色散测量空间扭曲的相对论印记

我们研究了发射电磁脉冲穿过冷电子等离子体的源的三维成团现象，其径向距离由它们的色散测量推断得出。作为距离指示器，色散测量系统性地受到沿视线方向的电子密度不均匀性以及狭义和广义相对论效应的影响，这与红移巡天中的情况类似。我们给出了在这些色散测量空间扭曲存在的情况下，快速射电暴相关函数以及星系-FRB 交叉相关函数的解析表达式。我们发现，这些相关性的偶数多极主要由非局部贡献（例如沿视线方向积分的电子密度涨落）主导，而偶极也受到多普勒效应（主要相对论效应之一）的显著贡献。预计在平方公里阵列中观测到的大量 FRB，$\mathcal{O}(10^{5}\sim10^{6})$，将足以在极高的显著性下测量偶数多极，${\rm S}/{\rm N} \approx 100$，并可能首次探测到 FRB 相关函数和 FRB-星系交叉相关函数中的偶极（${\rm S}/{\rm N} \approx 10$）。这一测量可能为研究和检验宇宙学模型打开一扇新窗口。