(AliCPT-1)位於西藏高原的阿里地區, 由地面觀測宇宙微波背景輻射的大尺度偏振。精密的偏振量測可用於探測宇宙暴脹時產生的原初重力波,對宇宙學和基礎物理學皆有重要意義。此論文探討 AliCPT-1 望遠鏡觀測設計的兩個面向,包括掃描策略和探測器的響應校準。
論文的第一部分討論 AliCPT-1 的觀測位址、儀器設計及觀測方法,並特別側 重於與系統誤差控制有關的考量。我們提出一個初步的掃描策略,均勻地覆蓋了百分之十五低前景污染的天區。在論文的第二部份,我們首先討論大氣對 AliCPT-1 觀測的影響,發現若成對探測器的相對響應未能被精確校準,水汽所引發的大氣擾動可能成為觀測中極大的雜訊來源。接著,我們提出一個使用共模訊號校準相對響應的方式,並以模擬檢驗其在 AliCPT-1 的可行性。 Ali CMB Polarization Telescope (AliCPT-1) is a ground-based experiment designed to measure the polarization of the Cosmic Microwave Background (CMB) at degree angular scales. Such measurements provide invaluable insight into cosmology and fundamental physics. This thesis is dedicated to the optimization of AliCPT-1 observing strategy, including the scan strategy and detector gain calibration. The first part of this work discusses the site, the instrument design, and the observation of AliCPT-1. We highlight the parts most relevant to the mitigation of instrumental systematics. We present a prototype scan strategy that provides uniform coverage of low-foreground emission region amount of 15% sky. Next, we discuss the impact of the atmosphere on AliCPT-1 observation, identifying the issue of sky brightness temperature fluctuations coupled to differential detector response. To mitigate the systematic error, we propose a methodology of calibrating relative detector gain using the unpolarized common-mode fluctuations. The proposed calibration scheme is assessed by realistic simulations, in which we find the approach shows initial promises. |
URI: | http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/62594 |
DOI: | 10.6342/NTU202000956 |
全文授權: | 有償授權 |
顯示於系所單位: | 物理學系 |
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