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利用快速射电暴与H(z)数据约束星系际介质中重子分数的演化

宇宙学与河外天体物理 2019-09-25 v2 高能天体物理现象

摘要

从快速射电暴(FRBs)观测获得的河外色散量(DMs)是探测星系际介质(IGM)和进行宇宙测量的极佳工具。然而,来自IGM的DM贡献(DMIGM{\rm DM_{IGM}})依赖于IGM中的重子质量分数 fIGMf_{\rm IGM},而该分数尚未被恰当约束。由于 fIGM(z)f_{\rm IGM}(z) 在几何上与哈勃参数 H(z)H(z)DMIGM(z){\rm DM_{IGM}}(z) 相关,我们在此提出,在相近红移范围内结合FRBs与 H(z)H(z) 两项独立测量,可提供一种新颖且独立于宇宙学模型的方法来约束 fIGM(z)f_{\rm IGM}(z) 的演化。在假设 fIGMf_{\rm IGM} 以某种函数形式随红移演化的前提下,我们预测:在对约3000个源自FRBs的 DMIGM(z){\rm DM_{IGM}}(z) 与约50个源自哈勃参数数据的 H(z)H(z) 进行联合分析时,可良好推断 fIGM(z)f_{\rm IGM}(z) 的演化。尽管我们的方法效率不如另一种涉及FRBs的DM与光度距离联合测量的无模型独立方法,但我们的方法提供了一种约束 fIGM(z)f_{\rm IGM}(z) 的新无模型途径。

关键词

引用

@article{arxiv.1907.09772,
  title  = {Constraining the Evolution of the Baryon Fraction in the IGM with FRB and H(z) data},
  author = {Jun-Jie Wei and Zhengxiang Li and He Gao and Xue-Feng Wu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1907.09772},
  year   = {2019}
}

备注

19 pages, 6 figures, 3 tables. Accepted for publication in JCAP