探测宇宙网格中的快速射电暴：I. 散射效应

我们研究了宇宙片、纤维以及单体CGM（星系包围介质）后吸积冲击区多相气体的形成机制，即宇宙网格对象（CWOs）。局部不稳定性在热介质中导致碎片化和冷却，最终在压力与热环境达到平衡的情况下形成温度为 $\sim 10^{4}{\rm K}$ 的小尺度过密区。此类致密、离子化的不均匀性可影响快速射电暴（FRB）射电波的传播，从而通过观察到的FRB通量散射特征，为我们提供了探测其存在及性质的方法。我们发现，高红移纤维与片的贡献对总体观测散射几乎可以忽略不计。即使在高红移处，FRB的高发生率仍可能允许从沿稀疏视线的高温纤维中检测到FRB，我们将在后续论文中建议其他此类系统的方法。我们的模型进一步预测，如果CGM中介入的大质量单体存在具有体积充填分数 $f_{\rm v}\gtrsim 10^{-3}$ 的湍流云团，它们将导致沿平均视线的累积散射，结果是在源红移之间存在显著的散射时间相关性。当前观测中缺乏此类相关性可能意味着CGM中的冷却气体具有显著的非热力学压力，从而降低其密度，或小尺度密度波动被显著抑制。未来的局部分辨FRB样本可将这些约束映射为体积充填分数、密度、云团尺寸以及湍流强度的上限。