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快速射电暴作为宇宙探针?

宇宙学与河外天体物理 2014-05-26 v2

摘要

我们讨论了将快速射电暴(FRBs)作为可行宇宙探针的可能性,前提是它们具有宇宙学起源。我们发现,对于不来自星系中心或恒星形成区的 FRBs,宿主星系对探测到的色散量的贡献可能不明显。然而,对于单个事件,星系际介质(IGM)的不均匀性会导致色散量与简化的均匀 IGM 模型预测值产生显著偏差。幸运的是,对于沿着不同视线但位于非常窄的红移区间内(例如,Δz0.05\Delta z \sim 0.05Δz0.05(1+z)\Delta z \sim 0.05(1+z))的充足 FRBs,观测色散量平均值不受此问题影响,因此可用作宇宙探针。我们表明,在乐观情况下(例如,每个 Δz\Delta z 内已测量了数十个 FRBs;最遥远的 FRBs 位于红移 3\geq 3 处;宿主星系和 FRB 源对探测到的色散量贡献很小),并且考虑了所有的不确定性(即 IGM 的不均匀性、宿主星系的贡献和不确定性以及 fIGMf_{\rm IGM} 的演化与误差),FRBs 可以帮助约束暗能量的状态方程。

关键词

引用

@article{arxiv.1401.2927,
  title  = {Fast radio bursts as a cosmic probe?},
  author = {Bei Zhou and Xiang Li and Tao Wang and Yi-Zhong Fan and Da-Ming Wei},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1401.2927},
  year   = {2014}
}

备注

5 pages including 2 figures. The version published in PRD, minor revision