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在z-DM分析中建模DSA、FAST和CRAFT调查,并约束最小FRB能量

宇宙学与河外天体物理 2026-05-19 v2 高能天体物理现象

摘要

快速射电脉冲(FRB)科学主要围绕两个方面展开:这些脉冲的起源以及其在宇宙学研究中的应用。本工作基于前期的z-距离度(z-DM)分析,建模仪器偏差,同时拟合人口参数和宇宙参数以解释观察到的FRB人口。此举有助于阐明FRB的前体体以及宇宙问题。以前,我们已对来自澳大利亚Square Kilometer Array Pathfinder(ASKAP)和Murriyang(Parkes)多波束系统的数据完成了类似分析。本文我们此外纳入来自Deep Synoptic Array(DSA)和Five-hundred-meter Aperture Spherical Telescope(FAST)的数据,采用马尔可夫链蒙特卡洛(MCMC)抽样器,并实现Galactic DM贡献的不确定性。后者尽管额外的数据增加,却导致模型参数推断的不确定性大于先前估计。我们提供了对FRB人口参数的细化约束,并推导出最小FRB能量logEmin\,E_{\mathrm{min}}(erg)=39.491.48+0.39的新约束,该值显著高于来自强重复脉冲检测的脉冲能量。这一结果可能表明亮度函数中存在低能量翻转,或暗示强重复脉冲与单脉冲的亮度函数不同。我们还预测FAST将在^{+0.39}_{-1.48}的新约束,该值显著高于来自强重复脉冲检测的脉冲能量。这一结果可能表明亮度函数中存在低能量翻转,或暗示强重复脉冲与单脉冲的亮度函数不同。我们还预测FAST将在z \gtrsim 2时检测到其FRB2541时检测到其FRB的25-41%,DSA将在z \gtrsim 1$时检测到其FRB的2-12%。

关键词

引用

@article{arxiv.2408.04878,
  title  = {Modelling DSA, FAST and CRAFT surveys in a z-DM analysis and constraining a minimum FRB energy},
  author = {Jordan Hoffmann and Clancy W. James and Marcin Glowacki and Jason X. Prochaska and Alexa C. Gordon and Adam T. Deller and Ryan M. Shannon and Stuart D. Ryder},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2408.04878},
  year   = {2026}
}

备注

17 pages, 7 figures, submitted to PASA