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FRB20190520B视线方向穿过前景星系团

星系天体物理 2023-09-08 v2

摘要

重复快速射电暴 FRB20190520B 是快速射电暴族群中的一个异类,因为其色散量极高(DM=1205=1205\,pc/cc),而其红移却很低,为 zfrb=0.241z_\mathrm{frb}=0.241。这一超出值曾被归因于宿主星系贡献高达 DMhost900DM_{host}\approx 900\,pc/cc,远大于任何其他已知快速射电暴。在本文中,我们描述了作为 FLIMFLAM 巡天一部分所获取的 FRB20190520B 天区的光谱观测,该观测给出了该天区 701 个星系红移。我们发现了多个前景星系群和星系团,随后通过比较其富集度与数值模拟来估计晕质量。我们发现了两个独立的 Mhalo>1014MM_{halo} >10^{14}\,M_\odot 星系团,分别位于 z=0.1867z=0.1867z=0.2170z=0.2170,其特征晕半径 \rvir{} 内被 FRB 视线方向直接穿过。扣除它们估计的 DM 贡献以及弥漫星系际介质的贡献后,我们估计宿主贡献为 DMhost=430220+140DM_{host}=430^{+140}_{-220}\,pc/cc 或 DMhost=280170+140DM_{host}=280^{+140}_{-170}\,pc/cc(观测系),取决于我们假设晕气体延伸至 r200r_{200} 还是 2×r2002\times r_{200}。这一显著更小的 DMhostDM_{host}——不再是已知最大值——现在与宿主星系的 Hα\alpha 发射测量一致,而无需援引异常高的气体温度。结合观测到的 FRB 散射时标,我们估计散射层的湍流涨落和几何放大因子为 F~G4.511(pc2  km)1/3\tilde{F} G\approx4.5 - 11\,(\mathrm{pc^2\;km})^{-1/3},表明大部分气体靠近 FRB 宿主。该结果说明了在快速射电暴分析中纳入前景数据的重要性,无论是为了理解快速射电暴的本质,还是为了实现其作为宇宙学探针的潜力。

关键词

引用

@article{arxiv.2306.05403,
  title  = {The FRB20190520B Sightline Intersects Foreground Galaxy Clusters},
  author = {Khee-Gan Lee and Ilya S. Khrykin and Sunil Simha and Metin Ata and Yuxin Huang and J. Xavier Prochaska and Nicolas Tejos and Jeff Cooke and Kentaro Nagamine and Jielai Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2306.05403},
  year   = {2023}
}

备注

Accepted by ApJL. Interactive figure included (link in text). Note numerical values have changed from v1