Transient Radio Lines from Axion Miniclusters and Axion Stars
引力束缚的暗物质轴子团以“微团”或更密集的“轴子星”的形式出现,当遇到高度磁化的中子星磁层时,它们可以通过轴子-光子转换产生强烈的无线电信号。我们系统地研究了轴子团与中子星的相遇,讨论了轴子的入射、转换以及光子的传播。我们发现,高密度和低逃逸速度的轴子块导致强大的,狭窄的,和时间特性的瞬态无线电线与预期的持续时间从秒到月不等。我们的工作包括第一个端到端建模管道,能够表征这些瞬态遭遇期间产生的无线电信号,量化无线电通量的典型亮度,各向异性,频谱宽度和时间演变。这里开发的方法可能证明是必不可少的,在开发专用的无线电搜索所产生的微星团和轴子星的瞬态无线电线路。
2023-03-06 astro-ph.CO hep-ph
The SkyMapper Transient Survey
赛丁泉天文台的SkyMapper 1.3米望远镜现已开始正常运行。除了对整个南部天空进行全面的数字调查--南部天空调查之外,SkyMapper还将对超新星和其他瞬变现象进行搜索。搜索策略,覆盖总足迹面积约2000 deg 2的节奏为$\leq 5$天,是优化的发现和低红移Ia型超新星的后续行动,以约束宇宙膨胀和特殊的速度。我们描述了搜索操作和基础设施,包括一个并行化的软件管道,以发现不同成像中的可变对象;在其生命周期内对调查性能的模拟;对发现的瞬变的公开访问;以及来自科学验证数据的一些初步结果。
2017-02-18 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.IM
Discovery of a bright radio transient in M82: a new radio supernova?
在这封信中,我们报告了在M82中发现的一个新的明亮射电瞬变。利用甚大阵,我们在22 GHz的几个时期观测了M82的核区域,并在该星系的中心区域探测到一个新的明亮射电源。我们发现这个耀斑源的通量密度比以前的观测结果确定的上限大300倍。耀斑必须在2007年10月29日至2008年3月24日之间开始。在过去的一年里,这个新来源的通量密度从~100 mJy下降到~11 mJy。光变曲线(仅基于三个数据点)可以用指数衰减比幂律更好地拟合。根据目前的数据,我们无法确定这种瞬态源的性质。然而,一颗新的射电超新星似乎是最自然的解释。它的通量密度超过100 mJy,在22 GHz的光变曲线峰值处,它的亮度至少是M81中SN 1993 J的1.5倍。
2009-05-28 astro-ph.CO
A Search for Radio Transients in VLA Archival Images of the 3C 286 Field
我们提出了一个搜索无线电瞬变的领域中的明亮的无线电源3C 286使用档案观测甚大阵列。这些观测跨越23年,包括1852个历元在1.4 GHz的C和D配置。我们在现场没有发现临时人员。观测的灵敏度受到图像中动态范围效应的限制。在大通量密度($> 0.2$ Jy)下,单历元观测对瞬态表面密度提供了很强的限制。在动态范围阈值附近的通量密度,我们使用的要求,瞬态源必须出现在连续的时代被确认为真实的。这将低通量密度下的灵敏度设置为瞬态持续时间为$τ\sim 1$天,而高通量密度下的灵敏度设置为瞬态持续时间为$τ> 1$分钟。在70 mJy,我们发现1-$σ$限制表面密度$Σ< 3 \times 10^{-3}$度$^{-2}$。在3 Jy处,我们发现1-$σ$极限为$Σ< 9 \times 10^{-4}$ deg $^{-2}$。未来对VLA档案的系统搜索可以提供一到两个数量级的无线电瞬变灵敏度。
2010-12-30 astro-ph.CO astro-ph.HE
Transient C IV Broad Absorption Lines in radio detected QSOs
我们研究的瞬态(即出现或消失)的CIV宽吸收线(BAL)的组件在50无线电探测类星体使用多历元光谱可在斯隆数字巡天DR 10。我们报告了6个BALQSO的探测结果,这些BALQSO至少有一个明显的瞬态CIV吸收成分。基于光变曲线的结构函数分析,我们认为瞬态吸收不太可能由连续变化触发。瞬时吸收成分通常具有低C IV等效宽度(< 8 Å)、高喷射速度(> 10000 \kms),并且通常发生在> 800天的休息帧时间尺度上。在我们的样品中观察到的瞬态C IV吸收的检出率高于文献中报道的。使用控制样本的类星体,我们表明,这种差异是最有可能的,由于在我们的样本中的源的较长的监测时间尺度,而小数目的统计量的影响不能忽略。因此,为了确定无线电喷气机在驱动BAL外流中所起的作用,我们需要一个更大的无线电探测BALs的样本,在类星体的休息帧中监测超过3年。我们还发现,在射电探测和射电宁静BALs的瞬态现象不依赖于任何类星体的属性,即爱丁顿比,黑洞质量,辐射光度和光学-红外颜色。提示短暂性BAL现象只是BAL变异性的极端情况。
2015-09-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constraining the CMB Optical Depth Through the Dispersion Measure of Cosmological Radio Transients
最近发现的快速射电暴FRB 150418等河外射电瞬变的色散测度可以用来测量星系际介质中自由电子的柱密度。同样的电子也散射了宇宙微波背景(CMB)光子,影响了宇宙学参数的精确测量。我们探讨了再电离时期(EoR)期间存在的无线电瞬变的色散测量和CMB的总光学深度$τ_{CMB}$之间的联系,表明这种瞬变的存在将提供一个新的灵敏的探测$τ_{CMB}$。作为一个例子,我们考虑FRB的种群。假设它们存在于EoR期间,我们表明:(i)这样的源可以通过测量$τ_{CMB}$来探测再电离历史,精度低于百分之一,(ii)它们可以通过平方公里阵列等仪器进行高显著性检测。
2016-11-02 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Catalina Real-time Transient Survey
卡塔利娜实时瞬变巡天(CRTS)目前覆盖了33,000度^2的天空,以寻找瞬变天体物理事件,时间基线从10分钟到7年不等。卡特琳娜巡天提供的数据提供了一个无与伦比的基线,根据这个基线,已经发现并实时公开发布了超过4,000个独特的光学瞬态事件。在这里,我们强调CRTS的一些发现。
2011-11-10 astro-ph.CO
No precise localization for FRB 150418: claimed radio transient is AGN variability
Keane等人最近声称,由于识别出了同时期衰落的慢(~周时间尺度)无线电瞬变,他们首次获得了快速射电暴(FRB)的精确定位。他们利用这种定位来将FRB精确定位到z ~ 0.49的星系,该星系没有可辨别的恒星形成活动。我们认为,瞬态是不是真正的和主机的候选人,WISE J071634.59-190039.2,而是一个无线电变量:现有的数据并没有排除这种可能性;一个随机的无线电变量与观察一致,是不可能有一个红移兼容的FRB色散措施;而所提出的瞬态光变曲线更好地解释为一个闪烁的稳定源,也许也显示了一个活动星系核(AGN)耀斑,而不是同步辐射爆炸波。的无线电亮度的主机候选人意味着它是一个活动星系核,我们提出了新的后期甚大阵观测表明,该星系确实是可变的水平与声称的瞬态一致。因此,FRB 150418声称的精确定位和红移测定无法证明。
2016-03-25 astro-ph.CO astro-ph.HE
Radio-Quiet AGN and the Transient Radio Sky
8.4-对早期型塞弗特星系的光学选定样本进行GHZ射电成像研究;比较两个时期拍摄的图像,发现其中五个星系在七年期间的核射电通量密度可能发生变化。结果表明,有一个可能的相关性之间的存在的核射电变率和没有百秒差距尺度的无线电发射,类似于无线电大声活动星系核。我们的研究结果表明,所有的塞弗茨可能会表现出变化,在其核无线电通量密度在8.4 GHz的,但这种变化是更容易认识到在紧凑的来源,其中从可变核发射未稀释的未解决的,恒定的通量密度无线电喷流发射在中央50 pc。结合其他Seyfert属性,这些结果表明了一个范例的间歇性周期的平静和核爆发的Seyfert人口,并证明了调查的时间域在无线电波长的重要性,这仍然是完全未探索的微弱的无线电安静AGN。间歇活动和射电耀斑的发现对活动星系核占空比和超高能宇宙射线的起源有重要意义。新的射电设施,如EVN上的EVLA/VLBA、eMERLIN、LOFAR和eVLBI,将彻底改变射电静活动星系核的研究;特别是,灵敏度和采样率的提高与高角分辨率和自动数据简化的结合将打开瞬态射电天空,并带来未来的重大突破。
2011-07-22 astro-ph.CO
A New Model for the Radio Emission from SN 1994I and an Associated Search for Radio Transients in M51
我们重新审视了Ic型超新星SN 1994 I的精美档案无线电数据,并提出了SN无线电发射的修正模型和一项旨在限制正面宿主星系M51(NGC 5194)内C波段无线电瞬变速率的试点研究。我们发现,SN\,1994 I射电辐射的时间和光谱演化与同步辐射自吸收模型很好地拟合,并利用它来估计物理参数。我们计算的前爆炸的质量损失率为$\dot{M}=3.0 \times 10^{-5} M_{\odot}$年$^{-1}$的祖先,从银河沃尔夫-拉叶星观察到的一致。与\cite{weil11}先前发表的模型相比,我们的模型对冲击波相互作用的动力学模型作了不同的假设,但我们的$\dot{M}$与他们的模型在误差和假设范围内是一致的。利用为监测SN\,1994 I而收集的甚大天线阵的无线电观测资料,我们进行了一项初步研究,以寻找以前未识别的瞬变。数据主要是在4.9 GHz的频率下采集的,并且节奏是对数的,从而对瞬变具有从几天到几个月的变化时间尺度的灵敏度。我们没有发现新的瞬态检测在31个历元的数据,使我们能够把一个$2σ$上限为17度$^{-2}$的源密度无线电瞬变以上0.5毫焦耳($L\gtrsim4\times10^{25}$尔格s $^{-1}$赫兹$^{-1}$在距离M51)。这项研究强调了利用档案高节奏的超新星宿主星系的无线电研究的可行性,把无线电瞬变率作为一个功能的限制在本地宇宙的光度…
2015-04-30 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Sensitive Search For Radio Variables And Transients In The Extended Chandra Deep-Field South
我们报告的分析扩展钱德拉深场南(E-CDFS)区域使用档案数据从甚大阵列,研究无线电变异性和瞬变的目标在次mJy级。E-CDFS在1.4 GHz采样时间尺度上的49个历元观测从1天到3个月不等。我们发现,只有一小部分(1%)的未解决的无线电源以上40微焦耳是可变的4西格玛水平。没有证据表明分数变率随着低于1毫扬斯基的射电源群的已知转变而变化。对这些辐射源的光学鉴别表明,这些射电辐射与活动星系核或恒星形成星系的中心区域有关。在详细比较了各种源查找算法的效能后,我们采用最佳的算法进行了瞬态搜索。没有发现瞬变现象,这意味着峰值通量密度大于0.21 mJy的瞬变现象的面密度小于0.37 deg^-2(置信水平为95%)。该结果比Bower等人(2007)在5 GHz下测量的瞬态速率低约一个数量级,但与Frail等人(2012)最近的上限一致。我们的研究结果表明,1.4 GHz的无线电天空相对安静。对于多波长瞬态搜索,例如引力波的电磁对应物,该频率对于减少假阳性的高背景可能是最佳的。
2013-03-25 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Dynamic Radio Sky: An Opportunity for Discovery
天空的时间域只被稀疏地探索过。然而,最近的发现,从有限的调查和偶然的发现表明,有很多发现的时间尺度从纳秒到年,波长从米到毫米。这些观测揭示了意想不到的现象,如旋转无线电瞬变和来自棕矮星的相干脉冲。此外,档案研究发现,尚未确定的无线电瞬变没有光学或高能主机。除了已知种类的无线电瞬变外,可能的其他种类的物体包括从已知种类和奇异的推断,如孤儿伽马射线暴余辉,无线电超新星,潮汐干扰星,耀斑星,磁星和来自地外文明的传输。在未来十年中,具有更高灵敏度、更宽视场和灵活数字信号处理的米波和厘米波射电望远镜将能够更全面、更系统地探索无线电瞬态参数空间。
2009-04-03 astro-ph.CO astro-ph.EP astro-ph.GA
Transient Radio Signatures from Neutron Star Encounters with QCD Axion Miniclusters
如果Peccei-Quinn对称性在暴胀后被打破,QCD轴子预计会形成称为轴子微团的致密结构。幸存至今的小星团将与银河系中的中子星(NS)相互作用,在NS磁层中通过轴子-光子转换产生瞬态无线电信号。我们量化了这些遭遇的性质,发现它们经常发生($\mathcal{O}(1-100)\,\mathrm{day}^{-1}$);持续一天到几个月;在空间上聚集在银河系中心;并且可以达到可观测的通量。这些无线电瞬变是在当代望远镜的范围内,因此提供了一个有希望的途径来发现QCD轴子暗物质。
2021-10-22 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
The Allen Telescope Array Pi GHz Sky Survey II. Daily and Monthly Monitoring for Transients and Variability in the Bootes Field
我们提出的结果,每日无线电连续观测的牧夫座场的一部分,Pi GHz的巡天(PiGSS)。这些结果是一个系统的和公正的运动的一部分,以表征无线电天空中的变量和瞬态源。观测结果包括78个单独的历元分布在5个月以上的射频为3.1 GHz的中值RMS图像噪声在每个历元的2.8兆焦耳。我们每月产生5幅图像,中值RMS为0.6 mJy。在日、月图像中没有发现瞬变射电源。在15 mJy时,我们将0.025 deg^-2时1天射电瞬变的面密度设为上限(2 sigma)。在5 mJy处,我们将0.18 deg^-2处1个月射电瞬变的表面密度设为上限(2σ)。我们还产生了425个光源的光变曲线,并探讨了这些光源的可变性。大约20%的源在每日和每月的时间尺度上表现出一定的变化。在1天和1个月的时间尺度上的最大RMS分数调制的源亮于10 mJy分别为2和0.5。所有源和所有历元的日波动系数为10的概率小于10^-4。我们比较了无线电中红外变化的来源在外地,并没有发现相关性。最后,我们应用瞬态和变量人口的统计数据来约束各种源类的模型。
2011-07-07 astro-ph.CO astro-ph.HE
Supernovae and radio transients in M 82
我们提出了光学和近红外(IR)测光和近红外光谱的SN 2004上午,唯一的光学检测超新星(SN)在M 82。这表明SN 2004 am是一个高度变红的II-P型SN,类似于低光度的II-P型事件,如SNe 1997 D和2005 cs。我们发现SN 2004 am的位置与被遮蔽的超级星团M 82-L重合,并从星团年龄推断其前身质量为12 + 7/-3 Msun。除此之外,我们提出了一个高空间分辨率Gemini-N K波段自适应光学图像的网站SN 2008 iz和第二个瞬变的不确定性,这两个检测到目前为止只在无线电波长。使用图像相减技术与档案数据从哈勃太空望远镜,我们能够恢复一个近红外瞬态源同时与两个对象。我们发现SN 2008 iz的可能灭绝不超过Av ~ 10。第二个瞬变的性质仍然难以捉摸,我们认为M82中的一个非常明亮的微类星体是最合理的情况。
2013-02-05 astro-ph.CO astro-ph.SR