The Galactic Position Dependence of Fast Radio Bursts and the Discovery of FRB 011025
我们报告的检测分散快速射电暴（FRB）的档案中纬度帕克斯射电望远镜的数据。这次爆发似乎与Thornton等人（2013年）报告的四个所谓的河外FRB具有相同的物理起源。该爆发的到达时间早于Thornton等人的~以十年为单位。我们认为，这次巡天和许多其他存档的低纬度（|gb| <30度）脉冲星巡天都曾搜寻过FRB，但比桑顿等人相对简短的巡天探测到的要少。搜索这种对银河系位置的依赖性可以为FRB的河外起源提供关键的支持证据。为了检验这一点，我们形成了一个解析表达式，以解释银河系的位置和调查设置在FRB率预测。采用天空温度，散射和银河系的色散模型，我们计算的预期数量的FRB，如果它们是各向同性分布在天空w.r.t.银河系的位置（即本地），以及它们是否来自银河系外。我们证明，相对检测率拒绝本地原产地的置信度为99.96%（~3.6西格玛）。河外星系的预测提供了更好的一致性，但仍然与低纬度探测率有很大的差异，置信度为99.69%（~2.9 sigma）。然而，对于河外种群，预测与~检测到的人口可能是由一些因素，我们讨论。
2014-07-01 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Extragalactic dispersion measures of fast radio bursts
快速射电暴显示出大的色散测量，比银河色散测量前景大得多。因此，它们显然有着银河系外的起源。我们调查可能的贡献，从宿主星系的色散措施。利用定标的NE 2001热电子密度分布模型，模拟了快速射电暴的空间分布，计算了从快速射电暴到宿主星系边缘视线方向上的色散测度。我们发现，从宿主星系的快速射电暴的色散测量的贡献遵循斜高斯分布。旋涡星系色散测度分布的峰值和半峰宽随星系倾角的增大而增大，当倾角大于$70\degr$时，色散测度分布的峰值和半峰宽都增大。边缘旋涡星系产生的最大色散量可达几千pc~cm $^{-3}$，而矮星系和椭圆星系产生的最大色散量仅为几十pc~cm $^{-3}$。然而，请注意，宿主星系中的高密度团块可以产生数十到数百pc~cm $^{-3}$的额外色散测量。模拟，包括色散措施的贡献，从大麦云和仙女座星系的例子来演示如何提取的星系际介质的色散措施。
2015-09-16 astro-ph.GA astro-ph.HE
Hybrid Strategy for Coordinated Interstellar Signaling: Linking the Galactic Center and Extragalactic Bursts
本文提出一种混合策略，以银河系中心为空间参考、河外爆发为时间标记来协调星际信号，可将SETI需调查的天空区域减少两个数量级以上，并指出GRB 221009A是合适的时间标记。
2025-09-25 astro-ph.HE astro-ph.IM physics.pop-ph
Fast Radio Bursts: An Extragalactic Enigma
我们总结了我们的理解毫秒射电爆发从河外人口的来源。FRB以惊人的速度发生，每天在整个天空中有数千个，其辐射源的能量密度比银河系的恒星大100亿倍。我们调查FRB现象学，源模型和宿主星系，相干辐射模型，等离子体传播效应在爆发检测中的作用。FRB领域肯定是令人兴奋的：新的望远镜将把样本从目前的~80个独特的爆发源（以及一些安全的局部化和红移）扩展到数千个，爆发局部化使宿主星系的红移直接从干涉测量中出现。* FRB现在被认为是一种河外现象。* 只有少数几个来源是已知的重复。尽管未能重新检测到其他FRB，但它们与所有中继器并不矛盾。* FRB源可能是新的、外来的物体，也可能是极端情况下的已知类型。从外星飞船到宇宙弦，存在着许多有创造性的模型，但那些关于致密物体和超大质量黑洞的模型获得了最多的关注。快速旋转的磁星是对FRB 121102以及与之相关的持续源的一个有希望的解释，但不排除它或其他FRB的替代源模型。* FRB是环源环境、IGM中“缺失重子”和暗物质的强有力示踪剂。* 宿主星系和IGM对传播效应的相对贡献尚未被解开，因此色散测量距离具有很大的不确定性。
2019-08-22 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Galactic neutron star population I - an extragalactic view of the Milky Way and the implications for fast radio bursts
天文学家研究河外瞬变的一个关键工具是它们在宿主星系上的位置。银心偏移量、封闭通量和光统计分数在不同波长下被广泛用于帮助推断瞬变祖星的性质。受磁星和快速射电暴（FRB）之间的联系的启发，我们使用其大小，结构和颜色的最佳估计创建了银河系的正面图像。我们将银河系磁星，磁星，低质量和高质量的X射线双星放在这张照片上，使用可用的距离信息。银河系的偏心距，封闭的通量和这些系统的光分布的分数相比，河外瞬态样本。我们发现FRB遵循银河系中子星最接近的分布，我们执行的安德森-达林检验中有24个（75%）的p值大于0.05。这表明FRB位于其宿主上的方式与银河系中子星在银河系的光中一致，尽管我们无法确定哪个特定的中子星种群是最佳匹配。在所进行的比较范围内，银河系分布与其他河外瞬变现象一致的频率要低得多，其中Ia型SNe位居第二，只有33%的测试超过0.05。总体而言，我们的研究结果提供了进一步的支持FRB模型调用孤立的年轻中子星，或包含一个中子星的双星。
2021-11-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
Detecting Extragalactic Exoplanets With Fast Radio Burst Nanolensing
Kavli Institute for Particle Astrophysics & Cosmology, Stanford University（卡弗里粒子天体物理学与宇宙学研究所，斯坦福大学）
本文提出利用快速射电暴的行星回波纳米透镜效应（ToA纳秒级周期变化）探测河外系外行星，可测定其质量与轨道参数，并估计光学深度为10^-6，未来SKA二期等有望实现明确探测。
2026-09-30 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.HE
Local Circumnuclear Magnetar Solution to Extragalactic Fast Radio Bursts
我们综合有关快速射电暴和射电磁星的已知信息，并描述了一个允许的起源附近的外部，但非宇宙学，星系的核。这使它们位于$z\ll1$，在几百兆秒差距内。在这种情况下，高DM主要是由FRB的环境，模拟银河系中心的已知属性，其最里面的100 pc提供1000 pc/cm $^3$。我们知道在银河系中心存在一颗射电大磁星，距离人马座A* 不到$\sim$ 2角秒。根据该磁星的偏振、DM和散射特性，我们将其性质外推到类蟹状巨脉冲和SGR耀斑的性质，并指出它们与观测到的快速射电暴的一致性。我们认为银河系中心的磁星可能是FRB的来源。这种情况是很容易测试VLBI测量，以及从大型调查，如CHIME或UTMOST通量计数统计。
2015-05-20 astro-ph.HE
Redshift estimates for fast radio bursts and implications on intergalactic magnetic fields
背景：快速射电暴是来自银河系外致密恒星源的瞬时射电脉冲。随着新望远镜每天探测到多个事件，需要统计方法来解释观测结果，并就天体物理学和宇宙学问题作出推论。目的：我们提出了一种使用快速射电暴可观测值的概率估计来获得基础模型的似然估计的方法。方法：考虑模型的所有区域沿视线，包括居间星系，我们执行蒙特卡罗模拟估计的色散措施，旋转措施和时间展宽的分布。使用贝叶斯统计，我们比较这些预测观测的快速射电暴。结果：应用贝叶斯定理，得到了河外DM $\gtrsim 400$ pc cm $^{-3}$的快速射电暴红移的下限。我们发现，干预星系不能占所有高度分散的快速射电暴在FRBcat，因此需要一个更密集和更动荡的环境比SGR 1935+2154类磁星。我们表明，$\gtrsim 10^3$非定域快速射电暴与相关的河外RM $\geq 1$拉德$^{-2}$的样本可以提高星系际磁场的强度的电流上限。
2020-08-20 astro-ph.CO astro-ph.HE
The SUrvey for Pulsars and Extragalactic Radio Bursts I: Survey Description and Overview
我们描述的调查脉冲星和河外射电暴（SUPERB），正在进行的脉冲星和快速瞬变调查使用帕克斯射电望远镜。SUPERB包括实时加速搜索射电星和单脉冲搜索射电星以及快速射电暴。我们报告的观测设置，数据分析，多波长/信使连接，调查灵敏度的卫星和快速射电暴和射频干扰的影响。我们进一步报告了在该项目中发现的前10颗恒星。其中有PSR~ J 1306 $-$ 40，它是双星系统中的一颗毫秒脉冲星，在轨道的很大一部分时间里它似乎被食了。PSR~ J 1421 $-$ 4407是另一颗毫秒脉冲双星，其轨道周期为$30.7$天。这个轨道周期是在一个只有高偏心双星已知的范围内，并且理论上是预期的;尽管如此，它的轨道的偏心率为$10^{-5}$。
2017-08-14 astro-ph.HE astro-ph.IM
The SUrvey for Pulsars and Extragalactic Radio Bursts V: Recent Discoveries and Full Timing Solutions
脉冲星和河外射电暴的调查从2014年4月持续到2019年8月，覆盖了南半球中高银河系纬度的大部分地区，由帕克斯射电望远镜上的20厘米多波束接收器拍摄的9分钟点组成。截至2017年9月21日的数据已经使用标准傅立叶技术，单脉冲搜索和快速折叠算法搜索进行了搜索。我们提出了19个新发现，使该计划中的发现总数达到27个，我们报告了在帕克斯对其中26个脉冲星进行后续定时观测的结果，包括毫秒脉冲星PSR J1421-4409;微弱，高度调制的慢脉冲星PSR J1646-1910;和零脉冲星PSR J1337-4441。我们提出了新的定时解决方案，23颗星，我们报告的通量密度，调制指数，和偏振特性。
2020-06-24 astro-ph.HE
Short-duration Radio Bursts with Apparent Extragalactic Dispersion
我们目前的结果进行了最长的搜索显然河外射电暴在布莱恩射电天文台覆盖21000小时（898天）。检索数据，以寻找小于50 ms FWHM持续时间的事件，这些事件显示了频谱图中无线电波延迟特性的$ν^{-2}$漂移。我们在50 - 2000 cm $^{-3}$ pc范围内搜索时，发现了5个病例，表明离散度在350和400 cm $^{-3}$ pc之间。五起事件中有四起发生在当地民用时间上午10时27分至11时24分之间。唯一的例外发生在晚上，满月在光束中。这是一个不太符合等离子体色散的事件，但具有太阳III型爆发的特征。但是，我们无法确认这是月球反射。所有事件都是在6800小时内用对数周期偶极子观察到的，但在其余时间里没有用更具方向性的喇叭天线观察到。这些性质表明，陆地起源的“佩里顿”型以前报道。然而，这些事件的原因仍然模糊不清。
2014-02-04 astro-ph.HE astro-ph.IM
The SUrvey for Pulsars and Extragalactic Radio Bursts III: Polarization properties of FRBs 160102 & 151230
本文报道了在帕克斯射电望远镜脉冲星和河外射电暴巡天（SUPERB）中发现的两个快速射电暴（FRB）：151230和160102的偏振特性。观察到FRB 151230为6 $\pm$ 11%圆偏振和35 $\pm$ 13%线偏振，旋转测量（RM）与零一致。相反，对于RM = -221（6）rad m $^{-2}$，观察到FRB 160102具有30 $\pm$ 11%的圆偏振分数、84 $\pm$ 15%的线偏振分数以及迄今为止FRB的最高测量DM（2596.1 $\pm$ 0.3 pc cm $^{-3}$）。我们研究可能的祖先模型FRB 160102在河外，非宇宙学和宇宙学的情况。在考虑了银河系前景贡献后，我们估计低红移情况下的内禀RM为-256（9）rad m $^{-2}$，而高红移情况下的内禀RM为$\sim 2.4 \times 10^{2}$ rad m $^{-2}$。我们评估这些场景的相对可能性以及如何测试每种场景。我们还对散射度量进行了约束，并研究了散射对信号偏振位置角的影响。
2018-04-27 astro-ph.HE
Supergiant Pulses from Extragalactic Neutron Stars
我们认为无线电爆发，起源于河外中子星（NS）解决三个问题的源距离。在GHz频率上相干辐射的物理限制是什么？它们允许在宇宙学距离上进行探测吗？每个NS需要多少个突发来产生推断的突发速率$\sim 10^3$ - $10^4 $天空$^{-1}$天$^{-1}$？爆发率与哈勃体积中的NS形成率相当，如果它们足够明亮，每NS只需要一个。然而，辐射物理学使我们倾向于更接近的人群。每NS需要更多的爆发，但在10至100年的重复仍然可以忽略不计。突发被建模为亚纳秒，相干射击脉冲叠加不相干产生毫秒持续时间$\sim 1$ Jy幅度;每个射击脉冲可以比突发幅度弱得多，对发射过程的限制性要求较少。尽管如此，Single Shot脉冲类似于蟹状星云脉冲星的极端未解析（$< 0.4$ ns）MJ y脉冲，这与光柱附近由具有净电荷$\sim \pm 10^{21}e$和总能量$\gtrsim 10^{23}$尔格的几乎中性的团块发出的相干曲率辐射一致。来自Gpc距离的爆发需要$\sim 10^{12}d_{\rm Gpc}^2$激发脉冲的非相干叠加或总能量$\gtrsim 10^{35} d_{\rm Gpc}^2$ erg。光柱附近的能量库将通量为$\sim 1$ Jy ms的探测距离限制为$\lesssim {\rm few} \times 100$ Mpc，除非条件比蟹状星云脉冲星更极端。同样地，来…
2015-11-12 astro-ph.HE
Periodic Fast Radio Bursts as a Probe of Extragalactic Asteroid Belts
CHIME/FRB协作组最近报道了重复快速射电暴（FRB）180916.J0158+65的周期性活动。来自该源的28个爆发不仅显示出具有$\sim 4.0$天活跃期的$\sim16$天周期，而且在微分能量分布中显示出破幂律。在本文中，我们建议FRB 180916.J0158+65的周期性FRB将提供一个独特的探测河外小行星带（EAB），基于我们以前提出的脉冲星-EAB碰撞模型，其中重复的FRB产生于一个年老的，缓慢旋转的，中等磁化的脉冲星通过EAB围绕另一个恒星质量的物体。这两个天体形成一个双星，因此观测到的周期实际上就是轨道周期。结果表明，该模型可以很好地解释FRB 180916.J0158+65的所有观测数据。此外，我们约束的EAB的物理性质，并发现：（1）EAB的外半径至少是一个数量级小于它的类似物在太阳系中，（2）EAB的小行星的微分尺寸分布在小直径（大直径）是浅（陡）比太阳系小天体，（3）这两个带具有可比的质量。
2020-05-01 astro-ph.HE
Repeating Ultraluminous X-ray Bursts and Repeating Fast Radio Bursts: A Possible Association?
超亮X射线暴（英语：Ultra-aluminous X-ray burst，以下简称ULXB）是一种快速上升（$\sim$ 1分钟）和缓慢衰减（$\sim$ 1小时）的超亮X射线耀斑，通常在河外球状星团中观测到。大多数ULXB是观测到的一次性爆发，而Irwin等人在NGC 5128中发现了来自同一来源的五个耀斑。在这封信中，我们提出了一个具有超爱丁顿吸积率的中子星（NS）-白矮星（WD）双星模型来解释NGC 5128中ULXB源的重复行为。对于偏心轨道，质量转移发生在近星点，WD填充其洛希瓣。超明亮的X射线耀斑是由南北向磁极周围的吸积柱产生的。另一方面，在河外球状星团中也发现了一些重复的快速射电暴（以下简称FRB）。重复ULXB和重复FRB分别是X射线和无线电波段中最猛烈的爆发。我们提出了一个可能的关联之间的重复ULXB和重复FRB。这种关联值得通过对附近河外球状星团的后续观测来进一步研究。
2022-08-18 astro-ph.HE
Detecting Extragalactic Axion-like Dark Matter with Polarization Measurements of Fast Radio Bursts
Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院紫金山天文台）；School of Astronomy and Space Sciences, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学天文与空间科学学院）
本研究利用FAST对FRB 20220912A的偏振测量，搜索河外星系轴子类暗物质，给出了耦合常数上限，提供了一种互补的探测途径。
2026-09-25 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Fast Radio Bursts and White Hole Signals
我们估计的原始黑洞爆炸今天通过白洞过渡的大小，并在由此产生的爆炸的力量，使用一个简单的模型。我们指出，快速射电暴是持续时间为毫秒的强信号，可能是河外的，来源不明，其波长与预期的爆洞大小相差不远。我们还讨论了信号的可能的更高能量分量。
2014-09-24 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
New Evidence for Extragalactic Einstein Probe Transients associated with Long Gamma-ray Bursts
针对河外快速X射线瞬变源起源问题，本文通过对比分析EP发现的该类瞬变源与长伽马射线暴的宇宙形成历史，为二者起源于共同前身星通道提供了独立新证据。
2025-11-17 astro-ph.HE hep-ph
Neutral hydrogen absorption towards Fast Radio Bursts
如果快速射电暴（FRB）真的在天文学上，特别是宇宙学上的距离，那么它们代表了过去十年天体物理学中最令人兴奋的发现之一。然而，到目前为止，到FRB的距离纯粹是从它们的过度分散估计的，并且还没有被任何独立的手段证实。在本文中，我们讨论了检测中性氢吸收对FRB无论是从我们自己的星系内的旋臂，或从干预河外HI云的可能性。在任何一种情况下，都将建立到FRB的距离的严格下限。银河旋臂的吸收可能已经可以用现有的设施探测到明亮的低纬度爆发，而且平方公里阵列（SKA）肯定也应该可以探测到。对河外HI云的吸收，这将证实FRB的宇宙学距离，也应该可以用SKA探测到，也许还有阿雷西博。定量地，我们估计，SKA 1-MID应该能够检测河外HI吸收对百分之几的FRB在红移z~1。
2015-05-05 astro-ph.HE
Progress in Understanding the Enigmatic Fast Radio Bursts
在不到十年的时间里，快速射电暴已经从一个单一的有争议的好奇心发展成为一个具有确定的宿主星系和能量尺度的多样化的河外种群。虽然各种各样的模型仍然可行，但FRB的中心引擎很可能涉及充满活力的年轻磁星，最近发现的银河系类似于这些河外爆发。在这里，我们提供了一个简短的介绍性审查快速射电暴，集中在最近的快速进展，这些神秘的事件的观测，我们的理解，其中央引擎，以及它们作为探测器的星系际介质。我们警告不要急于对所有FRB的机制和分类做出判断：在这一点上，可能存在一个占主导地位的中央引擎，以及无线电爆发是由许多不同机制产生的通用特征的可能性。我们还强调了改进我们的银河系和星系晕的建模的重要性，否则会对每个FRB视线产生系统误差。快速射电暴的科学前景是光明的。
2020-12-18 astro-ph.CO astro-ph.HE
Testing models of extragalactic $γ$-ray propagation using observations of extreme blazars in GeV and TeV energy ranges
我们简要回顾了当代河外γ射线传播模型。结果表明，河外磁场（EGMF）的强度和结构知之甚少。空隙中的EGMF强度的严格下限为10^{-17}--10 ^{-20} G量级，因此允许由电磁级联产生的二次分量对可观测频谱的实质性贡献。我们表明，这种“电磁级联模型”是支持成像切伦科夫望远镜和费米LAT探测器的数据。
2017-01-24 astro-ph.HE
A fast radio burst associated with a Galactic magnetar
自2007年发现以来，人们一直致力于揭示河外毫秒级快速射电暴（FRB）的来源。一类称为磁星的中子星是FRB的主要候选源。磁星的表面磁场超过了$10^{14}$ G，其衰减为一系列高能现象提供了动力。在这里，我们提出了一个毫秒持续时间的无线电爆发银河磁星SGR 1935+2154的发现，与$1.5\pm 0.3$兆Jansky毫秒的通量。这一事件被称为ST 200428 A（=FRB 200428），于2020年4月28日由STARE 2无线电阵列在1281- 1468 MHz频段检测到。ST 200428 A中释放的各向同性等效能量是以前在类似时间尺度上观测到的任何银河系射电爆发的$4\times10^{3}$倍。ST 200428 A的能量仅比迄今为止观测到的最弱的河外FRB低40倍，并且可以说是来自与观测到的FRB样本相同的种群。ST 200428 A与X射线爆发的巧合有利于为描述同步加速器脉泽或磁星爆发和巨型耀斑提供动力的电磁脉冲的FRB开发的发射模型。ST 200428 A的发现意味着像SGR 1935+2154这样的活动磁星可以在河外距离产生FRB。像ST 200428 A这样的事件的高体积率激发了对附近星系类似爆发的专门搜索。
2020-05-21 astro-ph.HE
Extreme-mass-ratio bursts from the Galactic Centre
极端质量比爆发（extreme-mass-ratio burst，EMRB）是当一个致密天体在围绕一个质量大得多的天体的高偏心轨道上通过近心点时发出的引力波信号，在我们的例子中，一个恒星质量的天体围绕银河系中心的4.31 \times 10^6 M_sol大质量黑洞（MBH）运行。我们调查如何EMRB可以约束银河系的MBH的参数。对于μ = 10 M_sol轨道物体，如果近心点r_p <65 r_g，则应该可以检测到EMRB，其中r_g = GM/c^2是引力半径。信噪比ρ的比例为log（ρ）=-2.7 log（r_p/r_g）+log（μ/M_sol）+4.9。对于小于~10 r_g的近拱点，EMRB可以提供信息，对MBH的质量和自旋提供良好的约束。
2012-09-25 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Cosmic ray anisotropies from transient extragalactic sources
我们研究了高能宇宙线瞬变源的光谱和各向异性，并考虑了它们在河外湍流磁场中传播的影响。我们考虑爆发源或源发射，因为一个给定的初始时间。我们详细分析了扩散和准直线制度之间的过渡，描述了一些新的功能，可能存在的
2021-01-05 astro-ph.HE
Detecting highly-dispersed bursts with next-generation radio telescopes
最近，有报告称，在用帕克斯多波束接收器进行的脉冲星调查中发现了六个明亮的、分散的相干射电爆发。我们对这些爆发的起源所知不多，但它们的能量很高，很可能起源于银河系外。它们的性质暗示着极端的环境和有趣的物理学，但为了理解和研究这些事件，需要找到更多的例子。幸运的是，最近射电天文学的繁荣意味着许多“下一代”射电望远镜将在不久的将来开始观测。在本文中，我们讨论了探测短河外爆发的前景，在波束形成和成像数据，使用这些仪器。我们发现，通常由快速瞬变的无线电测量探测的空间体积是有限的源的色散测量（DM），而不是它的物理距离（虽然这两个量是相关的）。这种效应对于低频望远镜来说更大，因为传播效应更突出，但是它们更大的视场通常足以补偿这一点。我们的模拟表明，SKA1的低频分量每小时都可以发现一次河外爆发。我们还表明，如果望远镜的灵敏度高于一定的阈值，成像调查可能会证明更富有成效的比波束形成的调查在寻找这些种类的瞬态。
2013-09-09 astro-ph.HE astro-ph.IM
The SUrvey for Pulsars and Extragalactic Radio Bursts II: New FRB discoveries and their follow-up
我们报告了在帕克斯射电望远镜正在进行的脉冲星和河外射电暴（SUPERB）调查中发现的四个快速射电暴（FRB）：FRB 150610，151206，151230和160102。我们的实时发现使我们能够在12个对无线电，光学，X射线，伽马射线光子和中微子敏感的主要设施中进行广泛，快速的多信使跟踪，时间范围从爆发后一小时到几个月不等。没有对应的FRB被发现，我们提供了余辉光度的上限。没有发现FRB重复。所有FRB的正式拟合显示出散射的迹象，而它们的固有宽度在时间上是无法解决的。FRB 151206位于银河系低纬度，FRB 151230显示出尖锐的光谱截止，FRB 160102具有迄今为止探测到的最高色散测量值（DM = $2596.1\pm0.3$ pc cm $^{-3}$）。其中三个FRB具有高色散测量值（DM > $1500$ pc cm $^{-3}$），这有利于DM主要由星系际介质贡献的情况。Parkes FRB源计数分布与通量$>2$ Jymes的斜率为$α=-2.2^{+0.6}_{-1.2}$，并且仍然与欧几里德分布（$α=-3/2$）一致。我们还发现，全天速率是$1.7^{+1.5}_{-0.9}\times10^3$ FRB/（$4π$ sr）/天以上的$\sim2$ Jyms和目前没有强有力的证据，一个纬度依赖的FRB天空速率。
2017-11-22 astro-ph.HE
The EXOD search for faint transients in XMM-Newton observations: Method and discovery of four extragalactic Type I X-ray Bursters
XMM-牛顿已经产生了一个广泛的X射线源目录，其中标准管道通过卡方和分数变化测试确定足够亮的源的变化。然而，微弱的源不会自动检查可变性，因此忽略了微弱的，短时间尺度的瞬变。我们的目标是在XMM-牛顿EPIC-pn观测中找到新的微弱，快速的瞬变。为此，我们创建了EPIC-pn XMM-Newton爆发检测器（EXOD）算法，我们在3XMM-DR 8目录中提供的EPIC-pn数据上运行该算法。在EXOD中，我们通过及时合并每个探测器像素中的计数来计算全场可变性。接下来，我们计算每个像素中的最大到中值计数差以检测可变性。我们将EXOD应用于5，751个观测值，并将检测到的源的变异性与标准卡方和Kolmogorov-Smirnov（KS）变异性检验进行了比较。该算法能够检测周期性和非周期性的变化，短和长的耀斑。在EXOD检测到的源中，60-95%也被卡方检验和KS检验证明是可变的。我们获得了2，536个可变源的净数量。其中，我们调查了35个来源的性质，以前没有确认的分类。在这些新的来源中，我们发现了恒星耀斑和活动星系核，但也发现了四个河外I型X射线爆发，使M31中已知的中子星数量增加了一倍。该算法是快速检测XMM-Newton观测中变源的有力工具。EXOD检测快速瞬变，其他变异性测试由于其持续时间短和计数少而将其归类为不可变。最后，EXOD使我们能够通过它们的可变性来检测和识别稀有紧凑物体…
2020-05-18 astro-ph.HE astro-ph.IM
Astrophysics: Extreme emission seen from $γ$-ray bursts
宇宙爆炸称为$γ$射线爆发是宇宙中能量最高的爆发事件。对两个$γ$射线爆发的极高能量发射的观测为研究这些巨大的爆炸提供了一种新的方法。
2019-11-22 astro-ph.HE
Gravitational Lensing of Supernova Neutrino Bursts
超新星中微子爆发已经从河外距离观测到。这篇文章讨论了引力透镜如何扭曲爆发中的信息的问题。我们应用引力透镜假说来理解SN1987A中微子观测的时间和亮度结构。估计一个可能的透镜质量和对齐。这些估计表明了一条核查途径。
2022-02-03 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Deep Synoptic Array Science: Implications of Faraday Rotation Measures of Localized Fast Radio Bursts
本文利用DSA-110及已发表样本分析25个已定位FRB的法拉第旋转测量，发现河外RM多由宿主星系ISM主导，并揭示宿主DM-RM相关性及非重复源RM-红移反相关，表明FRB宿主磁场强于银河系。
2023-09-07 astro-ph.GA astro-ph.HE
From Rare Events to a Population: Discovering Overlooked Extragalactic Magnetar Giant Flare Candidates in Archival Fermi Gamma-ray Burst Monitor Data
NASA Marshall Space Flight Center（美国国家航空航天局马歇尔太空飞行中心）；Louisiana State University（路易斯安那州立大学）；Universities Space Research Association（大学空间研究协会）；University of Alabama in Huntsville（阿拉巴马大学亨茨维尔分校）；Ioffe Institute（约费研究所）
本文通过改进方法在费米GBM数据中发现4个新候选者，扩展了已知的13个磁星巨爆发，建立了统计模型并推断出事件体积率，揭示磁星可能多次爆发的特性。
2025-10-27 astro-ph.HE
Extreme ion acceleration at extragalactic jet termination shocks
本研究通过考虑全局横向结构的大型二维particle-in-cell模拟，发现河外星系喷流终止激波处的速度剪切能将粒子加速至约束极限，表明其可能产生超高能宇宙射线。
2023-05-24 astro-ph.HE physics.plasm-ph
Inferring redshift and energy distributions of fast radio bursts from the first CHIME/FRB catalog
本文通过贝叶斯方法重建星系际色散量—红移关系，并据此推断首个CHIME/FRB星表中FRBs的红移和能量，发现其分布可用截断幂律和弯曲幂律描述，且低红移区间存在显著超出。
2023-05-31 astro-ph.CO astro-ph.HE
First constraints on the strength of the extragalactic magnetic field from $γ$-ray observations of GRB 221009A
利用费米-LAT对GRB 221009A的观测，通过比较延迟发射谱上限与模型谱，排除了河外磁场强度在10^{-20}至10^{-18}高斯之间的值，首次给出该磁场强度的约束。
2023-10-06 astro-ph.HE
GMRT observations of a first sample of Extremely Inverted Spectrum Extragalactic Radio Sources (EISERS) candidates in the Northern sky
我们提出了一个扩展我们的搜索极端倒谱河外射电源（EISERS）北天半球。在斜率为$α$ >+2.5的反向射电频谱下，这些稀有源要么需要非标准的粒子加速机制（在同步加速器自吸收假设的框架内），要么需要严重的自由-自由吸收，这几乎衰减了它们在米波长处的所有同步辐射。通过应用一系列选择滤波器，通过比较两个大天空无线电调查，WENSS（325 MHz）和TGSS-ADR 1（150 MHz），它们在天空的1.03 $π$球面度上重叠，提取出15个EISERS候选者的列表。在这里，我们报告准同时GMRT观测这15个EISERS候选人在150 MHz和325 MHz，试图准确地定义他们的频谱低于周转频率。在观察到的15个候选者中，有两个被确认为EISERS，因为发现这两个频率之间的反转光谱的斜率显著大于临界值$α_c$ = +2.5：同步加速器自吸收（SSA）标准情况的理论极限。对于另外3个源，光谱斜率接近或刚好高于临界值$α_c$。其中9个源具有GPS类型的无线电频谱。的秒差距尺度的无线电结构信息的样品也进行了总结。
2019-08-23 astro-ph.GA astro-ph.HE
A Repeating Fast Radio Burst
快速射电暴是一种毫秒级的天文射电脉冲，其物理来源不明，似乎来自银河系外的距离。先前的后续观测未能在与原始观测相同的色散测量（即源和望远镜之间的自由电子的积分柱密度）和天空位置发现额外的爆发。快速射电暴明显的非重复性质使一些作者假设它们起源于灾难性的天体物理事件。在这里，我们报告的检测10个额外的爆发从FRB 121102的方向，使用305米阿雷西博望远镜。这些新的爆发具有与原始爆发一致的色散测量和天空位置。这明确地将FRB 121102识别为重复的，并证明其来源在导致爆发的能量事件中幸存下来。此外，来自FRB 121102的爆发显示出广泛的光谱形状，这些形状似乎主要是该源固有的，并且在几分钟或更短的时间尺度上变化。虽然可能有多个物理起源的人口快速射电暴，重复爆发与高色散措施和可变光谱特别是从FRB 121102支持模型，提出起源于一个年轻的，高度磁化，河外中子星。
2016-03-02 astro-ph.HE
Progress in unveiling extreme particle acceleration in persistent astrophysical jets
宇宙中最强大的持续加速器是喷射的活动星系。耀变体，星系的喷流指向地球，主宰着河外的伽马射线天空。尽管如此，大多数高能粒子加速器很可能无法被探测到。这些极端耀变体的辐射能量峰值可超过10 TeV，是研究粒子加速和辐射过程的理想目标，并可能提供与宇宙射线和天体物理中微子的联系。在TeV能量下观测到的极端耀变体的数量越来越多，这对伽马射线宇宙学的出现至关重要，包括对河外背景光的测量，星系际磁场的严格限制，以及对人造加速器无法达到的能量下的奇异物理学的限制。在过去十年中取得了巨大的进展，这预示着未来，特别是随着切伦科夫望远镜阵列的部署。
2020-07-24 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Observable spectral and angular distributions of $γ$-rays from extragalactic ultrahigh energy cosmic ray accelerators: the case of extreme TeV blazars
来自河外宇宙射线源的超高能质子和原子核引发了星系间的电磁级联，导致在GeV-TeV能量域中可观测到的$γ$射线通量。这种强子性质的级联$γ$射线的总光谱比通常预期的耀变体的光谱要硬得多。一些被称为“极端TeV耀变体”的源的光谱可以很好地用这个“星系际强子级联模型”（IHCM）来描述。我们计算了可观测到的点状谱的形状，以及观测到的$γ$射线的角分布，首次考虑到初级质子偏转的影响，在细丝和星系团的河外磁场假设Dolag等人（2005）的模型。我们目前的宽度估计的可观察到的$γ$射线角分布来自简单的几何考虑。我们还采用了混合代码来计算可观测的光谱和角分布的$γ$射线。在多TeV能量下可观察到的点状光谱比在所有可观察角度值上平均的光谱要软得多。在IHCM的框架内，极端TeV耀变体的可观测光谱中存在高能截止，这将大大促进未来对新物理过程的研究，这些过程将增强宇宙中$γ$射线的明显透明度（例如，$γ\rightarrow ALP$振荡）。可观测角分布的宽度大于或相当于下一代$γ$射线望远镜的点扩散函数的范围。
2021-05-21 astro-ph.HE
Associating Fast Radio Bursts with Extragalactic Radio Sources: General Methodology and a Search for a Counterpart to FRB 170107
一个重复的快速射电暴的发现导致了第一次精确的定位，与矮星系的关联，以及一个重合的持续射电源的识别。然而，还需要进一步的定位来确定FRB的性质，为其提供动力的来源以及多个种群的可能性。在这里，我们调查使用相关的持久性射电源建立FRB同行，考虑到本地化区域和持久源通量密度。由于射电源的面数密度比微弱的光源低，与直接光学主星系协会相比，可以实现不太精确的定位。对于排除鲁棒关联的通常较大的定位，可以基于无线电与光学亮度的比率来减少候选主机的数量。我们发现，与$\sim 0.01-$ 1 mJy源的信心协会，可比的亮度与FRB 121102在红移范围$z \approx 0.1 - 1$相关的持久源，需要FRB本地化的$\lesssim 20''$。在缺乏鲁棒关联的情况下，可以将约束放置在作为定位和DM的函数的关联射电源的光度上。对于DM $\approx 1000 \rm \ pc \ cm^{-3}$，如果定位是$\lesssim 10''$，则可以设置与FRB 121102持久源的亮度相当的上限。我们应用我们的分析的情况下，ASKAP FRB 170107，使用光学和无线电观测的本地化区域。我们根据$\gtrsim 100$的无线电与光学亮度的比率来识别两个候选宿主。我们发现，如果其中之一是与FRB 170107，由此产生的无线电光度（$1 \times 10^{29} - 4 \ti…
2018-09-23 astro-ph.HE
GRB241107A: a Giant Flare from a close-by extragalactic Magnetar?
本研究利用INTEGRAL卫星IBIS仪器观测短伽马射线暴GRB 241107A，结合其位置、能流、光谱及近邻星系PGC 86046的距离等证据，提出它可能是近邻河外磁星的巨型耀发而非典型短暴。
2025-01-13 astro-ph.HE
Inferring the Distances of Fast Radio Bursts Through Associated 21-cm Absorption
快速射电暴（FRB）源的距离目前尚不清楚。我们发现，氢的21厘米吸收线可以用来推断FRB源的红移，并确定它们是否是银河系或河外。我们计算的概率$\sim 10\%$的宿主星系的FRB表现出21厘米的吸收功能的等效宽度$\gtrsim 10 ~\mathrm{km}~\mathrm{s}^{-1}$。阿雷西博以及未来的几个射电观测站应该能够探测到这种相关的21厘米吸收信号，以获得$\gtrsim {\rm several}~\mathrm{Jy}$峰值通量密度的强爆发。
2016-04-06 astro-ph.HE
Very extreme mass-ratio bursts in the Galaxy and neighbouring galaxies in relation to space-borne detectors
最近的两篇论文\citep{xmri1, xmri2}揭示了在我们的银河系中存在由褐矮星和银河系中心的超大质量黑洞组成的极端质量比的螺旋。这些论文中估计的事件率对于未来的星载探测器是非常可观的。此外，在吸气轨道的形成过程中，还存在着倾伏事件。本文计算了致密天体（褐矮星、原始黑洞等）的引力波。落入或被中心的超大质量黑洞分散。我们发现，对于星载探测器的信噪比，这些突发是相当高的。Galaxy的事件发生率估计为$\sim$ $0.01 {\rm{yr}^{-1}}$。如果我们幸运的话，这种极端质量比的爆发将提供一个独特的机会来揭示最近的超大质量黑洞和核动力学。事件发生率可以高达4 $\sim$ 8 ${\rm yr^{-1}}$/10 Mpc，因为信号足够强，可以通过星载探测器进行观测，我们有很好的机会能够探测邻近黑洞的性质。
2020-10-21 astro-ph.HE gr-qc
Extragalactic Magnetar Giant Flare GRB 231115A: Insights from Fermi/GBM Observations
研究利用 Fermi/GBM 等多仪器数据分析候选河外磁星巨型耀发 GRB 231115A，通过时间分辨光谱、定位显著性及多波段后续观测确认其 MGF 性质并给出对应体约束。
2025-06-08 astro-ph.HE
Expectations for extreme-mass-ratio bursts from the Galactic Centre
当一个紧凑的物体在一个高偏心率的轨道上绕着一个质量大得多的物体通过近心点时，它会发出一个短的引力波信号，称为极端质量比爆发（EMRB）。我们认为恒星质量的物体轨道的大规模黑洞（MBH）在银河系中心发现。EMRB提供了一种提取MBH信息的新方法;如果轨道近心点足够小，来自银河系MBH的EMRB可以提供关于MBH质量和自旋的高度信息。然而，要成为一种有用的天文工具，电磁参考带必须既能提供信息，又足够常见，以便用天基干涉仪探测。我们建立了一个简单的模型来预测银河系EMRB的事件率。我们估计，在LISA两年的任务寿命中，平均可能有2次爆发。恒星质量的黑洞主导事件率。创建100个任务实现的样本，我们计算我们可以了解MBH。平均而言，我们期望能够使用EMRB确定MBH质量约为1%，自旋约为0.1。
2013-09-13 astro-ph.HE gr-qc
Searching for Historical Extragalactic Optical Transients Associated with Fast Radio Bursts
本文系统搜索FRB位置的历史超新星等光学暂现源，未发现显著关联，预测FRB辐射逃逸需至少6-10年，并估计约7%匹配暂现源可观测，提出需约22,700个FRB才能产生一次偶然匹配，展望了未来观测前景。
2025-10-23 astro-ph.HE
Fast Luminous Extragalactic Transients in the VLA Sky Survey: Implications for the rates of Accretion-Induced Collapse Events, Fast Blue Optical Transients and Gamma Ray Burst Afterglows
利用VLA巡天数据系统搜索邻近宇宙中时标小于3年的快速明亮射电暂现源，发现5个新暂现源，并对吸积致坍缩事件、快速蓝色光学暂现源及长短伽马暴的发生率给出了观测约束。
2025-06-05 astro-ph.HE
Very-High-Energy Gamma-Ray Signal from Nuclear Photodisintegration as a Probe of Extragalactic Sources of Ultrahigh-Energy Nuclei
识别超高能宇宙线（UHECR）源并探测其未知性质至关重要。皮埃尔俄歇天文台最近的结果支持UHECR的重核组成。根据重核在这些源中生存的要求，以伽马射线暴为例，我们预测了一个诊断伽玛射线信号，独特的核-去激发伽玛射线的光致蜕变后的排放。这些伽马射线，从MeV提升到TeV-PeV的能量，可以被VERITAS，HESS和MAGIC等伽马射线望远镜探测到，特别是下一代CTA和AGIS。它们是识别和研究单个UHE核加速器的有希望的信使。
2010-07-29 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
A Statistical Analysis of Fluence and Energy Distributions of Non-repeating Fast Radio Bursts Detected by CHIME
School of Astronomy and Space Science, Nanjing University（南京大学天文与空间科学学院）；Key Laboratory of Modern Astronomy and Astrophysics (Nanjing University), Ministry of Education, China（教育部现代天文与天体物理重点实验室（南京大学））；Xinjiang Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院新疆天文台）；Xinjiang Key Laboratory of Radio Astrophysics（新疆射电天文重点实验室）；Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院紫金山天文台）
CHIME对415个非重复FRB进行统计分析，发现辐射能分布呈三段幂律，红移峰值在z≈0.6，能量释放机制显示主导群体近似均匀，次要群体可能反映FRB起源多样性。
2025-12-02 astro-ph.HE
The SUrvey for Pulsars and Extragalactic Radio Bursts IV: Discovery and polarimetry of a 12.1-second radio pulsar
我们报告PSR~J2251 $-$ 3711的发现，它是一颗自转周期为12.1秒的射电脉冲星，是目前已知的第二长脉冲星。它的时间参数表明其特征年龄为1500万年，表面磁场为$1.3 \times 10^{13}$ ~G，自旋光度为$2.9 \times 10^{29}~\mathrm{erg~s}^{-1}$。它的色散度量为12.12（1）~ $\mathrm{pc}~\mathrm{cm}^{-3}$，根据NE 2001和YMW 16银河系自由电子密度模型，其距离估计分别为0.5和1.3 kpc。它的一些单脉冲显示了相位分辨偏振位置角的不间断的180度扫描，具有S形，让人想起旋转矢量模型预测。然而，从一个脉冲到另一个脉冲，这种扫描发生在不同相位的事实是值得注意的，并且没有直接的解释。虽然PSR~J2251 $-$ 3711位于X射线孤立中子星（XINS）占据的$P-\dot{P}$参数空间区域，但在我们的Swift XRT观测中没有X射线对应物的证据;这使得其未吸收的热辐射光度$1.1 \times 10^{31}~(d / 1~\mathrm{kpc})^2~\mathrm{erg/s}$的置信度上限为99%，假设温度为85 eV，其中$d$是到脉冲星的距离。需要进一步的观测来确定它是一颗真正年龄至少为几百万年的旋转动力脉冲星，还是一颗年轻得多的天体，如XINS或最近冷却的磁星…
2020-01-31 astro-ph.HE
The direct localization of a fast radio burst and its host
快速射电暴是一种天文学上的无线电闪光，其物理性质未知，持续时间为毫秒。它们分散的到达时间表明了一个河外起源，并意味着无线电光度比任何其他已知的短持续时间无线电瞬变都要大几个数量级。到目前为止，所有的FRB都是用具有弧分定位的大型单碟望远镜检测到的，并且试图识别它们的对应物（源星系或宿主星系）依赖于场源的同期变化或特殊场星或星系的存在。这些尝试没有导致与主机或多波长对应物的明确关联。在这里，我们报告的FRB 121102，唯一已知的重复爆发源，使用高时间分辨率的无线电干涉观测，直接图像的爆发本身的亚角秒本地化。我们的精确定位表明，FRB 121102起源于一个微弱的180 μ Jy持久性射电源与连续谱，这是一致的非热发射，和一个微弱的（25等）光学对应物在100质量。持续性射电源的通量密度在一天的时间尺度上变化百分之几十，并且非常长的基线射电干涉测量产生小于1.7质量的角尺寸。我们的观测结果与快速射电暴起源于银河系或其来源位于一个突出的恒星形成星系的说法不一致。相反，该源似乎与低光度的活动星系核或以前未知类型的河外源共存。如果其他快速射电暴也有类似的微弱射电和光学对应物，我们的发现意味着FRB的直接亚弧秒定位可能是提供可靠关联的唯一方法。
2017-01-04 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.IM
The Extreme Faraday Effect in Fast Radio Bursts
本文推导了快速射电暴中发生极端法拉第效应的临界条件，预测了圆偏振符号反转、频率漂移等新特征，并提出该效应可用于探测快速射电暴源附近的致密磁化环境。
2025-03-26 astro-ph.HE
High-Energy Extragalactic Neutrino Astrophysics
冰立方天文台探测到TeV-PeV能量范围内的中微子天体物理通量，为研究极端宇宙加速器开辟了新的可能性。中微子到达方向的明显各向同性有利于这种通量的河外起源，可能是由大量遥远的来源产生的。最近发现的河外中微子发射的证据包括活动星系TXS 0506+056和NGC 1068。本文综述了高能中微子流源的研究现状，重点讨论了它在河外的贡献。我们讨论了这些意见的影响，宇宙源的多信使研究，并提出了一个展望如何通过当前和未来的仪器将有助于解决基本问题的新兴领域的高能中微子天文学的额外观测。
2022-03-24 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
On the detectability of extragalactic fast radio transients
桑顿等人最近用帕克斯射电望远镜在1.4千兆赫进行的一次调查中发现了高度分散的毫秒射电爆发，指出在宇宙学距离上出现了一批源，其起源目前尚不清楚。在这里，我们证明了在较低的射频的散射效应比以前认为的要小，并且在低于1 GHz的调查中，在红移约为$z=0.5$时可以检测到爆发。使用一个源模型，其中的爆发是标准的烛光与辐射热光度$\sim 8 \times 10^{44}$尔格/秒均匀分布在每单位共动体积，我们推导出一个表达式所观察到的峰值流量密度作为红移的函数，并使用这个，与率估计发现桑顿等人。找到一个经验关系事件率和红移探测一个给定的调查。Deneva等人在阿雷西博1.4 GHz勘测数据中未检测到任何此类事件，Simeon等人的艾伦望远镜阵列调查与我们的模型一致。目前在1- 2 GHz频段进行的调查应会有进一步的发现。在较低的频率，假设一个典型的无线电频谱指数$α=-1.4$，预测的峰值流量密度是10秒的Jy。因此，利用现有设施对这样的人口进行调查不一定会受到灵敏度的限制，可以利用小型阵列进行调查，以最大限度地扩大天空覆盖范围。我们预测，源可能已经存在于350兆赫的调查与绿岸望远镜。在150 MHz和30 ° $^2$视场下的勘测可以在30 Jy以上每小时探测到一个源。
2013-07-25 astro-ph.HE astro-ph.IM
Fast Radio Burst Discovered in the Arecibo Pulsar ALFA Survey
最近的工作利用脉冲星调查数据，以确定时间上孤立的，毫秒持续时间的无线电爆发与大色散措施（DM）。这些爆发被解释为来自河外源的人口，在这种情况下，他们将提供前所未有的机会，探测星系际介质;他们也可能与新的源类。然而，到目前为止，所有所谓的快速射电暴（FRB）都是用帕克斯射电望远镜及其13波束接收器探测到的，这让人们对这些信号的天体物理性质产生了一些担忧。在这里，我们介绍了FRB 121102，这是第一个从帕克斯以外的地理位置发现的FRB。FRB 121102是在阿雷西沃天文台1.4 GHz脉冲星ALFA巡天中发现的，位于银河系的反中心区域，DM = 557.4 $\pm$ 3 pc cm $^{-3}$，脉冲宽度为$3\; \pm 0.5$ ms，没有星际散射的证据。观测到的信号到达时间随频率的延迟与通过电离介质的色散的预期完全一致。尽管它的银河系纬度很低（$b = -0.2^{\circ}$），但爆发的最大银河系DM是沿着这条特定视线的三倍，这表明它起源于银河系外。一个特殊的方面的信号是一个倒置的频谱，我们解释这是一个结果被检测到的旁瓣的ALFA接收机。FRB 121102的亮度，持续时间和推断的事件率都与先前检测到的Parkes爆发的属性一致。
2014-04-10 astro-ph.HE
