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MAXIPOL: COSMIC MICROWAVE BACKGROUND POLARIMETRY USING A ROTATING HALF-WAVE PLATE

机译：MAXIPOL：使用旋转半波板的宇宙微波背景极化

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摘要

We discuss MAXIPOL, a bolometric balloon-borne experiment designed to measure the E-mode polarization of the cosmic microwave background radiation (CMB). MAXIPOL is the first bolometric CMB experiment to observe the sky using rapid polarization modulation. To build MAXIPOL, the CMB temperature anisotropy experiment MAXIMA was retrofitted with a rotating half-wave plate and a stationary analyzer. We describe the instrument, the observations, the calibration, and the reduction of data collected with 12 polarimeters operating at 140 GHz and with a FWHM beam size of 10'. We present maps of the Q and U Stokes parameters of an 8 deg~2 region of the sky near the star βUMi. The power spectra computed from these maps give weak evidence for an EE signal. The maximum likelihood amplitude of l(l + 1)C_l~(EE)/2π is 55_(-45)~(+51)μK~2 (68%), and the likelihood function is asymmetric and skewed positive such that with a uniform prior the probability that the amplitude is positive is 96%. This result is consistent with the expected concordance ΛCDM amplitude of 14 μK~2. The maximum likelihood amplitudes for l(l+1)C_l~(BB)/2π and l(l + 1)C_l~(EB)/2π are -31_(-19)~(+31) and 18_(-34)~(+27) μK~2 (68%), respectively, which are consistent with zero. All of the results are for one bin in the range 151 ≤ l≤ 693. Tests revealed no residual systematic errors in the time or map domain. A comprehensive discussion of the analysis of the data is presented in a companion paper.
机译：我们将讨论MAXIPOL，这是一个用于测量宇宙微波背景辐射（CMB）的E模式偏振的辐射热气球实验。 MAXIPOL是第一个使用快速偏振调制观测天空的辐射热CMB实验。为了构建MAXIPOL，对CMB温度各向异性实验MAXIMA进行了改装，配备了旋转半波片和固定分析仪。我们描述了仪器，观察结果，校准以及以12个在140 GHz下工作的FWHM光束尺寸的偏振仪收集的数据的减少。我们给出了恒星βUMi附近8度〜2度区域的Q和U斯托克斯参数图。从这些图计算出的功率谱为EE信号提供了微弱的证据。 l（l + 1）C_1〜（EE）/2π的最大似然幅度为55 _（-45）〜（+51）μK〜2（68％），似然函数不对称且偏斜为正振幅为正的先验概率为96％。该结果与预期的一致性ΛCDM幅度为14μK〜2一致。 l（l + 1）C_1〜（BB）/2π和l（l + 1）C_1〜（EB）/2π的最大似然幅度为-31 _（-19）〜（+31）和18 _（-34） 〜（+27）μK〜2（68％），与零一致。所有结果都是针对151≤l≤693范围内的一个bin。测试显示，在时域或地图域中没有残留的系统误差。随附论文中对数据分析进行了全面讨论。

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