利用快速射电暴对哈勃常数的测量

我们利用来自澳大利亚平方公里阵列探路者(ASKAP)和Murriyang(Parkes)射电望远镜的快速射电暴(FRB)观测来约束哈勃常数H$_0$。我们使用红移-色散量(‘Macquart’)关系,并考虑内禀光度函数、宇宙学气体分布、族群演化、宿主星系对色散量(DM$_{\rm host}$)的贡献,以及由暴持续时间和望远镜波束形状引起的观测偏差。使用由 commensal real-time ASKAP fast transients (CRAFT)巡天探测并定位到其宿主星系的16个ASKAP FRB的更新样本,以及来自Parkes和ASKAP的60个未定位FRB,我们计算出的最佳拟合H$_0$值为$73_{-8}^{+12}$ km s$^{-1}$ Mpc$^{-1}$。与先前基于FRB的估计相比,FRB能学和DM$_{\rm host}$的不确定性导致推断的H$_0$值具有更大的不确定性。使用覆盖67–74 km s$^{-1}$ Mpc$^{-1}$范围的H$_0$先验,我们估计中位DM$_{\rm host} = 186_{-48}^{+59}$ km s$^{-1}$ Mpc$^{-1}$,超过了先前的估计。我们确认FRB族群随红移的演化类似于恒星形成率。我们使用Schechter光度函数,在假设特征FRB发射带宽为1 GHz(中心频率1.3 GHz)时,约束最大FRB能量为$\log_{10} E_{\rm max}=41.26_{-0.22}^{+0.27}$ erg,累积光度指数为$\gamma=-0.95_{-0.15}^{+0.18}$。我们用100个模拟FRB样本证明,H$_0$可被测量至$\pm 2.5$ km s$^{-1}$ Mpc$^{-1}$的不确定性,展示了利用升级的ASKAP FRB搜寻系统厘清哈勃张力的潜力。最后,我们探讨了一系列影响FRB分析的样本和选择偏差。