Polarized beams and the things they've seen : Modelling optical systematics for CMB polarisation experiments

• In this thesis, I describe several advances in modelling sources of systematic error associated with microwave telescope optics. Microwave telescopes observing the Cosmic Microwave Background (CMB) are a key tool in establishing and furthering the LCDM model of cosmology. In the near future, several telescopes will observe the polarized variations of the CMB with unprecedented sensitivity to search for traces of cosmic inflation and the epoch of reionization. My research questioned how various optical non-idealities would affect the accuracy of these experiments. In particular, my collaborators and I have examined potential systematics related to the beam/point spread function, the half-wave plate (a polarization modulator), and thermal ground emission. Our modelling efforts have relied on expanding the beamconv software library and on the GRASP beam simulation software.

• I denna avhandling beskriver jag flera framsteg i modelleringen av källor till systematiska fel i samband med mikrovågsteleskopoptik. Mikrovågsteleskop som observerar den kosmiska mikrovågsbakgrunden (CMB) är ett viktigt verktyg för att etablera och vidareutveckla den kosmologiska modellen LCDM. Inom en snar framtid kommer flera teleskop att observera de polariserade variationerna i CMB med en aldrig tidigare skådad känslighet för att söka efter spår av kosmisk inflation och reioniseringsepoken.I min forskning ifrågasatte jag hur olika optiska icke-idealiteter skulle påverka noggrannheten i dessa experiment. I synnerhet har jag och mina medarbetare undersökt potentiell systematik relaterad till strål-/punktspridningsfunktionen, halvvågsplattan (en polarisationsmodulator) och termisk emission från marken. Våra modelleringsinsatser har byggt på en utökning av programvarubiblioteket beamconv och på programvaran GRASP för strålsimulering.

Subject headings

NATURVETENSKAP  -- Fysik -- Astronomi, astrofysik och kosmologi (hsv//swe)

NATURAL SCIENCES  -- Physical Sciences -- Astronomy, Astrophysics and Cosmology (hsv//eng)

Keyword

Cosmology

Cosmic Microwave Background

Point Spread Function

Astronomical Data Simulation

Polarimetry

Physics

fysik

Publication and Content Type

vet (subject category)

dok (subject category)