LiteBIRD Science Goals and Forecasts: A full-sky measurement of gravitational lensing of the CMB
2 APC (UMR_7164) - AstroParticule et Cosmologie
3 AIM (UMR7158 / UMR_E_9005 / UM_112) - Astrophysique Interprétation Modélisation
4 IRAP - Institut de recherche en astrophysique et planétologie
5 IJCLab - Laboratoire de Physique des 2 Infinis Irène Joliot-Curie
6 LPSC - Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie
7 IAS - Institut d'astrophysique spatiale
8 Astrophysique
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Résumé
We explore the capability of measuring lensing signals in $LiteBIRD$ full-sky polarization maps. With a $30$ arcmin beam width and an impressively low polarization noise of $2.16\,\mu$K-arcmin, $LiteBIRD$ will be able to measure the full-sky polarization of the cosmic microwave background (CMB) very precisely. This unique sensitivity also enables the reconstruction of a nearly full-sky lensing map using only polarization data, even considering its limited capability to capture small-scale CMB anisotropies. In this paper, we investigate the ability to construct a full-sky lensing measurement in the presence of Galactic foregrounds, finding that several possible biases from Galactic foregrounds should be negligible after component separation by harmonic-space internal linear combination. We find that the signal-to-noise ratio of the lensing is approximately $40$ using only polarization data measured over $90\%$ of the sky. This achievement is comparable to $Planck$'s recent lensing measurement with both temperature and polarization and represents a four-fold improvement over $Planck$'s polarization-only lensing measurement. The $LiteBIRD$ lensing map will complement the $Planck$ lensing map and provide several opportunities for cross-correlation science, especially in the northern hemisphere.