中文

利用92个局域化快速射电暴与DESI BAO探测宇宙学

宇宙学与河外天体物理 2025-11-13 v1 高能天体物理现象

摘要

来自暗能量光谱仪(DESI)合作组织的最新重子声学振荡(BAO)测量,结合宇宙微波背景(CMB)和Ia型超新星(SNe Ia)观测,暗示了动力学暗能量(DDE)的存在,其中w0>1w_0>-1wa<0w_a<0。鉴于快速射电暴(FRB)的宇宙学起源,其色散量与宿主星系红移的结合使局域化FRB成为探测宇宙学的有力工具。利用包含92个局域化FRB的更新样本,结合DESI BAO、PantheonPlus和CMB数据,我们在Chevallier-Polarski-Linder(CPL)参数化下约束了暗能量(DE)状态方程(EoS)。我们发现,即使不包含CMB数据,DDE仍然受到青睐,其参数为w0=0.8550.084+0.084w_0 = -0.855^{+0.084}_{-0.084}wa=1.1740.491+0.462w_a = -1.174^{+0.462}_{-0.491},置信水平约为2.5σ2.5 \sigma。联合分析将这些参数约束为w0=0.7840.064+0.064w_0 = -0.784^{+0.064}_{-0.064}wa=0.8720.278+0.269w_a = -0.872^{+0.269}_{-0.278},与ΛCDM模型存在约3.1σ3.1\sigma水平的差异。此外,仅使用局域化FRB,我们估算哈勃常数H0H_0分别为69.042.07+2.3069.04^{+2.30}_{-2.07}75.612.07+2.23kms1Mpc175.61^{+2.23}_{-2.07} \, \rm km \, s^{-1} \, Mpc^{-1},这分别对应于NE2001(Cordes & Lazio)和YMW16(Yao et al.)银河系电子密度模型。因此,精确计算银河系色散量对于利用FRB解决哈勃常数危机至关重要。未来的BAO测量、下一代CMB实验以及更多的局域化FRB将进一步约束DE EoS和宇宙学参数。

关键词

引用

@article{arxiv.2501.09260,
  title  = {Probing Cosmology with 92 Localized Fast Radio Bursts and DESI BAO},
  author = {Yi-Ying Wang and Shi-Jie Gao and Yi-Zhong Fan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2501.09260},
  year   = {2025}
}

备注

15 pages, 5 figures, and 3 tables, accepted for publication in ApJ