Измерение магнитных полей в галактиках с помощью быстрых радиовсплесков
Хрыкин Илья Сергеевич
Pontificia Universidad Catolica de Valparaiso
на HEA-2025
https://arxiv.org/abs/2509.08896
Авторы: Хрыкин И.С., Nicolas Tejos, J. Xavier Prochaska, Alexandra Mannings, Lluis Mas-Ribas, Kentaro Nagamine, Khee-Gan Lee, Bryan Gaensler, Zhao Joseph Zhang, Lucas Bernales-Cortes
Быстрые радиовсплески (FRB) представляют собой яркие внегалактические миллисекундные радиоимпульсы, чья природа остаётся неизвестной. Несмотря на это, FRB являются уникальным инструментом исследования астрофизических и космологических процессов благодаря характерным мерам дисперсии (DM) и вращения (RM), несущими в себе информацию об ионизованном газе на пути следования сигнала. В настоящей работе выполнен анализ наблюдаемых значений RM для 14 локализованных FRB в диапазоне красных смещений 0.05 < z < 0.5. На основе этих данных измерена величина магнитного поля, B, в различных галактических средах. Дополнительно оценено среднее относительное содержание барионов в окологалактической среде (CGM). Для решения этой задачи был составлен каталог галактик, лежащих вдоль луча зрения каждого из 14 FRB (галактики переднего плана), основанный на спектроскопических наблюдениях с помощью VLT/MUSE и данных коллаборации FLIMFLAM. Разработан и применён новый статистический алгоритм, позволяющий сопоставить характеристики отдельных галактических гало с наблюдаемыми значениями RM. Получены первые прямые оценки напряжённости магнитного поля в межзвёздной среде (ISM) родительских галактик FRB (B_host_local), в их гало (B_host_halo), а также в гало галактик переднего плана (B_f/g_halos). Показано, что средняя напряжённость магнитного поля в ISM родительских галактик FRB составляет B_host_local = 5.44^+1.13/-0.87 μG. Установлены верхние пределы для напряженности магнитного поля в гало родительских галактик: B_host_halo < 4.81 μG и в галактических гало переднего плана: B_f/g_halos < 4.31 μG. Получена оценка средней относительной концентрации барионов в гало с массами 10 < log10 (M_halo / M☉) < 13.1 - f_gas = 0.45^+0.21/-0.19. Полученные результаты находятся в согласии с предшествующими оценками напряжённости магнитных полей, полученными другими методами. Показано, что в отличие от предыдущих исследований, не учитывавших вклад гало галактик переднего плана и/или родительских галактик в наблюдаемые значения RM, данный вклад может быть существенным и должен приниматься во внимание при анализе будущих выборок FRB.
Другие доклады автора
2024Космические барионы, подсвеченные быстрыми радиовсплесками
2018Свидетельство короткого времени жизни квазаров на z ~ 4
2017Новый метод исследования реионизации He II и определения времени жизни квазаров