Planck-Vorlaunch-Status: Polarisationkalibrierung des Hochfrequenzinstruments

Das Hochfrequenzinstrument von Planck wird den gesamten Himmel im Millimeter- und Submillimeterbereich von 100 bis 857 GHz mit beispielloser Empfindlichkeit für Polarisation (P/T cmb 4 10 -6 für P entweder Q oder U und T cmb 2,7 K) bei 100, 143, 217 und 353 GHz kartieren. Es wird zu erheblichen Verbesserungen unseres Verständnisses der anisotropen Strahlung des kosmischen Mikrowellenhintergrunds und der polarisierten Vordergrundsignale führen. Planck wird hochauflösende Messungen des E-Modus-Spektrums (bis zu 1500) durchführen und wird auch eine herausragende Rolle bei der Suche nach dem schwachen Abdruck primitiver Gravitationswellen auf der CMB-Polarisation spielen. Dieses Papier behandelt die Auswirkungen der Kalibrierung sowohl der Temperatur (Verstärkung) als auch der Polarisation (Polarisationseffizienz und Detektororientierung) auf Polarismessungen. Die spezifischen Anforderungen an die Polarisationsparameter des Instruments werden festgelegt und wir berichten über deren Vorab-Messung an HFI-Bolometern. Wir präsentieren eine semi-analytische Methode, die die Scanning-Strategie des Instruments sowie die Kombination verschiedener Detektoren genau berücksichtigt. Wir verwenden diese Methode, um Fehler auf die CMB-Planckspektren zu übertragen und um Einschränkungen für die Polarisationsparameter abzuleiten. Wir zeigen, dass zur Begrenzung des systematischen Fehlers auf 10% der kosmischen Varianz des E-Modus-Leistungsspektrums die Unsicherheiten in der Verstärkung, der Polarisationseffizienz und der Detektororientierung unter 0,15%, 0,3% und 1 liegen müssen. Die im Vorlaunch gemessenen Werte, die in diesem Papier berichtet werden, erfüllen bereits diese Anforderungen.