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基于 CHIME 注入数据校正偏差的快速射电脉冲群群系与谱

高能天体物理现象 2025-02-27 v1

摘要

快速射电脉冲 (Fast Radio Bursts, FRB) 是一类持续时间为毫秒级的高度能量现象,其祖源和辐射机制尚不明确,亟需进行适当的统计分析以破解其之谜。本研究在首次针对 CHIME/FRB 目录使用脉冲注入校正偏差方法的基础上,纳入属性之间的相关性,并分析 FRB 群系谱。该模型包含六个 FRB 属性:位移测量 (DM)、脉冲宽度、散射时间尺度、频谱指数、频谱曲率与脉冲强度。通过应用由该模型计算的多维权重函数,我们更新了校正后的分布,表明可能存在更多低 DM、短脉冲宽度、长脉冲宽度以及短散射时间尺度的事件。利用单次事件和重复源的首次脉冲,导出的固有群系谱最佳拟合幂律为 F(ν)ναF(\nu)\propto\nu^{\alpha},其中 α=2.29±0.29\alpha=-2.29\pm0.29,这确认了之前的指示,即 FRB 在低频率下更亮或更丰富。分析仅使用非重复脉冲时,α=2.50±0.43\alpha=-2.50\pm0.43,而将所有重复脉冲纳入后则为 α=1.91±0.20\alpha=-1.91\pm0.20。这表明活跃重复源、低频率重复源与非重复源可能具有不同的祖源、机制或演化阶段。

关键词

引用

@article{arxiv.2502.19138,
  title  = {Bias-corrected Fast Radio Bursts Population and Spectra Using CHIME Injection Data},
  author = {Xianghan Cui and Clancy James and Di Li and Chengmin Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2502.19138},
  year   = {2025}
}

备注

15 pages, 15 figures, and 1 table. Submitted to ApJ (first-round reply version with minor revisions)