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宇宙学快速射电暴的亮度—体积检验

高能天体物理现象 2019-05-22 v2

摘要

我们对快速射电暴(FRBs)进行了亮度—体积检验,也称为 V/VMAX\langle V/V_{MAX}\rangle。我们将 ASKAP 最近发现的 23 个 FRB 与 Parkes 发现的 20 个 FRB 进行比较。这些样本具有不同的流量极限并对应不同的探测体积。我们假设其色散量指示了红移,并施加适当的宇宙学修正到能谱和率上,以计算 ASKAP 和 Parkes 样本的 V/VMAX\langle V/V_{MAX}\rangle。对于 FRB 的射电谱 Fνν1.6F_\nu \propto \nu^{-1.6},我们发现包含直至 z=0.7z=0.7 的 FRB 的 ASKAP 样本有 V/VMAX=0.66±0.05\langle V/V_{MAX}\rangle=0.66\pm 0.05,而延伸至 z=2.1z=2.1 的 Parkes 样本为 0.52±0.04\pm 0.04。ASKAP 的值表明 FRB 前身星族比恒星形成率演化更快,而 Parkes 的值与之相符。即便是延迟的(幂律或高斯型)恒星形成率也无法同时重现两个样本的 V/VMAX\langle V/V_{MAX}\rangle。如果 FRB 在亮度上不演化,ASKAP 和 Parkes 样本的 V/VMAX\langle V/V_{MAX}\rangle 值与一个密度随红移强烈演化为 z2.8\sim z^{2.8}(直至 z0.7z \sim 0.7)的前身星族一致。我们讨论了能解释我们结果的可能情形。

关键词

引用

@article{arxiv.1811.10641,
  title  = {The luminosity--volume test for cosmological Fast Radio Bursts},
  author = {Nicola Locatelli and Michele Ronchi and Giancarlo Ghirlanda and Gabriele Ghisellini},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1811.10641},
  year   = {2019}
}

备注

10 pages, 5 figures, 3 tables, accepted by A&A on 2019/04/02