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FRB 20240114A的六种色散量估计方法的交叉验证

高能天体物理现象 2026-07-04 v1
作者: Tonglun Wang , Songbo Zhang , Yuanchuan Zou , Xuan Yang , Pei Wang , Di Xiao , Xianghan Cui , Ye Li , Hao Qiu , Yingze Shan , Junyi Shen , Ya Zeng , Longxuan Zhang , Wenlong Zhang
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摘要

快速射电暴(FRBs)是重要的宇宙学探针，但其应用关键取决于准确的色散量(DM)测定。我们使用来自FRB20240114A（目前已知最活跃的重复FRB）的2,874个暴发，对六种DM估计方法进行了系统比较，这些暴发由FAST在2024年3月12日的一次4.4小时观测中记录。这个在短时间内（预计传播环境几乎静态）获得的大规模同质样本，为隔离算法对DM测定的影响提供了理想的基准。我们研究了方法间一致性对信噪比(S/N)、暴发形态和射频干扰(RFI)的依赖性。低S/N暴发表现出显著更大的方法间偏差，而单分量暴发在各方法间产生高度一致的DM值。相比之下，具有漂移子结构的复杂双分量和多分量暴发导致显著的方法间离散，表明DM差异主要由算法对暴发形态的响应驱动。RFI不会显著改变DM偏差的全局统计行为，但会通过频率通道掩蔽引起的形态畸变影响密度滤波方法。即使施加严格的方法间一致性约束，FRB20240114A在15,780秒内仍表现出显著的视在DM波动，范围约为∼\sim528-534~pc~cm−3^{-3}。对于形态简单的暴发，这些变化远超测量不确定性，并且在秒到分钟的时间尺度上，不可能由视线电子柱的任何合理变化引起，而是指向暴发本身固有的频率相关发射时间结构，该结构模拟了色散。

关键词

快速射电暴 色散量 FRB20240114A FAST 暴发形态 交叉验证

引用

@article{arxiv.2607.03877,
  title  = {Cross-validation of six dispersion measure estimation methods for FRB 20240114A},
  author = {Tonglun Wang and Songbo Zhang and Yuanchuan Zou and Xuan Yang and Pei Wang and Di Xiao and Xianghan Cui and Ye Li and Hao Qiu and Yingze Shan and Junyi Shen and Ya Zeng and Longxuan Zhang and Wenlong Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2607.03877},
  year   = {2026}
}

备注

13 pages, 16 figures