EAGLE模拟中的宇宙色散量度

快速射电暴（FRBs）的色散量度（DM）提供了一种探测星系际介质（IGM）中电离重子的独特途径。具有不同参数的宇宙学模型导致不同的DM-红移（$\mathrm{DM}-z$）关系。此外，IGM中的过密/欠密区域以及介入星系的环星系介质导致围绕平均$\mathrm{DM}-z$关系的散布。我们利用星系及其环境的演化与组装（EAGLE）模拟，在红移$0<z<3$之间使用超过十亿条视线测量了平均$\mathrm{DM}-z$关系及其周围的散布。我们研究了两种估计视线DM的技术：“像素置乱”和“盒子变换”。我们发现使用盒子变换（一种文献中的技术）由于结构的重复复制而引起强相关性。比较线性和非线性模型，我们发现带有宇宙学参数的非线性模型对$\mathrm{DM}-z$关系提供了更好的拟合。这些模型之间的差异在低红移（$z<0.5$）处最为显著。围绕$\mathrm{DM}-z$关系的散布高度不对称，尤其在低红移$\left(z<0.5\right)$处，并随着红移接近$z\sim3$（本研究的极限）变得更接近高斯分布。高斯性的增加表明由更长视线更好探测的大尺度结构。适用于研究$\mathrm{DM}-z$关系周围散布的最小模拟尺寸为100 comoving Mpc。EAGLE中测量的$\mathrm{DM}-z$关系可通过开源FRB红移估计包FRUITBAT中易用的python接口获取。