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利用快速射电暴测量再电离所需的条件

宇宙学与河外天体物理 2022-07-21 v3 高能天体物理现象 天体物理仪器与方法

摘要

快速射电暴(FRBs)是河外射电暂现源,其信号表现出与距离相关的色散,因此可用作宇宙学探针。在本文中,我们首次应用一种模型无关方法,从合成 FRB 数据测量再电离,假设这些信号在红移 5 以外被探测到。该方法允许我们约束再电离历史的完整形状以及 CMB 光学深度 τ\tau,同时避免常用基于模型的技术的问题。100 个来自红移 5-15 的局域化 FRB,可将 CMB 光学深度约束在 11% 以内(68% 置信水平),并将再电离中点约束在 4% 以内,超越当前最先进的 CMB 界限与类星体极限。由于低红移处预期 FRB 数量更高,τ\tau 约束是非对称的(+14%,-7%),给出了强得多的下界。最后,我们表明 FRB 对再电离的独立约束将改善对其他宇宙学参数(如原初涨落功率谱振幅)的限制。

关键词

引用

@article{arxiv.2107.14242,
  title  = {What it Takes to Measure Reionization with Fast Radio Bursts},
  author = {Stefan Heimersheim and Nina S. Sartorio and Anastasia Fialkov and Duncan R. Lorimer},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2107.14242},
  year   = {2022}
}

备注

13 pages, 5 figures. Accepted by ApJ. Code and data available at https://zenodo.org/record/6542596