用快速射电暴探测重子分布

重子反馈在小到中等宇宙学尺度上重新分布物质，最终限制了第四代星系巡天的推断能力。直接的重子示踪剂对于恢复被天体物理效应掩盖的宇宙学信号至关重要，反之亦然：星系形成和其他天体物理过程必须从宇宙学角度进行解释。快速射电暴（FRB）就是这样的示踪剂：它们的色散量（DM）记录了视线方向积分的电离电子密度。平方公里阵列（SKA）将是南半球唯一能够探测到大量FRB的射电望远镜，将显著增强与鲁宾天文台等巡天的协同作用。本章完成了FRB三部曲，预测了SKA在从宇宙学到星系尺度以及整个宇宙时间内约束重子分布的潜力。我们通过研究DM散射随红移的变化来解决这个问题。我们还研究了DM场的统计特性及其与第四代星系巡天的互相关。我们重点关注宇宙切变和星系聚集。这表明SKA可以在确定重子反馈模型方面发挥关键作用，从而大大增强第四代星系巡天的宇宙学约束能力。此外，我们表明SKA将能够利用FRB的散射时标来测量星系周介质的性质。最后，SKA探测到的大红移范围FRB可以提高我们对再电离时代的理解。它也可能阐明FRB背后的机制。