Sobre a Remoção de Primeiro Plano dos Dados do Wilkinson Microwave Anisotropy Probe por um Método de Combinação Linear Interna: Limitações e Implicações

Estudamos o método de Combinação Linear Interna (ILC) apresentado pela equipe científica do Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP), com o objetivo de determinar se pode ser usado para propósitos cosmológicos, como uma alternativa sem modelo aos métodos de correção de primeiro plano existentes. Concluímos que o método tem potencial para fazer exatamente isso, mas deve-se ter muito cuidado tanto na implementação quanto na compreensão detalhada das limitações causadas por resquícios de primeiro plano que ainda podem afetar os resultados cosmológicos. Como primeiro passo, demonstramos como calcular os pesos do ILC de forma precisa e eficiente por meio de multiplicadores de Lagrange, e aplicamos esse método aos dados observados para produzir uma nova versão do mapa ILC. Em seguida, descrevemos como gerar simulações de Monte Carlo do mapa ILC e encontramos que estas concordam bem com o mapa observado em escalas angulares de até l~200. Finalmente, fazemos dois comentários sobre os debates em andamento a respeito das propriedades em larga escala dos dados do WMAP. Primeiro, notamos que o quadrante sudeste galáctico está associado a pesos de ILC notavelmente diferentes dos outros três quadrantes, podendo indicar uma anisotropia relacionada ao primeiro plano. Segundo, estudamos as propriedades do quadrupolo e do octopolo (amplitude, alinhamento e planaridade) e confirmamos as anomalias reportadas anteriormente. De forma ainda mais interessante, encontramos que o modo l=5 é esfericamente simétrico a cerca de 3 sigma, e que o modo l=6 é planar ao nível de 2 sigma. No entanto, também avaliamos o impacto dos resquícios de primeiro plano nessas estatísticas, e encontramos que o mapa ILC não é limpo o suficiente para permitir conclusões cosmológicas. Métodos alternativos devem ser desenvolvidos para estudar esses problemas mais a fundo.