N体模拟的重子后处理，应用于快速无线电暴
摘要：宇宙重子物质在星系暗物质晕内部和周围的位置只有很弱的约束。我们开发了一种快速绘制它们分布模型的方法。我们的方法利用了$N$-body模拟的统计优势，同时根据半解析模型或缩放流体动力学模拟得出的星系周围气体的分布，绘制在个体晕周围的气体轮廓。该算法的可能应用包括用于快速射电暴（FRBs）的星系间色散测量、SZE效应、弱引力透镜效应的重子效应以及宇宙金属富集。作为最初的应用，我们使用此工具来研究前景星系质量晕的重子轮廓如何影响宇宙中FRBs的色散测量（DM）的统计特性。我们表明，DM的分布对星系晕中的重子分布敏感，具有可行的气体轮廓模型与给定红移下的DM有显著不同的概率分布。我们还研究了通过将叠加DM与前景星系冲击参数进行堆叠分析以统计测量星系圆周围电子轮廓的要求，量化了来自相关系统的污染"两晕"项的大小和高显著性检测所需的FRB数量。公开提供的Python模块实现了我们的CGMBrush算法。
作者：Ian Williams, Adnan Khan, Matthew McQuinn
论文ID：2207.05233
分类：Cosmology and Nongalactic Astrophysics
分类简称：astro-ph.CO
提交时间：2023-06-29