Constraining the ellipticity of strongly magnetized neutron stars powering superluminous supernovae
超亮超新星（SLSNe）被认为是由强烈磁化的快速旋转的中子星提供动力的，中子星通常被称为磁星。在这个过程中，磁星的旋转能量通过磁偶极辐射辐射，并加热超新星喷出物。然而，如果磁星的几何形状高度扭曲，旋转能量主要作为引力波辐射损失，因此这样的磁星不能为SLSNe提供动力。通过简单地比较电磁波和引力波的发射时间尺度，我们约束上限的磁星的椭圆率，假设他们的权力所观察到的SLSNe。我们发现，它们的椭圆率通常需要小于约几个1 e-3。这表明，在这些磁星的环形磁场强度通常小于几个1 e 16 G，使其失真保持小。由于SLSNe的光变曲线模型表明，它们的偶极磁场强度为1 e14 G的量级，极向与环向磁场强度的比值被发现在为SLSNe供电的磁星中大于~ 0.01。
2016-04-28 astro-ph.HE astro-ph.SR
Magnetar central engine powering the energetic GRB 210610B ?
本研究通过分析GRB 210610B的宽波段观测数据，发现其辐射存在额外热成分、喷流为混合组成，且伽马射线与X射线平台能量均低于磁陀星能量预算，推测磁陀星可能是该暴的中心引擎。
2024-06-03 astro-ph.HE
Monster Shocks, Gamma-Ray Bursts, and Black Hole Quasi-normal Modes from Neutron-star Collapse
本研究通过首个坍缩磁陀星磁层磁流体动力学模拟，提出一种非准直延迟伽马射线暴新机制，发现坍缩激发的外向流会受新生黑洞铃振调制，印刻千赫兹准正态模，为并合引力波提供高能对应体。
2024-10-09 astro-ph.HE gr-qc
Testing the magnetar scenario for superluminous supernovae with circular polarimetry
超亮超新星（SLSNe）的亮度至少是普通超新星（SNe）的$\sim$ 5倍。特别是贫氢SLSN-I很难用传统的动力机制来解释。一种可能的解释是SLSNe-I由内部引擎提供动力，例如磁星或吸积黑洞。强磁场或准直喷流可以使光呈圆形。在这项工作中，我们测量了两个SLSNe-I的圆偏振与FOcal还原器和低色散摄谱仪（FORS 2）安装在ESO的甚大望远镜（VLT）。PS17 bek是一种快速进化的SLSN-I，在峰值附近观察到，而OGLE 16 dmu是一种缓慢进化的SLSN-I，在峰值后100天观察到。两颗SLSN都没有显示出圆偏振光的证据，然而，这些未探测到的情况并不排除磁星作为SLSNe-I的动力引擎的可能性。我们计算了磁场的强度和预期的圆极化作为与磁星距离的函数，它下降得非常快。此外，我们没有观察到显着的线偏振PS17 bek在四个历元，这表明光球附近的峰值接近球对称。
2018-04-30 astro-ph.HE
Magnetars as Powering Sources of Gamma-Ray Burst Associated Supernovae, and Unsupervised Clustering of Cosmic Explosions
本文以毫秒磁星为中心引擎对15颗GRB-SNe等超新星进行半解析光变曲线建模，并利用无监督机器学习算法在多维参数空间中对各类宇宙爆炸事件进行聚类分析，发现不同磁星参数可产生不同类型的暂现源。
2024-03-26 astro-ph.HE
Multi-Epoch X-Ray Detection of SLSN-I 2018bsz: Constraints on the Powering Mechanism and Ejecta Structure
KTH Royal Institute of Technology（皇家理工学院）；Stockholm University（斯德哥尔摩大学）
基于Chandra和XMM-Newton的四次观测，研究SLSN-I 2018bsz的X射线辐射，发现毫秒磁星模型低估光度且无法解释平坦光变曲线，而抛射物与星周介质早期相互作用更能解释观测结果。
2026-06-24 astro-ph.HE
Tale of GRB 171010A/SN 2017htp and GRB 171205A/SN 2017iuk: Magnetar origin?
利用安装在3.6米射电望远镜上的4K $\times$ 4K CCD成像仪对GRB 171010 A/SN 2017 htp（$z$ = 0.33）和低光度GRB 171205 A/SN 2017 iuk（$z$ = 0.037）进行了后期光学跟踪观测，并对这两个有趣的爆发进行了瞬发数据分析。两种爆发的瞬时特征（亮度除外），如光谱硬度、T $_{90}$和最小变异性时间尺度相当。各向同性的$X$ -射线和动能的平台相的GRB 171205 A被发现是小于磁星的最大能量预算，支持磁星作为一个中央引擎动力源。SN 2017 htp和SN 2017 iuk的新光学数据表明，SN 2017 htp是最亮的，SN 21017 iuk是最暗的GRB相关SNe（GRB-SNe）。利用$\texttt{MINIM}$程序对SN 2017 htp、SN 2017 iuk和唯一已知的GRB超亮超新星SLSN 2011 kl进行了半解析光变曲线模拟。该模型以一个自旋下降的毫秒磁星作为中央引擎的动力源，很好地再现了上述所有三个GRB-SNe的辐射热光变曲线。SN 2017 htp、SN 2017 iuk和SLSN 2011 kl的磁星中心引擎显示出更高的初始自旋周期值和更接近于长GRB和缺H SLSNe观测到的磁场值。在如此晚的时期探测到这些罕见的事件也证明了3.6米DOT在时域天文学时代考虑纵向优势的深…
2022-07-06 astro-ph.HE
Supernova luminosity powered by magnetar-disk system
磁星是一些高能超新星爆发的潜在动力源之一，如I型超亮超新星（SLSNe I）和宽线Ic型超新星（SNe Ic-BL）。为了探索这两类超新星之间可能存在的联系，我们研究了回退吸积盘对磁星演化和磁星驱动的超新星的影响。在这种情况下，磁星和回退吸积盘之间的相互作用将加速磁星在吸积状态下的自旋，但可能导致磁星在螺旋桨状态下的大幅自旋下降。因此，磁星的初始旋转在自旋演化中起的作用较小。这样的磁星-盘相互作用方案可以很好地解释SNe Ic-BL和SLSNe I的光变曲线，对于这两种光变曲线，观测到的差异对磁星的初始磁场以及盘的回退质量和时间尺度敏感。与为SNe Ic-BL供电的磁星相比，那些导致更明亮的SNe的磁星通常保持更快的旋转，并且在峰值时间附近具有相对较低的有效磁场。此外，SLSNe I和长伽马射线暴之间的联系，如果在未来观测到，可以在磁盘系统的背景下解释。
2021-05-12 astro-ph.HE
Magnetar-powered long gamma-ray bursts and connection to superluminous supernovae and fast radio bursts
Qufu Normal University（曲阜师范大学）；Dezhou University（德州学院）；Nanjing University（南京大学）
本文通过Swift卫星观测构建了169个展现磁星plateau特征的长持续伽马射线暴样本，推导了plateau亮度和break时间，并发现磁星参数与超亮超新星和快速射电暴的关联。
2026-05-14 astro-ph.HE
Fast radio bursts as precursor radio emission from monster shocks
本研究通过粒子模拟发现，强磁化中子星内磁层中快磁声波破缺形成的巨型激波会耗散约一半波能，并在激波波前产生携带约千分之一能量、处于GHz波段的高频前体波，可能表现为快速射电暴。
2025-02-04 astro-ph.HE physics.plasm-ph
Can magnetar spin-down power extended emission in some short GRBs?
扩展发射伽马射线暴是“短”类暴的一个子集，在其光变曲线中表现出伽玛发射的早期再增亮。这种延长的发射在初始发射尖峰之后立即出现，并且可以在触发后持续长达数百秒。当它们的光变曲线重叠时，我们的14个扩展发射爆发的样本在它们的演化中显示出显着的一致性，强烈表明一个共同的中心引擎为发射提供动力。一个潜在的中心引擎是一个高度磁化的，快速旋转的中子星，被称为磁星。磁星可以由两个紧凑的物体合并而成，这种情况是一般短爆发的主要祖先模型之一。假设磁星形成，通过拟合Zhang & Meszaros（2001）的磁偶极子自旋下降模型，我们得到了其中9个扩展发射爆发的磁场和晚时自旋周期值。假设磁场是恒定的，并且在延长发射期间观察到的能量释放完全是由于该磁星的自旋下降，然后我们推导出样品出生时的自旋周期。我们发现所有的出生自旋周期与预测的新诞生的磁星。
2013-02-14 astro-ph.HE
A unified accreting magnetar model for long-duration gamma-ray bursts and some stripped-envelope supernovae
长期的伽马射线暴（LGRB）和I型超亮超新星（SLSNe~I）都被认为是由中心磁星提供能量的。的相关性，提出了初始自旋周期（$P_0$）和表面磁场（$B$）的磁星供电的X射线平台在LGRB余辉之间，表明磁星已经达到了平衡自旋周期由于回落吸积的可能性。相应的吸积速率被推断为$\dot{M}\approx10^{-4}-10^{-1}$ M $_\odot$ s $^{-1}$，这一结果对各向同性磁星风和平行磁星风都成立。对于SLSNe~I和一部分发动机驱动的正常Ic型超新星（SNe~Ic）和宽线亚类（SNe~Ic-BL），磁星也可以达到吸积诱导的自旋平衡，但相应的$B-P_0$分布表明吸积速率范围不同，即，$\dot{M}\approx 10^{-7}-10^{-3}$ M $_\odot$ s $^{-1}$。考虑回退吸积效应，磁场相对较弱的磁星导致SLSNe~I，而磁场较强的磁星导致SNe~Ic/Ic-BL。在我们的样本中，一些SLSNe~I可能来自紧凑的祖星，而另一些需要较长时间吸积的可能来自具有更多扩展包层或星周介质的祖星。
2020-10-20 astro-ph.HE
Effects of Fall-Back Accretion on Proto-Magnetar Outflows in Gamma-Ray Bursts and Superluminous Supernovae
快速旋转的强磁化原中子星（“毫秒原磁星”）是长持续时间伽马射线暴（GRB）、超亮超新星（SLSNe）和双中子星合并的候选中心引擎。磁星的诞生可能伴随着恒星碎片的回落，在爆炸后持续数秒或更长时间。吸积通过以下方式改变磁星的演化：（1）提供额外的旋转能量来源（2）通过压缩磁层和扩大开放磁场线的极冠区，增强了偶极速率以上的自旋下降光度;（3）提供额外的吸积动力中微子光度，即使在磁星内部中微子光度下降后，也能维持风的重子负载。吸积磁星的喷流功率和磁化强度的复杂演化更容易解释高的56 Ni产额GRB SNe和一些GRB光变曲线的不规则时间演化（例如~在主要发射事件之前，伴随有前兆的爆发，随后是长的静止间隔）。额外的重子加载从吸积动力中微子照射的磁星极帽延长的时间框架内，射流磁化是在必要的范围sigma ~<1 e3的有效的伽马射线发射，从而容纳伽玛射线暴与超长的持续时间。虽然吸积并没有显著提高最大能量预算的限制<~几个1 e52尔格的孤立磁星，它大大扩大了磁场强度的范围和出生旋转周期能够驱动伽玛暴喷流，减少磁星之间的差异属性通常调用来解释伽玛暴与SLSNe。
2018-02-21 astro-ph.HE
The Diversity of Transients from Magnetar Birth
强磁化、快速旋转的中子星是长时间伽马射线暴（LGRB）和贫氢超亮超新星（SLSNe-I）的核心引擎。典型的（~分钟长）LGRB的模型调用磁星具有高偶极磁场（Bd > 1 e15 G）和短的自旋下降时间，而SLSNe-I的模型调用中子星具有较弱的磁场和较长的自旋下降时间。在这里，我们确定了一个过渡区的空间中的Bd和诞生期的磁星可以电源都长GRB和发光SN。特别是，我们表明，2毫秒周期的磁星与自旋下降时间为1 e4秒可以解释超长GRB 111209和它的相关发光SN 2011 kl的观测。对于具有较长自旋时间的磁星，我们预测甚至更长的持续时间（~ 1 e6 s）GRB和更明亮的超新星，这种相关性延伸到Swift J2058+05（通常被解释为潮汐破裂事件）。我们进一步表明，以前的估计的最大旋转能量的原磁星是过于保守和能量高达Emax ~1- 2 e53 erg是可能的。因此，磁星模型可以轻松地适应最近最明亮的超新星ASASSN-15 lh所带来的极端能量需求。脉冲星风星云为ASASSN-15 lh提供动力，其高电离通量可能会在未来几个月内导致“电离爆发”X射线爆发，这将伴随着光谱的突然变化。最后，我们简要对比毫秒磁星和黑洞模型SLSNe和超长GRB。
2015-08-11 astro-ph.HE
Spectroscopic comparison between ultraluminous X-ray sources and magnetar bursts
附近的星系拥有超亮X射线源（ULX），其性质在很大程度上仍然未知。在第一颗ULX脉冲星M82 X-2被发现之前，大多数ULX的大光度的动力机制被认为是超级爱丁顿吸积到黑洞上。ULX脉冲星清楚地表明，这一假设并不普遍，问题是，其他ULX是否也是由中子星上的吸积提供动力的。一种可能性是通过强磁场来降低不透明度，就像磁星一样，就像对M82 X-2提出的那样。为了研究ULXs和磁星爆发/耀斑之间的联系，我们进行了这些类之间的比较光谱研究，这两个类都在$L \sim 10^{40}$ erg s $^{-1}$附近发射类似的超爱丁顿光度。我们发现，当它们的光谱与双热模型拟合时，ULX的长期光谱变化与磁星耀斑期间看到的短期光谱变化相似。在这两类源中，黑体温度和半径遵循类似的$R_\textrm{bb} \propto T_\textrm{bb}^{-2}$趋势，唯一的区别是ULX中的温度低一个数量级，因此它们具有大得多的特征发射面积。此外，两个黑体分量的亮度之间的比率显示出相同的一对一的依赖性在ULX和磁星。我们讨论了这些相似性的可能起源，并推测，在“磁星-ULX”缺乏脉动的原因可能是，他们的光球远远超出了中子星表面。
2017-01-24 astro-ph.HE
Fast Radio Bursts from Magnetars Born in Binary Neutron Star Mergers and Accretion Induced Collapse
新近诞生的磁星是推动快速射电暴（FRB）的最有希望的候选者。到目前为止，焦点一直放在罕见的核心坍缩爆炸中产生的毫秒磁星上，其动机是重复的FRB 121102的恒星形成矮宿主星系，它与超亮超新星（SLSNe）和长伽马射线暴（LGRB）的宿主非常相似。然而，长寿磁星也可能在双中子星（BNS）合并中产生，在一小部分情况下，残留物的总质量足够低，以避免坍缩成黑洞，或者在白矮星的吸积诱导坍缩（AIC）中。一个BNS FRB通道的特点是不同的主机星系和空间偏移分布比SLSNe/LGRB通道，我们预计一个类似的主机人口，虽然可能不同的AIC事件的偏移分布。我们发现，无论是BNS和AIC通道是一致的，最近报道的FRB 180924，本地化ASKAP到一个巨大的静止的宿主星系的偏移量约1.4有效半径。使用校准到FRB 121102的模型，我们对BNS合并或AIC中出生的磁星FRB源的色散测量，旋转测量和持续无线电发射进行了预测，并显示这些与FRB 180924的合理参数上限一致。根据AIC的速率，以及BNS合并留下长寿命稳定磁星的比例，与较老的恒星星族相关的重复FRB源的出生率可以与核心坍缩通道的出生率相媲美。我们还讨论了电势差在这些通道的重复性能，作为一个结果的差异，在特征质量和磁场的磁星。
2019-06-28 astro-ph.HE
A self-consistent analytical magnetar model: The luminosity of $γ$-ray burst supernovae is powered by radioactivity
我们提出了一个分析模型，认为能源所产生的磁星中央引擎。将该模型拟合到五个长持续时间$γ$射线爆发（LGRB）和两个超长GRB（ULGRB）的光学和X射线光变曲线（LC），包括其相关的超新星（SNe）的结果表明，磁星中心发动机的发射不能单独负责为LGRB-SN提供动力。虽然我们的模型可以很好地描述早期的AG为主的阶段，预测的SN光度是欠亮的$3-17$的一个因素。我们将此作为令人信服的证据，证明必须存在额外的热源才能为LGRB-SN提供动力，我们认为这必须是放射性加热。我们的自洽建模方法能够成功地描述ULGRB 111209 A/ SN 2011 kl的所有阶段，从早期的余辉到后来的SN，在那里我们确定磁星中央发动机的磁场强度为$1.1-1.3\times10^{15}$ G，初始自旋周期为$11.5-13.0$ ms，自旋下降时间为$4.8-6.5$ d，初始能量为$1.2-1.6\times10^{50}$ erg。这些值与其他作者确定的值完全一致。磁星驱动的SN的亮度与中央引擎的活动时间直接相关，其中持续时间较长的中央引擎会产生更亮的SN。超亮超新星（SLSNe）的自旋下降时间尺度为数月至数年，这为SN 2011 kl为什么比同样由磁星中央引擎提供动力的SLSNe亮度低提供了一个自然的解释。
2016-01-11 astro-ph.HE
The early evolution of magnetar rotation -- II. Rapidly rotating magnetars: Implications for Gamma-Ray Bursts and Super Luminous Supernovae
本研究通过2D磁流体动力学模拟和解析估计，证明自转周期极短且强磁场的磁星可在冷却早期释放足够能量驱动伽马射线暴，而中等磁场磁星则可能在数天至数周内通过磁偶极辐射增亮超亮超新星光变曲线。
2023-10-21 astro-ph.HE
Modeling The Most Luminous Supernova Associated with a Gamma-Ray Burst, SN 2011kl
我们研究了与伽马射线暴（GRB）有关的最明亮的超新星（SN）SN 2011 kl。SN 2011 kl在峰值亮度附近的光球速度为$21,000\pm7,000$ km s $^{-1}$。由于对GRB 111209A光学余辉的光变曲线（LC）演化（不连续或不连续的幂律函数）的不同假设，LC分解的不同技术，以及不同的方法（有或没有近红外贡献），三个小组得出了SN 2011kl的三种不同的测辐射热LC。以往的研究表明，没有早期过剩的LC更喜欢磁星模型，磁星+ $^{56}$ Ni模型，或白矮星潮汐破裂事件模型，而不是放射性加热模型。另一方面，LC显示了早期的过剩和下沉，这是上述模型无法再现的，因此提出了蓝超巨星模型来解释它。我们发现，没有SN 2011 kl的早期过剩的两个LC可以用磁星+ $^{56}$ Ni模型来解释，而显示早期过剩的LC可以用磁星+ $^{56}$ Ni模型来解释，考虑到来自SN祖先的冲击加热包层的冷却发射，这表明该SN可能主要由新生磁星提供动力。
2017-10-26 astro-ph.HE
Hidden shock powering the peak of SN 2020faa
本文通过多分量模型拟合SN 2020faa的光变曲线，推断其大质量前身星参数，并发现隐藏的CSM盘或受阻喷流相互作用为第二峰值供能。
2023-04-19 astro-ph.HE
Gamma-ray Thermalization and Leakage from Millisecond Magnetar Nebulae: Towards a Self-Consistent Model for Superluminous Supernovae
超亮超新星（英语：Superluminous supernovae，SLSNe）是一种巨大的恒星爆炸，其亮度太高，无法由传统的能源（如放射性56 Ni）提供动力。这些瞬变可能是由一个中央引擎提供动力，例如毫秒脉冲星或磁星，它们的相对论风膨胀了一个由高能粒子和辐射组成的星云，位于膨胀的喷出物后面。我们提出了三维蒙特卡罗辐射转移计算遵循的生产和热能的高能量辐射从星云到光辐射，相反，确定的伽马射线发射逃逸的喷出物没有热化。我们跟踪的光子和物质的演化耦合两区（“风/星云”和“喷出物”）模型，占辐射过程的范围。我们确定了一种新的机制，通过这种机制，上游脉冲星风中的伽马-伽马对产生调节了爆炸后最初几年内进入星云的粒子的平均能量，使我们的结果在这个时间尺度上对（不确定的）内在风对多重性不敏感。为了解释观测到的SLSNe光学光变曲线的后期变陡是伽马射线泄漏的结果，星云的磁化强度必须非常低，epsB <~ 1 e-6- 1 e-4。对于较高的epsB，同步辐射很快开始主导热化星云辐射，并且由于其较低的光子能量而容易被吸收，导致SN光学光变曲线跟踪自旋下降功率，甚至晚到>~ 1年，与观测不一致。要使磁星仍然是SLSNe的有力竞争者，我们可以得出结论，要么磁星风/星云中的磁耗散非常有效，要么自旋下降的光度衰减速度明显快于正则偶极速率~1/t^2，这恰好模拟了伽马射线逃逸。
2021-01-13 astro-ph.HE
An X-Ray Burst from a Magnetar Enlightening the Mechanism of Fast Radio Bursts
快速射电暴（FRB）是一种短（毫秒）的无线电脉冲，起源于银河系外的神秘来源，迄今为止在其他能带中还没有检测到。被磁化的中子星（磁星）被认为是FRB的能量来源，但这种联系是有争议的，因为不同的能量和缺乏无线电和X射线探测具有相似的特性，在这两类。我们在这里报告AGILE卫星于2020年4月28日探测到一个X射线爆发，与银河系磁星SGR 1935+2154的非常明亮的射电爆发相吻合。AGILE在硬X射线波段（18-60 keV）探测到的爆发持续约0.5秒，它在80 keV以上被光谱截止，意味着各向同性发射能量~ $10^{40}$ erg。这一事件在许多方面都是值得注意的：它首次表明磁星可以产生X射线爆发与FRB样无线电爆发相一致;它还表明与磁星相关的FRB可能会发射磁层和无线电脉冲类型的X射线爆发，这些爆发可能会在附近的来源中发现。在这种检测的指导下，我们讨论了SGR 1935+2154在FRB的上下文中，特别是专注于重复FRB的类。基于能量学，具有场B ~ $10^{15}$ G的磁星可以为大多数重复FRB供电。附近的重复FRB提供了一个独特的机会，以巩固FRB磁星连接，我们提出了新的数据附近的FRB的X射线监测。我们的检测启发和约束的物理过程，导致FRB：与以前的预期相反，高亮度温度的无线电发射与光谱截止X射线辐射共存。
2020-05-25 astro-ph.HE
A short gamma-ray burst from a proto-magnetar remnant
同时探测到的引力波和伽马射线来自GW 170817/GRB 170817 A，随后一天的千诺瓦发射，证实了紧凑的双中子星合并作为短持续时间伽马射线暴（GRB）的祖先，以及重r过程核的宇宙源。然而，合并残余物的性质（和寿命）以及为这些明亮的伽马射线闪光提供动力的能量库仍然存在争议，而合并后的最初几分钟在光学波长上尚未探索。在这里，我们报告了最早发现的明亮的热光发射与短GRB 180618 A与扩展的伽马射线发射，紫外和光学多色观测开始尽快1.4分钟后爆发。光谱与快速衰减的余辉和爆发后15分钟出现的热光发射一致，在GRB发生后35分钟，余辉和热光发射突然和彩色地衰减（通量密度$F_ν \propto t^{-α}$，$α=4.6 \pm 0.3$）。我们从伽马射线到光学波长的观测结果与一个以相对论速度膨胀的热星云相一致，该星云由新生的、快速旋转的和高度磁化的中子星（即毫秒磁星）的等离子体风提供动力，其旋转能量以$L_{\rm th} \propto t^{-(2.22\pm 0.14)}$的速率释放，以重新加热未结合的合并残余物质。这些结果表明，这样的中子星可以在坍缩成黑洞的时间尺度上生存下来，而不是在合并后的几百毫秒内，并通过吸积为GRB本身提供动力。明亮的热光学双星合并引力波源的对应物可能在未来的宽场快节奏巡天中很常见。
2022-11-10 astro-ph.HE
X-ray hardening preceding the onset of SGR 1935+2154's radio pulsar phase
研究发现SGR 1935+2154射电脉冲星阶段出现前伴随X射线光谱硬化，表明射电辐射源于外磁层并通过回流粒子加热表面。
2024-09-11 astro-ph.HE
Powering Central Compact Objects with a Tangled Crustal Magnetic Field
中心致密天体（CCO）是位于超新星遗迹中心的X射线源，其亮度介于$10^{32}$ - $10^{34}$ erg~s $^{-1}$之间。其中一些已被证实是中子星。定时观测允许估计它们的偶极磁场，将它们置于$\sim10^{10}$ - $10^{11}$ G的范围内。它们的弱偶极场的衰减，由霍尔效应和欧姆耗散介导，不能提供足够的热能来驱动它们的X射线光度，而磁星的X射线光度是相当的。激发的问题，通过磁场衰减产生高X射线功率，同时保持一个弱的偶极场，我们探讨的地壳磁场，不包括一个有序的轴对称结构的演变，而是包括一个纠结的配置。这可能是一个非自激发电机的结果，它被超新星爆炸后的后备物质埋在地壳内。我们发现，这样的初始条件导致出现的磁场从表面的恒星和形成的偶极磁场组成部分。$10^{14}$ G量级的内部缠结磁场可以为地壳提供足够的欧姆加热并为CCO提供动力，而它形成的偶极场近似为$10^{10}$ G，如在CCO中观察到的。
2020-05-05 astro-ph.HE astro-ph.SR
No pulsed radio emission during a bursting phase of a Galactic magnetar
快速射电暴（FRB）是在银河系外观测到的起源不明的神秘的毫秒级射电瞬变现象。长期以来，人们一直推测磁星是FRB源重复爆发的引擎，但到目前为止还没有收集到令人信服的证据\cite{sun19}。最近，银河系磁星SGR J1935+2154进入了一个活跃阶段，发射出强烈的软伽马射线暴。一个类似FRB的事件，有两个峰值（FRB 200428）和光度略低于最微弱的河外FRB从源中检测到，与软伽马射线/硬X射线耀斑。在这里，我们报告了一个八小时的有针对性的无线电观测活动，包括四个会议和多波长（光学和硬X射线）数据的协助。在第三次会议期间，29个软伽玛射线中继器（SGR）爆发的伽玛射线能量检测。在整个观测期间，我们没有探测到与SGR爆发到达一致的单个分散脉冲发射，但不幸的是，当FRB被探测到时，我们没有进行观测。未检测到的通量上限比FRB 200428的通量低8个数量级。我们的研究结果表明，FRB - SGR突发协会是罕见的。FRB可能是高度相对论性的和几何波束，或者与SGR爆发相关联的FRB类事件可能具有窄光谱和观察到的频带之外的特征频率。也可能的是，在SGR突发中实现相干辐射所需的物理条件难以满足，并且仅在极端条件下FRB才能与SGR突发相关联。
2020-11-05 astro-ph.HE
Beyond Spin: QCD Magnetars
University of Calgary（卡尔加里大学）
该研究提出统一框架，认为AXP、SGR等天体源于大质量中子星核心夸克解禁闭。通过两个参数控制模型，贝叶斯蒙特卡罗群体合成再现相关天体速率，还预测了多种现象及特征，为强子 - 夸克相变和铁磁有序提供直接观测检验。
2026-07-21 astro-ph.HE
Towards Nebular Spectral Modeling of Magnetar-Powered Supernovae
本研究通过光电离模型模拟磁星供能超新星星云光谱，发现无单一模型能全程匹配SN 2012au，并预测其磁星周期约15毫秒且为强射电源。
2023-03-29 astro-ph.HE
Relativistic jets from millisecond proto-magnetars
University of Greifswald（格赖夫斯瓦尔德大学）；Perimeter Institute for Theoretical Physics（基础物理研究所）；University of Guelph（圭尔夫大学）；Columbia University（哥伦比亚大学）；Flatiron Institute（平顿研究所）
研究显示毫秒原磁星能在形成后几秒内发射相对论喷流，通过多维模拟揭示其在短时标GRB中的关键作用。
2026-10-01 astro-ph.HE gr-qc
Radiation Reaction in Relativistic Magnetized Shocks of Neutron Star Magnetospheres
Observatoire de Paris, Sorbonne Université, Université PSL, CNRS, LUX（巴黎天文台，索邦大学，巴黎文理研究大学，法国国家科学研究中心，LUX）；School of Physics and Astronomy, Tel Aviv University（特拉维夫大学物理与天文学学院）
本研究通过多流体模型和粒子模拟，发现辐射反作用不抑制磁星怪物激波的前驱辐射，仅将光谱峰值移至更高频率，且亮度由驱动波亮度和转换效率决定。
2026-10-06 astro-ph.HE physics.plasm-ph
On the Gamma-ray Efficiency of Superluminous Supernovae: Potential Detections and Population-Level Constraints
Stockholm University（斯德哥尔摩大学）；Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg（埃尔朗根-纽伦堡大学）；Columbia University（哥伦比亚大学）；Flatiron Institute（平顿研究所）
研究通过分析17年费米-拉特数据，发现I型超新星的伽马射线效率显著低于预测，SN 2017egm显示可能的超额，但SN 2018bsz的未探测结果排除了简单统一效率模型，提示潜在的多样性。
2026-04-17 astro-ph.CO astro-ph.HE
Hydrodynamical modeling of SN 2025kg associated with the Fast X-ray Transient EP250108a
本研究针对与快速X射线暂现源相关的双峰光变超新星SN 2025kg开展流体动力学模拟，排除镍衰变供能可能，提出毫秒磁星加致密星周物质的模型可匹配观测，且该超新星与磁星供能的SN 2023pel高度相似。
2025-10-09 astro-ph.HE hep-th
Results from a systematic survey of X-ray emission from Hydrogen-poor Superluminous Supernovae
利用Swift、Chandra和XMM对26颗邻近的贫氢超亮超新星（SLSNe-I）进行了灵敏的X射线测量。这个数据集限制了SLSN从爆发后几天到2000天的演化，达到亮度L_x~10^40 erg/s，并揭示了在PTF 12 dam位置存在显著的X射线发射。在L_x~10^41 erg/s以上没有检测到SLSN-I，这表明与SCP 60 F6相关的发光X射线发射L_x~10^45 erg/s在SLSNe-I中并不常见。我们通过逆康普顿辐射来限制离轴伽玛暴喷流、磁星中心发动机的电离爆发和SLSNe-I亚pc环境中的密度。最深的极限排除了最弱的未准直伽玛暴外流，这表明如果SLSNe-I与伽玛暴/超新星的相似性延伸到它们最快的喷出物，那么SLSNe-I要么是由指向远离我们视线θ>30度的高能喷流提供动力，要么是没有成功突破恒星包层的失败喷流。此外，如果磁星中心引擎是造成SLSNe-I异常亮度的原因，我们的X射线分析支持大磁场B> 2 × 10 ^（14）G和喷出物质量M_ej>3 Msun，这与光学/紫外研究结果一致。最后，我们限制了SLSNe-I的恒星祖先爆炸前的质量损失率。对于PTF 12 dam，我们推断Mdot<2x 10 ^（-5）Msun/yr，这表明SN激波与CSM的相互作用不太可能提供光学瞬变的主要能量来源，并且一些SLSN-I的祖先在生命结束时是被低密度介质包围的致密…
2017-04-19 astro-ph.HE
Close, bright and boxy: the superluminous SN 2018hti
SN 2018 hti是一颗非常近的（z=0.0614）超亮超新星，在r波段的最大绝对星等为-21.7等。SN 2018 hti的密集采样极大前光变曲线显示出缓慢的光度演化，并将上升时间限制在约50个静止帧日。我们将合成光变曲线拟合到测光中，以推断SN 2018 hti在磁星和CSM相互作用场景下爆炸的物理参数。我们认为，SN 2018 hti的发光机制可能有两种：一种是与~10 Msun的星周物质相互作用，另一种是与磁场为B_p~ 1.3e ~（13）G、P_spin初始周期为1.8 ms的磁星相互作用。
2022-03-15 astro-ph.HE astro-ph.SR
Prompt and Afterglow Constraints on the Central Engine of GRB 240825A
State Key Laboratory of Particle Astrophysics, Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院高能物理研究所粒子天体物理国家重点实验室）；University of Chinese Academy of Sciences, Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；ICRANet（国际相对论天体物理中心网络）；ICRA, Dip. di Fisica, Sapienza Università di Roma（罗马大学物理系ICRA小组）；Università di Camerino（卡梅里诺大学）；Al-Farabi Kazakh National University（阿里-法拉比哈萨克国立大学）
本研究通过分析 GRB 240825A 的瞬时辐射三成分光谱、X 射线余辉衰减及 6.37 Hz 准周期振荡，对比磁星与黑洞两种中心引擎模型，发现六极磁星自转减慢模型能定量解释余辉，且磁星内部动力学可解释 QPO，综合观测支持长寿命磁星作为中心引擎。
2026-09-29 astro-ph.HE
Ready, set, launch: time interval between BNS merger and short GRB jet formation
GW~170817/GRB 170817的联合探测证实了长期以来的理论，即中子星合并产生短伽马射线暴（sGRB）喷流，可以成功地从周围的喷出物中爆发出来。与此同时，与千诺瓦的联系提供了关于不同喷出物成分的物理性质（如质量和速度）的前所未有的信息。结合这些知识与观测到的亮度和持续时间的宇宙学sGRB检测到的突发警报望远镜（BAT）板载尼尔·格瑞尔斯斯威夫特天文台，我们重新审视sGRB射流的爆发条件。假设sGRB喷流的自准直不起关键作用，我们发现双星合并和发射一个典型的sGRB喷流之间的时间间隔为$\lesssim0.1$ ~s。我们还表明，至少$\sim 30\%$的sGRB的一小部分，通常采用的静态喷出物的假设是不一致的观测，即使极地喷出物的质量是一个数量级小于GRB 170817。我们的研究结果不赞成磁星中央引擎为宇宙学sGRB提供动力，限制了爆发前茧中沉积的能量，并表明在GW 170817 /GRB 170817中观测到的引力波和$γ$射线信号之间的$\sim 1.$ 7~s延迟可能是由喷流到$γ$射线产生地点的传播时间决定的。
2020-05-19 astro-ph.HE
Heavy Nuclei Synthesized in Gamma-Ray Burst Outflows as the Source of UHECRs
皮埃尔·俄歇天文台最近的测量表明，超高能宇宙射线（UHECR）的成分在高能时由重核主导。然而，到目前为止，还没有天体物理学的动机来考虑重元素高度富集的来源。在这里，我们证明了从伽马射线暴（GRB）的流出物可能确实主要由质量为A ~ 40-200的核组成，这些核是随着热物质从中心发动机膨胀而合成的。特别是，如果喷流是由磁场主导的（而不是热驱动的火球），它的低熵使重元素能够有效地形成。采用毫秒原磁星模型的GRB中央引擎，我们表明，重核都是合成的原磁星风，并在原则上可以加速到能量> 1 e20 eV的冲击或区域的磁重联，负责提供动力的GRB。类似的结果可能适用于吸积动力的伽玛暴模型，如果射流起源于磁化盘风。根据合成核的精确分布，我们预测平均初级质量可能会继续增加，超过最高能量的Fe族元素，可能达到A ~ 90（锆），A ~ 130（碲），甚至A ~ 195（铂）峰。因此，未来在能量>~ 1 e20 eV的UHECR成分的测量可以证实或限制我们的模型，并可能探测GRB外流的性质。超重核在河外背景光中的衰减长度较长，极大地扩展了可获得源的体积，增强了伽玛暴作为超高能ECR源的能量约束。
2011-05-30 astro-ph.CO astro-ph.HE
Flaring gamma-ray emission coincident with a hyperactive fast radio burst source
报告了与重复FRB 20240114A重合的GeV伽马射线耀发，其高光度挑战传统磁星模型，暗示新生能量源的存在。
2024-11-11 astro-ph.HE
Gamma-ray signature of superluminous supernovae: Fermi-LAT GeV detection of SN 2017egm and evidence of a central engine
通过对SN 2017egm的Fermi-LAT GeV伽马射线数据分析，发现其显著伽马射线辐射与磁星模型预测一致，支持中央引擎驱动机制。
2026-05-28 astro-ph.HE
A blast from the infant Universe: the very high-z GRB 210905A
我们提出了一个详细的后续非常精力充沛的GRB 210905 A在一个高的红移z = 6.312和它的发光的X射线和光学余辉。我们获得了光度和光谱后续的光学和近红外（NIR），包括提示和余辉发射从几分钟到20毫秒后爆发。GRB 210905 A的各向同性伽马射线能量释放为Eiso = 1.27 E54 erg，在所有伽马射线暴（GRB）中，其释放的能量排在前7%。它的余辉是有史以来观测到的最明亮的。它开始于一个浅的演变，可以解释为能量注入，其次是一个陡峭的衰减，而光谱能量分布是在一个恒定密度的环境中的标准火球理论与缓慢冷却。在X射线光变曲线中观测到一个约46.2+-16.3 d（约6.3 d静止坐标系）的喷流中断;然而，由于可能的宿主星系的贡献，它被隐藏在H带中，这是迄今已知的z > 6的第四个GRB宿主星系。我们得出了8.4 ± 1.0度的半张角，这是有史以来z>6爆发的最高测量值，但在较近事件所覆盖的范围内。由此产生的1 E52 erg的准直校正伽马射线能量释放也是有史以来测量的最高能量之一。适度大的半开角反对最近声称的半开角对红移的反向依赖。总的喷流能量可能太大，标准的磁星无法维持，这表明这次爆发的中心引擎是一个新形成的黑洞。尽管出色的能量和亮度的GRB 210905 A和它的余辉，我们证明，他们是一致的，与那些不太遥远的爆发，表明供电机制和祖细胞不显着的红移演变。
2022-08-04 astro-ph.HE
