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暂现源与其宿主星系的概率关联(PATH)

高能天体物理现象 2021-04-28 v1 宇宙学与河外天体物理

摘要

我们引入一种新方法来估计河外暂现源与候选宿主星系相关联的概率。该方法仅依赖于简单观测量:天球坐标及其不确定性、星系星等与角大小。该形式体系调用贝叶斯规则,由星系先验 P(O)P(O)、观测量 xx 以及关于暂现源在其宿主星系内/周围真实分布的假定模型计算后验概率 P(Oix)P(O_i|x)。利用放置在研究充分的 COSMOS 场中的模拟暂现源,我们考虑了若干不可知和物理动机的先验与偏移分布,以探索方法的灵敏度。随后我们将该方法应用于以若干角秒不确定性定位的 13 个快速射电暴(FRBs)的集合。我们的方法发现其中 9 个可安全关联到单一宿主星系,P(Oix)>0.95P(O_i|x)>0.95。我们考察了这些安全 FRB 宿主的观测与内禀性质,恢复了与先前工作相似的分布。此外,我们发现安全识别宿主星系的视星等与对应 FRB 的估计宇宙色散量之间存在强相关,这源于 Macquart 关系。未来关于 FRB 的工作将利用该关系及来自安全宿主的其他度量作为未来关联的先验。该方法对暂现源类型、定位误差和图像质量均通用。我们鼓励将其应用于其他宿主星系关联对科学至关重要的暂现源,例如引力波事件、伽马射线暴和超新星。我们已在 GitHub 上用 Python 实现了该技术:https://github.com/FRBs/astropath。

关键词

引用

@article{arxiv.2102.10627,
  title  = {Probabilistic Association of Transients to their Hosts (PATH)},
  author = {Kshitij Aggarwal and Tamás Budavári and Adam T. Deller and Tarraneh Eftekhari and Clancy W. James and J. Xavier Prochaska and Shriharsh P. Tendulkar},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2102.10627},
  year   = {2021}
}

备注

In press, ApJ; comments still welcome; Visit https://github.com/FRBs/astropath to use and build PATH