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CHIME/FRB 目录-1 中能量分布的建模

高能天体物理现象 2023-02-22 v1 宇宙学与河外天体物理

摘要

我们使用红移 zz、谱指数 α\alpha 以及以 1033J10^{33} \, {\rm J} 为单位、在 FRB 静止系中 21282848  MHz2128 - 2848\; {\rm MHz} 频段内辐射的能量 E33E_{33} 来刻画任意快速射电暴(FRB)的内禀性质。在由测得的河外色散量 DMExDM_{\rm Ex} 推断得 zz 的前提下,观测事件的流量 FF(α,E33)(\alpha, E_{33}) 空间中定义了一条轨迹,我们称之为“能量轨迹”。此处我们考虑来自 CHIME/FRB 目录-1 的 254254 个非重复低色散量 FRB 样本的能量轨迹,并用以确定 n(E33α)n(E_{33} \mid \alpha)(条件能量分布),即给定 α\alpha 值时在 ΔE33\Delta E_{33} 区间内的 FRB 数目。考虑 10α10-10 \le \alpha \le 10,我们发现整个能量尺度随 α\alpha 增大向更高能量值偏移。对所有 α\alpha 值,我们可识别两个 distinct 的能量范围,表明可能存在两个不同的 FRB 族。在高能端,分布由修正 Schechter 函数良好拟合,其斜率与特征能量均随 α\alpha 增大。在低能端,FRB 数目超出修正 Schechter 函数的预测,表明我们可能拥有一个 distinct 的低能 FRB 族。我们已核查主要发现在关于银晕与宿主星系对色散量贡献的假设下是合理稳健的。

关键词

引用

@article{arxiv.2209.12961,
  title  = {Modelling the energy distribution in CHIME/FRB Catalog-1},
  author = {Siddhartha Bhattacharyya and Somnath Bharadwaj and Himanshu Tiwari and Suman Majumdar},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2209.12961},
  year   = {2023}
}

备注

7 pages, 9 figures, Submitted to MNRAS