Evidence for a hot galactic halo around the Andromeda Galaxy using fast radio bursts

Auteurs : Reshma Anna-Thomas, Casey J. Law, Eric W. Koch, Alexa C. Gordon, Kritti Sharma, Benjamin F. Williams, Nickolas M. Pingel, Sarah Burke-Spolaor, Zhuo Chen, Jordan Stanley, Calvin Dear, Frank Verdi, J. Xavier Prochaska, Geoffrey C. Bower, Laura Chomiuk, Liam Connor, Paul B. Demorest, Anya Nugent, Fabian Walter

arXiv: 2503.02947v1 - DOI (astro-ph.HE)
Submitted to ApJ
Licence : CC BY 4.0

Résumé : Fast Radio Bursts (FRBs) are millisecond-duration radio transients that serve as unique probes of extragalactic matter. We report on the discovery and localization of two FRBs piercing the Andromeda Galaxy (M31) by the realfast fast transient detection system at the Very Large Array. Their unique sightlines allow constraints on M31's electron density distribution. We localized FRB 20230903A to its host galaxy at a redshift $z=0.09$ and FRB 20230506C to a host galaxy at a redshift $z=0.39$. After accounting for the dispersion contribution from the Milky Way, the host galaxy and the intergalactic medium along the line of sight of the FRBs, we estimate that M31 alone will likely contribute between 21-217 $\mathrm{pc~cm^{-3}}$ along FRB 20230903A and between 43-338 $\mathrm{pc~cm^{-3}}$ along FRB 20230506C with a 90% confidence. We also modeled the M31 disk's contribution to the DM to determine the halo contribution. We find that the halo of M31 will contribute between 9-145 $\mathrm{pc~cm^{-3}}$ along FRB 20230903A and between 28-286 $\mathrm{pc~cm^{-3}}$ along FRB 20230506C with 90% confidence. The measured values of $\rm DM_{M31,halo}$ are consistent with the predictions from the modified Navarro-Frenk-White profile of M31's halo for a given impact parameter. The ions of the cool halo alone cannot account for the calculated $\rm DM_{M31,halo}$ and therefore this measurement presents indirect evidence of the hot halo of M31. We also suggest a possible intersection of the line of sight of FRB 20230506C with a hot baryon bridge between M31 and the Milky Way

Soumis à arXiv le 04 Mar. 2025

Explorez l'arbre d'article

Cliquez sur les nœuds de l'arborescence pour être redirigé vers un article donné et accéder à leurs résumés et assistant virtuel

Accédez également à nos Résumés, ou posez des questions sur cet article à notre Assistant IA.

Recherchez des articles similaires (en version bêta)

En cliquant sur le bouton ci-dessus, notre algorithme analysera tous les articles de notre base de données pour trouver le plus proche en fonction du contenu des articles complets et pas seulement des métadonnées. Veuillez noter que cela ne fonctionne que pour les articles pour lesquels nous avons généré des résumés et que vous pouvez le réexécuter de temps en temps pour obtenir un résultat plus précis pendant que notre base de données s'agrandit.