BINGO 项目 IX:快速射电暴搜寻——BINGO 干涉系统的前景预测
摘要
来自积分中性气体观测的重子声学振荡(BINGO)射电望远镜将利用中性氢发射线在红移范围 内绘制宇宙图,其主要目标是探测重子声学振荡(BAO)。此外,仪器的光学设计与硬件配置支持搜寻快速射电暴(FRBs)。本工作中,我们提出使用一种 BINGO 干涉系统(BIS),包含新的辅助小型射电望远镜(以下称 \emph{outriggers})。干涉方法使得在天空中精确定位 FRB 源成为可能。我们在此给出若干 BIS 配置的结果,组合了带与不带镜面(4 m、5 m 和 6 m)的 BINGO 喇叭,以及 5、7、9 或 10 个单喇叭。我们开发了一个新的 {\tt Python} 包 {\tt FRBlip},它生成合成的 FRB 模拟星表,并基于望远镜模型计算观测信噪比(S/N),用以数值计算望远镜的探测率以及多少干涉望远镜对(\emph{基线})可观测到某个 FRB。被多于一条基线观测到的 FRB 方可确定其位置。因此我们评估了 BIS 在 FRB 定位上的性能。我们发现,在最佳配置下(使用 10 个带 6 m 镜面的 outriggers),BIS 每年可利用单喇叭 outriggers 定位 23 个红移 的 FRB;完整的定位能力取决于 outriggers 的数量与类型。较宽波束更利于 pinpoint FRB 源,因为候选源将被更多基线观测到,而窄波束则在红移上看得更深。BIS 可成为常规 BINGO 望远镜的强大扩展,专用于在第一阶段观测数百个 FRB。其中许多将借助单喇叭 + 6 m 碟形天线作为 outriggers 被良好定位。(节略)
引用
@article{arxiv.2308.06805,
title = {The BINGO Project IX: Search for Fast Radio Bursts -- A Forecast for the BINGO Interferometry System},
author = {Marcelo V. dos Santos and Ricardo G. Landim and Gabriel A. Hoerning and Filipe B. Abdalla and Amilcar Queiroz and Elcio Abdalla and Carlos A. Wuensche and Bin Wang and Luciano Barosi and Thyrso Villela and Alessandro Marins and Chang Feng and Edmar Gurjao and Camila P. Novaes and Larissa C. O. Santos and Joao R. L. Santos and Jiajun Zhang and Vincenzo Liccardo and Xue Zhang and Yu Sang and Frederico Vieira and Pablo Motta},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.06805},
year = {2024}
}
备注
13 pages, 9 figures, 5 tables, accepted for publication in A&A