On the relation between duration and energy of non-repeating fast radio bursts: census with the CHIME data
非重复快速射电暴（FRB）的内禀能量与爆发持续时间之间的关系已被报道。如果它存在的话，这种相关性可以用来从持续时间中估计内禀能量，从而为我们提供一种新的宇宙学距离度量。然而，相关性遭受小的数字统计（68 FRB），并没有从潜在的重复种群，可能没有这样的相关性污染。如何从所有不同类型的FRB混合物中分离/排除重复突发对于查看此属性至关重要。使用CHIME/FRB项目最近发布的新FRB目录（包含536个FRB）中更大的样本，结合基于无监督机器学习开发的新分类方法，我们对这种关系进行了进一步的审查。我们发现，在z < 0.3时，非重复FRB的内禀能量和持续时间之间存在弱相关性，Kendall τ相关系数为0.239，显著性为0.001（统计学显著性），其斜率看起来与伽马射线暴相似。这种关联在较高红移（z > 0.3）时变得较弱和不显著，可能是由于在高z时缺乏微弱的FRB和/或关联的红移演化。CHIME/FRB星表中的散射时间显示出一个有趣的趋势：它沿着这两个参数之间的能量与持续时间平面上的线性拟合获得的线变化。一个可能的宇宙学应用的关系必须等待在高z微弱FRB。
2022-06-22 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Energy functions of fast radio bursts derived from the first CHIME/FRB catalogue
快速射电暴（FRB）是射电中神秘的毫秒级脉冲，大部分起源于遥远的星系。揭示FRB的起源正在成为天文学的核心。FRB能量函数的红移演化，FRB源的数量密度作为能量的函数，为FRB祖细胞提供了重要的意义。在这里，我们显示的能量函数的FRB选择从最近发布的加拿大氢强度测绘实验（CHIME）目录使用$V_{\rm max}$方法。$V_{\rm max}$方法允许我们测量能量函数的红移演化，因为它是没有任何事先假设的演变。我们使用164个非重复FRB源的均匀样本，这是约一个数量级大于以前调查的样本。非重复FRB的能量函数在$z\lesssim1$处呈现Schechter函数形状。非重复FRB的能量函数和体积速率向更高的红移方向减小，类似于宇宙恒星质量密度演化：非重复FRB速率和宇宙恒星质量密度演化之间没有显著差异，显著性阈值为1%，而宇宙恒星形成速率假设被拒绝，置信度超过99%。我们的研究结果表明，非重复FRB的事件率可能是由老年人口，而不是年轻的人口，这是由宇宙恒星形成率密度跟踪控制。这表明，老的人口，如老中子星和黑洞更可能是不重复的FRB的祖先。
2022-01-10 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Classifying a frequently repeating fast radio burst, FRB 20201124A, with unsupervised machine learning
本文利用无监督 UMAP 模型对 FAST 观测的频繁重复快速射电暴 FRB 20201124A 进行分类，将其分为高能量、高频率和低频率三个簇，并在 FRB 20121102A 中发现类似结果，暗示此类暴发存在共同机制。
2023-03-31 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The Statistical Similarity of Repeating and Non-Repeating Fast Radio Bursts
本文介绍了2021年9月之前由不同射电仪器探测到的21个重复快速射电暴（FRB）样本。利用Anderson-Darling检验比较了非重复FRB、重复FRB和所有FRB的银河系外色散测度（$DM_{\rm E}$）的分布。结果发现，三个子样本的$ DM_{\rm E}$值呈对数正态分布。根据Mann-Whitney-Wilcoxon检验，从不同的分布中抽取重复和非重复的$DM_{\rm E}$。此外，假设当前识别的非重复FRB可能是潜在的中继器，即，重复FRB是通用的和代表性的，可以利用重复FRB的平均通量作为指示，从中导出具有幂律指数$a_1=$ $1.10\pm 0.14$的表观强度分布函数（IDF（$a_2=$ $1.01\pm 0.16$，观察到的通量作为统计变量），这与Li等人发现的16个非重复FRB的先前IDF非常一致。基于以上重复和非重复FRB的统计，我们认为这两种类型的FRB可能具有不同的宇宙起源、空间分布和环暴环境。有趣的是，重复和非重复FRB的差分光度分布也可以很好地描述了一个破碎的幂律函数与相同的幂律指数$-$ 1.4。
2022-06-28 astro-ph.HE
Machine Learning Classification of Repeating FRBs from FRB121102
本文利用无监督机器学习对 FAST 探测到的 1652 个 FRB121102 重复快速射电暴进行聚类，发现其可划分为四个簇而非文献中的两个，其中 Atypical 簇可进一步细分为三个具有不同特征的子簇，从而提供了更全面的分类结果。
2023-07-07 astro-ph.GA astro-ph.HE
What binary systems are the most likely sources for periodically repeating FRBs?
新发现的FRB 180916.J0158+65的周期为16.35天，为理解FRB的来源和发射机制提供了重要线索。许多模型认为周期性重复的FRB可能与至少包含一颗中子星的双星系统（NSC-FRB系统）有关。有人认为，被伴星强风“梳理”的NS可能提供一个解决方案。在“双星梳”模型的基础上，我们利用星族合成方法详细研究了伴星的性质和NSC-FRB系统的性质。我们的主要发现是：2）FRB 180916的16天周期恰好落在最可能周期范围内，这可以解释为什么FRB 180916是第一个被发现的周期性重复FRB，并且我们预计将观察到更多周期在10-30天左右的周期性重复FRB; 3）NSC-FRB系统的出生率足够大，以满足FRB 180916观测所设定的事件率要求，这支持了NSC-FRB可以为产生周期性重复的FRB提供一个重要通道的提议。
2020-06-18 astro-ph.HE astro-ph.SR
Fast radio bursts to be detected with the Square Kilometre Array
快速射电暴（FRB）是神秘的河外无线电信号。揭示它们的起源是现代天文学的中心焦点之一。以往的研究表明，非重复和重复FRB的发生率可以控制宇宙恒星质量密度（CSMD）和恒星形成率密度（CSFRD），分别。平方公里阵列（SKA）是解决这一问题的最佳未来仪器之一，由于其高灵敏度和高角分辨率。在这里，我们预测使用SKA检测到的FRB数量。与以前的预测相比，我们估计的非重复和重复FRB的检测分别，根据最新的观测约束其物理性质，包括光谱指数，FRB光度函数，和它们的红移演化。我们考虑两种情况下的红移FRB光度函数的演化CSMD或CSFRD。在$z\gtrsim2$、$z\gtrsim6$和$z\gtrsim10$，如果它们的光度函数遵循CSMD演化，则非重复FRB将分别以$\sim10^{4}$、$\sim10^{2}$和$\sim10$（天空$^{-1}$日$^{-1}$）的速率被SKA检测到。在$z\gtrsim1$、$z\gtrsim2$和$z\gtrsim4$，重复FRB的源将分别以$\sim10^{3}$、$\sim10^{2}$和$\lesssim10$（天空$^{-1}$日$^{-1}$）的速率被探测到，假设它们的光度函数的红移演化与CSFRD成比例。根据CSMD和CSFRD的假设，这些数字可能会发生大约一个数量级的变化。在所有情况下，丰富的FRB将被SKA检测到，这将进一步限制…
2020-07-31 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Synthesizing the repeating FRB population using frbpoppy
观测到的快速射电暴（FRB）总体可分为一次性FRB源和重复FRB源。要么这种划分是一个真正的二分法的基本来源，或选择效应和低活性禁止我们观察重复脉冲从所有成分组成的FRB源人口。我们试图通过FRB群体合成来打破这种简并性。为了实现这个目标，我们扩展了frbpoppy，它以前只处理一次性的FRB，也模拟中继器。加拿大氢强度测绘实验FRB调查（CHIME/FRB）。使用这种实现方式，我们调查的影响光度函数上观察到的色散测量（DM）和距离分布的重复和一次性的FRB。我们发现，对于一个单一的，本质上重复的源人口与陡峭的光度函数，选择效应应该塑造DM分布的一次性和重复FRB源不同。这种差异尚未观察到。接下来，我们将展示随时间推移的重复率如何有助于确定固有源种群的重复率。我们模拟CHIME/FRB的这一部分，并表明，一个源人口组成的重复FRB可以描述CHIME/FRB观测与使用一个平坦的光度函数。从这两种方法的结果，我们因此得出结论，所有的FRB起源于一个单一的，大多是统一的人口不同的中继器。在这个群体中，光度函数不能是陡峭的，并且必须有与重复率相关的物理或行为参数的微小差异。
2020-12-04 astro-ph.HE
Revealing Event Rate of Repeating Fast Radio Bursts
本研究首次计算了不同望远镜在高于和低于1 GHz频率下探测到的重复快速射电暴事件率，发现光度和红移呈幂律正相关，且低频FRBs事件率演化模式不同于并高于高频FRBs。
2025-09-15 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Absence of Periodicity in Repeating FRB
流行的快速射电暴模型涉及旋转的磁化中子星，但没有发现旋转周期。小数据集排除了FRB 121102的确切周期。最近对FRB 121102和FRB 20201124 A的1500多个爆发的观测也没有发现周期性。从严格周期$P$开始，余弦分布随机偏移量大至$\pm 0.6 P$的事件的周期图仍然可以揭示潜在的周期性。长数据系列的周期图的敏感性，例如在多天内观察到的突发，通过考虑单独的观察会话来减轻缓慢的频率漂移，并显示FRB 121102的结果。被认为是模型的重复FRB没有内在的周期性，显然是非重复FRB的模型。
2022-04-12 astro-ph.HE
Long and Short Fast Radio Bursts are Different from Repeating and Non-repeating Transients
我们收集了133个快速射电暴（FRB），包括110个非重复和23个重复的FRB，并系统地研究了它们的观测特性。为了检查FRB分类的频率依赖性，我们将中心频率低于/高于1GHz的样本定义为子样本I/II。我们发现，对于子样本I，脉冲宽度存在明显的双峰分布。如果我们将FRB分为短FRB（\emph{s} FRB）（$<$ 100 ms）和长FRB（\emph{l} FRB）（$>$ 100 ms），就像对短和长伽玛射线暴（GRB）所做的那样，无论是对于非重复还是重复的\emph{s} FRB，在较高中心频率处的\emph{s} FRB通常都比在较低中心频率处的短。其次，我们发现对于分布明显不同的\emph{l} FRB和\emph{s} FRB，注量和峰值通量密度都与$F \varpropto S{^γ_{p,obs}}$的幂律关系有关。第三，在$F- DM_{EX}$平面上，各向同性能量从$10^{42}$到$10^{44}$ erg的\emph{l} FRB比\emph{s} FRB能量更高，表明它们是两种代表性的类型。最后，有趣的是，当FRB的距离足够远时，峰值通量密度表现出与红移无关的特性，这类似于伽玛暴场中峰值通量随红移而变化的情况。我们预测，在不久的将来，FAST和SKA可以成功地探测到更暗的FRB在更高的红移$z>2$。
2021-10-15 astro-ph.HE
On the true fractions of repeating and non-repeating FRB sources
在观测上，快速射电暴（FRB）可以分为重复和明显非重复（一次性）的。目前还不清楚是否所有的FRB都重复，以及是否存在真正的非重复FRB。我们试图解决这些问题，使用Monte Carlo模拟。我们定义了一个参数$T_c$，在该参数下，非重复源的累积数量变得与重复源的总数相当，这是一个很好的代理来表示FRB之间的固有重复分数。假设这两种类型的源存在，并且它们的突发能量遵循幂律分布，我们调查如何{ \em观察}中继器分数随时间的不同参数的演变。如果中继器的寿命足够长，使得在观测时间跨度内可以忽略进化效应，除非存在$T_c \rightarrow \infty$（即不存在真正的非重复FRB源），否则观测到的中继器分数应首先随时间增加，达到峰值，然后下降。峰值时间$T_p$和峰值分数$F_{\rm r,obs,p}$取决于$T_c$和其它重复速率参数。利用当前数据，我们提出合理参数值的下限$T_c > 0.1$ d。我们预测未来用CHIME或类似的宽视场射电望远镜连续监测FRB将获得小于$0.04$的$F_{\rm r,obs}$。在不久的将来检测到较小的峰值$F_{\rm r,obs,p}<0.04$将不利于“所有FRB源重复”的假设。
2020-11-30 astro-ph.HE
The rarity of repeating fast radio bursts from binary neutron star mergers
快速射电暴（FRB）是银河系外的，明亮的脉冲发射在射频与毫秒的持续时间。在观测上，FRB可以分为两类，重复FRB和非重复FRB。目前，已经发现了20个未知物理来源的重复FRB。第一个重复FRB 121102的定位和相关持久射电源的发现支持FRB是由年轻的毫秒磁星提供动力的，这些磁星可能是由大质量恒星或双星中子星合并的核心坍塌形成的。这两个形成通道可以通过双星中子星合并产生的引力波来区分。我们首先计算了加拿大氢强度测绘实验（CHIME）观测到的重复FRB的局部形成率的下限。然后，我们表明，只有一小部分（$6\%$）的重复FRB产生的年轻磁星从二中子星合并，基于引力波探测先进LIGO/室女座引力波探测器的第三次观测运行（O3）。因此，我们认为，重复的FRB更可能是由大质量恒星的核心坍缩而不是双星中子星合并产生的磁星。
2020-03-04 astro-ph.HE
Machine learning classification of CHIME fast radio bursts -- I. Supervised methods
观测上，神秘的快速射电暴（FRB）分为重复爆发和非重复爆发。虽然重复的FRB不能被归类为非重复组，但目前尚不清楚明显非重复的FRB是否实际上是重复次数尚未被发现的重复FRB，或者它们是否属于与重复的FRB在物理上不同的另一种类型。在一系列的两篇论文中，我们试图用机器学习方法解开这个谜团。在这第一篇论文中，我们专注于一系列有监督的机器学习方法。我们用第一个CHIME/FRB目录中观察到的FRB的一小部分来训练机器学习算法，告诉它们哪些是明显不重复的，哪些是重复的。然后，我们让训练好的模型用观察到的参数预测其余FRB数据的重复性，并将预测结果与观察到的重复性进行比较。我们发现这些模型可以正确预测大多数FRB，暗示了重复和非重复FRB背后的不同机制。我们还发现，两个最重要的区别因素之间的非重复和重复FRB的亮度温度和静止帧频率带宽。通过将训练好的模型应用到整个第一个CHIME目录中，我们进一步识别了一些目前报告为非重复的潜在重复FRB。我们建议将这些突发列表作为未来观测活动的目标，以使用无监督机器学习方法结合论文II中的结果搜索重复突发。
2022-11-29 astro-ph.HE
Probing the Metallicity Dependence of Fast Radio Burst Progenitors with CHIME/FRB Outrigger Dwarf Host Galaxies
Northwestern University（西北大学）；Princeton University（普林斯顿大学）；Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian（哈佛-史密森天体物理中心）
利用CHIME/FRB Outrigger定位的FRB样本，发现重复暴与非重复暴的宿主星系金属丰度分布显著不同，重复暴偏好贫金属矮星系，且与持续射电源相关，暗示金属丰度依赖的前身星演化路径。
2026-09-25 astro-ph.GA astro-ph.HE
A Local Universe Host for the Repeating Fast Radio Burst FRB 20181030A
我们报告了FRB 20181030 A的宿主关联，这是CHIME/FRB合作组织等人发现的具有低色散测量（DM，103.5 pc cm $^{-3}$）的重复快速射电暴（FRB）。使用基带电压数据保存其重复突发，我们本地化的FRB的天空面积为5.3平方米。arcmin（90%置信度）。在FRB定位区域内，我们确定NGC 3252为最有希望的宿主，估计机会符合概率为$< 2.5 \times 10^{-3}$。此外，我们没有发现任何其他星系的M $_{r} < -15$ AB等的本地化区域内的最大估计FRB红移为0.05。这排除了矮宿主比迄今为止发现的任何FRB宿主的亮度低5倍的可能性。NGC 3252是一个恒星形成的螺旋星系，距离$\approx$ 20 Mpc，是迄今为止发现的最近的FRB宿主之一。从我们的存档无线电数据搜索，我们估计在3 GHz的持续致密射电源（源大小$<$ 0.3千秒差距，20兆秒差距）的亮度的3 $σ$上限为${\rm 2 \times 10^{26} erg~s^{-1} Hz^{-1}}$，至少比FRB 20121102 A持续射电源小1500倍。我们还认为，人口的年轻毫秒磁星单独不能解释所观察到的体积率重复FRB。最后，FRB 20181030 A由于其邻近性，是限制FRB发射模型的一个有前途的来源，我们强烈鼓励其多波长后续研究。
2021-08-27 astro-ph.CO astro-ph.HE
One-off and Repeating Fast Radio Bursts: A Statistical Analysis
根据探测到的爆发数量，快速射电暴（FRB）可以分为两类，即，一次性的FRB和重复的FRB。我们根据加拿大氢强度测绘实验快速射电暴计划的第一个FRB星表，对这两个类别进行了统计比较。使用Anderson-Darling，Kolmogrov-Smirnov和Energy统计检验，我们发现一次性FRB和重复FRB之间的突发特性存在显著的统计差异（$p$ -值$<$ 0.001）。更具体地说，在控制距离后，我们发现，一次性的FRB的峰值亮度，平均而言，高于重复的FRB;重复的FRB的脉冲时间宽度，平均而言，长于一次性的。这些差异表明，这两个类别可能有不同的物理起源。此外，我们讨论了FRB的子群体，并提供了统计证据，以支持在一次性的FRB和重复的子群体的存在。
2022-09-28 astro-ph.HE
The Sources of Apparently Non-Repeating FRB
没有足够的灾难性事件（恒星或致密天体的坍缩、爆炸或合并）来解释宇宙学上的局部频率明显不重复的FRB，如果每个这样的灾难性事件产生一个单一的FRB。除非是由某种新奇的、未被怀疑的、但相对频繁的事件产生的，否则表面上不重复的FRB在其来源的生命周期中实际上必须重复多次。然而，没有这种罕见的重复（与已知重复的FRB的频繁活动相反）被观察到，限制了它们的重复率和活跃寿命。没有更频繁的弱，但可检测到的重复爆发在明显的非重复类似于SGR爆发的分布，巨大的爆发和较小的爆发之间有很大的差距。这表明作为源的迷你SGR比与FRB 200428相关的SGR 1935 $+$ 2154能量更高，但比没有相关FRB的SGR 1806 $-$ 20能量更低。在宇宙学距离上，它们最大的射电爆发显然是不重复的FRB，而它们的X射线和伽马射线爆发是无法探测到的。FRB 200428的最强爆发与其较小爆发之间的巨大差距类似于个别观测良好的SGR的伽马射线特性;在20倍于其实际距离的情况下，FRB 200428将是一个明显的非重复者。
2022-03-07 astro-ph.HE
Spectral-temporal features of repeating ( one-off ) FRBs and Axion Star
快速射电暴（FRB）是一种仅在射频上观测到的毫秒级高能射电暴。其产生机制至今仍是个谜。我们提出了一种重复和一次性FRB的生成机制。它们产生于轴子星与中子星的碰撞或银河系黑洞的磁化吸积盘。一旦我们接受了轴子的存在，我们发现，该机制很好地解释了以前观察到的频谱时间的功能。在本文中，我们表明，它也解释了最近观察到的现象，如向下漂移的重复FRB等。近年来，基于多普勒效应对FRB的向下漂移进行了分析，提出了分子或原子的超辐射系统作为FRB的源。我们将分析应用到我们的机制中，发现它很好地解释了向下漂移速率与重复FRB持续时间之间的关系。多普勒效应导致在重复FRB中，中心频率较高的射电爆发持续时间短于中心频率较低的射电爆发持续时间。我们的产生机制自然地解释了在重复FRB 180301和一次性FRB中观察到的偏振角摆动。我们还讨论了FRB 200428与磁星SGR J1935+2154之间的关联。在观测到FRB后不久观测到的X射线爆发可能是由轴子星与磁星碰撞触发的。我们还解释了我们的生成机制与观察到的重复和一次性FRB的光谱-时间差异的一致性，例如重复FRB的持续时间（较小的通量密度）比一次性FRB的持续时间（通量密度）更长。
2021-07-23 astro-ph.HE hep-ph
Statistical association between the candidate repeating FRB 20200320A and a galaxy group
本研究通过角交叉相关发现重复FRB 20200320A与红移约0.32的星系群存在统计关联，并估计宿主晕和 intervening 晕贡献至少30%的河外色散量，同时提出将星系群目录用于FRB定位与性质约束。
2024-02-06 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Circular Polarization in two Active Repeating Fast Radio Bursts
快速射电暴（FRB）是宇宙学距离上明亮的毫秒级射电暴。只有一小部分FRB明显重复。极化是电磁信号的一个基本特性，它往往携带着关于FRB辐射过程、环境和中介介质的关键信息。在这里，我们报告的圆偏振探测两个活跃的重复FRB，即FRB 20121102A和20190520 B，与500米口径球面射电望远镜。我们在两个活跃的重复FRB中检测到圆偏振，这将具有圆偏振的重复FRB的数量增加到三个。在FRB 20121102A的一个突发中，我们检测到64%的圆偏振度。所观察到的圆极化不太可能由多径传播引起。我们的观察有利于法拉第转换或辐射机制固有的FRB源引起的圆偏振。在这两种情况下，产生圆偏振的条件必须是罕见的。
2022-12-12 astro-ph.HE
Evidence of a shared spectro-temporal law between sources of repeating fast radio bursts
本文研究了两个重复快速射电暴（FRB），即FRB 20180916 B和FRB 20180814 A的谱时特性，并将研究结果与我们先前对FRB 20121102 A的分析结果相结合。频率漂移率，或斜率，个别子突发和它们的持续时间之间的关系进行了研究。我们考虑了一个广泛的样本可能的分散措施（DM）的值为每个源，以了解有效的子突发斜率和持续时间测量的范围内，所有突发和约束我们的结果。我们找到了很好的协议与以前预测的两个参数之间的逆标度律使用一个简单的动力学相对论模型。在所有来源中观察到的非常相似的行为提供了强有力的证据，表明一个单一的和共同的基本物理现象是负责从这三个FRB的信号发射，尽管它们与不同类型的宿主星系在不同的红移。它也开辟了一种可能性，即这种子突发斜率定律可能是重复FRB之间的普遍属性，或者表明它们之间的一个独特的子类。
2021-07-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
Connecting repeating and non-repeating fast radio bursts via their energy distributions
本研究通过对超高活跃度重复源FRB 20201124A进行超2000小时观测，发现其高能暴发分布与非重复FRB相似，表明非重复源可能只是重复源中的罕见暴发。
2023-06-27 astro-ph.HE
SGR-like behaviour of the repeating FRB 121102
快速射电暴（FRB）是发生在宇宙学距离上的毫秒持续时间的无线电信号。然而，FRB的物理模型是一个谜，许多模型已经被提出。在这里，我们研究了重复FRB 121102的峰值通量，注量，持续时间和等待时间的频率分布。峰值通量、注量和持续时间的累积分布呈幂律形式。等待时间分布也服从幂律分布，符合非平稳泊松过程。这些分布与软伽马重复源（SGR）的分布相似。我们还使用统计结果来测试所提出的FRB模型。这些分布与缓慢驱动的非线性耗散系统的雪崩模型的预测是一致的。
2017-02-27 astro-ph.HE
The geometry and environment of repeating FRBs
对中子星-伴星系统中周期性和非周期性重复的快速射电暴提出了几何解释。我们建议一个恒定的临界二进制分离，$r_{\rm c}$，其中NS和同伴之间的相互作用可以触发FRB爆发。对于具有最小和最大双星间隔$r_{\rm min}$和$r_{\rm max}$的椭圆轨道，如果满足$r_{\rm min}<r_{\rm c}<r_{\rm max}$，则可以再现具有活动周期的周期重复FRB。但如果是$r_{\rm max}<r_{\rm c}$，由于持续的相互作用，轨道运动的调制将不起作用，这种重复的FRB应该是非周期性的。在此几何框架下，我们在FRB 180916.J0158+65和FRB 121102的基础上测试了相关的NS伴随二进制场景。研究发现，脉冲星-小行星带碰撞模型更适合解释这两个FRB，因为该模型与不同的同伴（例如，大质量恒星和黑洞）。最后，我们指出FRB 121102类样品是揭示恒星形成区演化的潜在天体。
2020-11-10 astro-ph.HE hep-ph
A search for hard X-ray bursts occurring simultaneously to fast radio bursts in the repeating FRB 121102
快速射电暴（FRB）的性质目前还不清楚。重复FRB提供比非重复FRB更好的机会，因为它们的同时多波长对应物可以被识别。FRB的磁星耀斑模型是最有前途的模型之一，它除了预测射电爆发外，还预测高能辐射。为了研究这种可能性，我们利用BAT的arcmin水平空间分辨率和宽视场，在所有Swift/BAT事件模式数据中寻找同时和准同时的短期硬X射线爆发，这些数据覆盖了在重复的FRB 121102中报告检测到快速射电暴的时期。我们没有发现任何显著的硬X射线爆发，同时发生的无线电爆发。我们还研究了与这些射电爆发准同时发生的潜在短X射线爆发（发生时间从数百秒到数千秒不等），并得出结论，即使是最好的候选者也与背景波动一致。因此，我们的调查得出结论，没有硬X射线爆发检测斯威夫特/BAT发生在同一时间或准同时与这些快速射电暴在重复FRB 121102。
2020-12-28 astro-ph.HE
Possible periodic activity in the repeating FRB 121102
至少有一些快速射电暴（FRB）会重复发生，这一发现排除了灾难性事件是这些特定爆发的前身。FRB~121102是研究最充分的重复FRB，但尽管对来源进行了广泛的监测，但先前尚未确定重复中的潜在模式。在这里，我们介绍了使用76米洛弗尔望远镜对FRB~121102进行射电监测的结果。使用的脉冲检测洛弗尔数据与脉冲从文献中，我们报告的周期性行为的源在五年的数据跨度的检测。我们预测，源目前是“关闭”，它应该打开“的近似MJD范围$59002-59089$（2020-06-02至2020-08-28）。这一结果，以及最近从另一个重复FRB的周期性检测，强调了需要长期监测重复FRB在一个高节奏。使用模拟，我们表明，一个需要至少100小时的望远镜的时间，后续重复FRB在0.5- 3天的节奏，以检测周期在10- 150天的范围内。如果这个周期是真实的，它表明重复的FRB在它们的活动周期中可能有很大的范围，这可能很难与中子星岁差模型相一致。
2020-04-29 astro-ph.HE
A comparison between repeating bursts of FRB 121102 and giant pulses from Crab pulsar and its applications
重复性快速射电暴（FRB）的爆发与双星的巨脉冲（GP）有一些相似之处。为了探索它们之间可能存在的联系，我们利用FRB 121102的重复观测和蟹状星云脉冲星的GPS观测研究了这两种现象的累积能量分布。我们发现GP（注量$\geq$ 130 μ ms）的幂律斜率为$2.85\pm0.10$。FRB 121102的能量分布可以很好地拟合一个光滑的破幂律函数。对于FRB 121102在断裂能（1.22 $\times 10^{37}$ erg）以上的爆发，最佳拟合斜率为$2.90_{-0.44}^{+0.55}$，类似于相同观测频率（$\sim$ 1.4 GHz）下的GP指数。我们进一步讨论的物理起源的重复FRB 121102的超级GPS模型的框架。我们发现，尽管磁星暴模型更受欢迎，但包含毫秒脉冲星的超级GPS模型是可行的，并且更适合解释FRB 121102。
2020-12-14 astro-ph.HE
A non-repeating fast radio burst in a dwarf host galaxy
研究利用ASKAP/CRAFT发现并定位非重复FRB 20210117A，确认其位于低恒星形成矮星系，结合DM、射电与高时间分辨率观测支持超吸积黑洞超星云模型并揭示矮星系FRB多样性。
2023-06-05 astro-ph.GA astro-ph.HE
Detection of a bright burst from the repeating FRB 20201124A at 2 GHz
我们提出了一个明亮的爆发检测FRB 20201124 A，这是最活跃的重复FRB之一，基于S波段观测与64米射电望远镜在Usuda深空中心/JAXA。这是第一个使用日本设施观测到的FRB。我们在2022年2月在2 GHz处的探测是该FRB的最高频率，$>$ 189 Jy ms的通量是该FRB源最亮的爆发之一。我们将光谱指数$α$的上限设置为-2.14，这是由于同时检测到S波段和未检测到X波段。我们比较的事件率的检测到的突发与以前的研究，并建议的光度函数的幂律可能会被打破在较低的通量，和明亮的FRB的通量分布高达超过2 GHz的幂律对频率。此外，我们表明，在这项工作中检测到的爆发的能量密度是可比的一次性FRB的明亮的人口。我们认为重复的FRB可以像一次性FRB一样明亮，并且只有它们最亮的爆发才能被检测到，因此一些重复的FRB本质上可能被归类为一次性FRB。
2022-11-25 astro-ph.HE
Characterizing the FRB host galaxy population and its connection to transients in the local and extragalactic Universe
我们提出了一个重复和两个明显不重复的快速射电暴的本地化和宿主星系。使用Karl G检测并定位FRB 20180301 A。Jansky甚大阵到$z=0.3304$的恒星形成星系。FRB 20191228 A和FRB 20200906 A分别被澳大利亚平方公里阵列探路者探测到并定位在$z=0.2430$和$z=0.3688$的宿主星系。我们结合这些与其他13个本地化的FRB在文献中，并分析宿主星系的属性。我们发现没有显着差异的主机属性的重复和显然不重复的FRB。FRB宿主是中等恒星形成的，质量稍微偏离恒星形成的主序。恒星形成和低电离核发射线区（LINER）的发射是FRB宿主星系电离的主要来源，前者在重复FRB宿主星系中占主导地位。FRB主机不跟踪恒星质量和恒星形成所看到的场星系（超过95%的信心）。FRB在大质量的红星系中是罕见的，这表明祖先形成通道并不仅仅是由延迟通道所主导的，延迟通道滞后于Gigayears的恒星形成。FRB宿主的整体性质与核心坍缩超新星（CCSNe）和短伽马射线暴（SGRB）宿主没有区别，FRB的空间偏移（从星系中心）与银河系中子星种群的空间偏移（95%置信度）大多不一致。FRB的空间偏移（归一化到星系有效半径）也不同于晚型和早型星系中的球状星团（GC），置信度为95%。
2021-11-16 astro-ph.GA astro-ph.HE
Low-frequency Probes of the Persistent Radio Sources associated with Repeating FRBs
本研究利用uGMRT低频观测三个重复FRB，探测到与FRB 20240114A相关的持续射电源，并给出其他两个源的限制，支持PRS源于磁离子介质的观点。
2025-09-09 astro-ph.HE
Repeating FRBs reveal the secret of pulsar magnetospheric activity
本文提出重复FRBs源于脉冲星磁层中恒星震动产生的带电粒子团沿弯曲磁场外流并发生相干曲率辐射，用以解释其时频漂移、窄带及偏振特性。
2023-12-09 astro-ph.HE
A search for short-term hard X-ray bursts in the direction of the repeating FRB 121102
快速射电暴（FRB）是发生在射电波段的毫秒级射电暴，其本质至今尚未得到很好的理解。在它们未知的观测特性中，有宽带光谱和持久和瞬态多波长对应物。良好的本地化FRB为我们提供了机会，以解决这些问题的档案观测。我们在2016年10月至2017年9月期间，在档案Swift/BAT数据中，在重复FRB 121102（空间分辨率为几弧分）的方向上，在毫秒级的时间尺度上搜索了15-150 keV的硬X射线爆发。在重复的FRB方向上，我们没有发现明显的（5 $σ$）硬X射线爆发。如果假设X射线波段内潜在的X射线耀斑的光指数为2，我们导出了任何X射线爆发在1 ms时间尺度上的硬X射线（15- 150 keV）通量的上限，约为$1.01 \times 10^{-7}$ erg cm $^{-2}$ s $^{-1}$。与\emph{magnetar giant flare}相关的重复FRB的合理情况仍然远低于上限。
2019-09-23 astro-ph.HE
Searching for Gravitational Waves with Strongly Lensed Repeating Fast Radio Bursts
自从快速射电暴（FRB）被偶然发现以来，它引起了观测者和理论家的极大关注。一种新的具有宽视场的射电望远镜使FRB观测的快速积累成为可能，证实了FRB起源于宇宙学距离。FRB的高发生率和新仪器的发展，以观察他们创造了机会，FRB被用于一系列的天体物理学和宇宙学研究。我们专注于罕见的，尚未被发现的，FRB的子集，经历反复爆发，并强烈引力透镜的介入结构。一个非常精确的时间的突发到达时间是可能的强透镜重复FRB，我们展示了这种时间精度如何使长波长引力波的搜索，包括那些来源于超大质量黑洞二进制系统。强透镜重复FRB爆发到达的时间对FRB宿主星系附近的引力波源很敏感，这可能位于宇宙学距离处，因此通过其他手段探测极具挑战性。强透镜FRB的定时也可以与脉冲星定时阵列数据相结合，以搜索穿过地球的引力波的相关时间延迟特性。
2021-08-01 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.IM
Symmetry Breaking in Repeating Fast Radio Bursts
重复的快速射电暴显示了毫秒时间尺度上的时间对称性破缺（"悲伤的长号"）。FRB 180916 B的重复发生在其16.3 d周期的频率依赖性阶段。一些模型预测，所有这些周期性重复FRB具有相同的符号的时间不对称性，而另一些预测，这两个符号的来源是同样丰富的。其他周期性调制的重复FRB的未来观测可以在此基础上区分模型。
2022-09-12 astro-ph.HE
Orbital and Precession Periods in Repeating FRB 20121102A
本文提出重复快速射电暴 FRB 20121102A 的 4.605 天周期是绕中等质量黑洞运行的供体星轨道周期，157 天周期是吸积盘进动周期。
2024-05-05 astro-ph.HE
Repeating Fast Radio Bursts from Pulsar-Asteroid Belt Collisions: Frequency Drifting and Polarization
快速射电暴是一种新的河外射电瞬变现象。有些人表现出重复的行为。最近的观察表明，一些重复的FRB（例如，FRB 121102）呈现时频下漂模式和近100个$\%$线极化。根据\citet{dai 2016}提出的重复FRB可能起源于一颗缓慢旋转的老年脉冲星与一颗恒星质量天体周围的小行星带碰撞的模型，我们重点研究了时频漂移和偏振的预测。在这种情况下，频率漂移主要是由脉冲星磁层的几何结构引起的，漂移率-频率指数为$25/17$。另一方面，通过考虑入射小行星的典型微分质量分布，我们发现质量为$m\gtrsim 10^{17}~{\rm g}$的小行星与脉冲星碰撞将提供丰富的引力能，为FRB提供动力。由于入射小行星的质量差异，预计FRB的频带会很宽。此外，我们还模拟了重复FRB的线偏振分布，对于通量比最大通量低一个数量级的FRB，用$\gtrsim$ 30 $\%$约束线偏振。
2020-10-27 astro-ph.HE
Memory in the Burst Occurrence of Repeating FRBs
本研究通过分析多个重复快速射电暴的等待时间统计，首次揭示了等待时间对先前时间间隔的记忆依赖性，并提出了统一描述重复与非重复FRB的机制见解。
2024-09-20 astro-ph.HE
Can repeating and non-repeating FRBs be drawn from the same population?
本研究提出模型无关框架，基于齐普夫分布解释FRB总体特征，表明重复与非重复暴可能同源于磁星，且重复比例对巡天参数不敏感。
2025-09-11 astro-ph.HE
Explanation of Detailed Spectral Properties of FRBs by Axion Star Model
我们提出了一种非重复（重复）快速射电暴的产生机制：它们是由轴子星与中子星（星系黑洞的吸积盘）碰撞而产生的。质量为$m_a$的轴子相干态的轴子星在强磁场作用下产生以$m_a/2π$频率振荡的均匀电场。电场使电子相干振荡并发射相干偶极辐射。当振荡产生的热波动干扰相干振荡时，辐射停止。因此，FRB的持续时间是由热化的时间尺度决定的，它比$1$ ms短得多。偶极辐射的线谱被热效应加宽。热展宽谱具有带宽$δν$与其中心频率$ν_c$成正比的特征。重复FRB 121102中存在的各种中心频率（$1.2$ GHz $\sim $ $7$ GHz）归因于由于吸积盘的各种相对论速度而产生的多普勒频移。另一方面，非重复FRB不显示中心频率的这种变化。它们来自中子星的表面。多普勒频移还使频率较高的脉冲串的持续时间变短。由于中子星的磁场被认为比吸积盘的磁场强，所以非重复FRB的峰值通量密度大于重复FRB 121102的峰值通量密度。中子星的强磁场也导致了非重复FRB的更宽带宽，这超过了接收器的频率范围。最近发现的新的重复FRB 180814.J0422+75的光谱特征与我们对重复FRB 121102的一般分析一致。
2019-07-28 astro-ph.HE hep-ph
Statistical properties and lensing effect on the repeating fast radio burst FRB 180916.J0158+65
本文通过统计分析重复快速射电暴 FRB 180916.J0158+65 的色散量和等待时间，发现二者均呈双峰分布，并提出其传播路径受到等离子体透镜效应影响，源可能为高质量 X 射线双星中的强磁化中子星。
2023-07-05 astro-ph.CO astro-ph.HE
Discovery of 30 Repeating Fast Radio Burst Sources and Uniform Population Statistics of 80 Repeating Sources from CHIME/FRB
McGill University（麦吉尔大学）；University of Amsterdam（阿姆斯特丹大学）；California Institute of Technology（加州理工学院）；Netherlands Institute for Radio Astronomy（荷兰射电天文研究所）
研究发现30个新重复快速射电暴源，揭示80个重复源的人口统计特征，发现重复源的色散措施和爆发率分布无显著演化。
2026-05-08 astro-ph.HE
Are all fast radio bursts repeating sources?
我们提出了蒙特卡罗模拟的宇宙学人口的重复快速射电暴（FRB）源，其共动密度遵循宇宙恒星形成率的历史。我们假设一个幂律模型的内在能量分布为每个重复FRB源位于一个随机选择的位置在天空中，并模拟其色散措施（DM）和传播效果沿选定的视线到各种望远镜。在一种情况下，选择脉冲之间的固有等待时间的指数分布，并且在第二种情况下，我们对观察到的脉冲到达时间进行建模以遵循威布尔分布。对于这两种模型，我们确定是否FRB源将被视为中继器的基础上，望远镜的灵敏度和时间花在后续观测。根据我们的模拟与最长FRB随访观察的比较，我们无法排除单个FRB人群的存在。然而，我们排除了FRB 171020和010724以与FRB 121102相同的速率统计重复的可能性，并且还将幂律拟合到FRB能量分布的斜率约束为$-2.0 < γ<-1.0$。重复FRB源的全天模拟意味着奇异事件的检测对应于所采用的能量分布的明亮尾端，这是由于探测体积随距离的增加以及望远镜光束中爆发的位置的组合。
2019-02-01 astro-ph.HE
Polarization properties of 128 non-repeating fast radio bursts from the first CHIME/FRB baseband catalog
本文对首个CHIME/FRB基带目录中128个非重复快速射电暴进行400–800 MHz偏振分析，揭示其法拉第旋转量、线偏振比例和偏振位置角轮廓特征，并提出一种无需宿主星系即可推导偏振FRB红移下限的新方法。
2024-05-02 astro-ph.HE
Searching for the spectral depolarisation of ASKAP one-off FRB sources
本研究分析ASKAP探测的5个一次性FRB和1个重复FRB的频谱偏振特性，搜寻去极化证据，未发现相关信号，为两类FRB的环境与源差异提供了进一步支撑。
2023-08-28 astro-ph.HE
A Search for Rotation Measure Flare Candidates in Repeating Fast Radio Bursts
Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院紫金山天文台）；State Key Laboratory of Radio Astronomy and Technology, Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院紫金山天文台射电天文与技术重点实验室）
本文通过多 epoch 旋转测度测量系统搜索重复快速射电暴中的旋转测度flare候选者，发现多个候选者，表明这些flare可能并非罕见，暗示了局部高动态磁化环境。
2026-04-22 astro-ph.HE
Repeating Fast Radio Bursts from Highly Magnetized Pulsars Travelling through Asteroid Belts
最近Spitler等人（2016）和Scholz等人（2016）报告了他们从快速射电暴（FRB）121102方向探测到的另外16个明亮的爆发。这种重复的FRB是不一致的所有灾难性事件模型提出了假设非重复FRB。在这里，我们提出了一个不同的模型，在这个模型中，高度磁化的小行星穿过其他恒星的小行星带。我们表明，一个重复的FRB可能起源于这样一个脉冲星遇到大量的小行星带。在每次脉冲星与小行星撞击期间，在小行星外部感应的电场具有如此大的平行于恒星磁场的分量，以至于电子被从小行星表面撕裂并瞬间加速到超相对论能量。这些电子沿着磁场线的后续运动将导致相干曲率辐射，这可以解释FRB的所有特性。此外，该模型可以自洽地解释FRB 121102的典型持续时间，光度和重复率的17个爆发。重复FRB源的预测发生率可能意味着我们的模型将在未来几年内进行测试。
2016-07-02 astro-ph.HE
PRECISE localizations of repeating Fast Radio Bursts
快速射电暴（FRB）是起源于河外的极其明亮和短暂的信号（持续时间为毫秒或更短）。尽管迄今为止已经发现了数百个FRB，但它们的性质仍然不清楚。FRB的精确定位可以揭示它们的宿主星系和局部环境-从而揭示导致爆发产生的物理过程。然而，到目前为止，只有少数几个联邦储备银行实现了这一目标。欧洲VLBI网络（EVN）是目前唯一能够将FRB定位到毫弧秒级别的仪器。这种精确度对于将第一个局部FRB 20121102 A与低金属量矮星系中的恒星形成区域联系起来，并将其与紧凑的持久射电源联系起来至关重要。类似地，第二个重复的FRB，20180916 B，被发现就在附近螺旋星系的一个突出的恒星形成区域的边缘之外。从2019年开始，PRECISE项目（用EVN盘精确定位重复的ChIme源）每年用EVN望远镜的子集观测数百小时，目标是定位CHIME/FRB合作发现的重复FRB。PRECISE的最终目标是解开FRB可以产生的环境。在这里，我们介绍了FRB领域的最新技术，PRECISE项目以及迄今为止实现的本地化，这些项目揭示了FRB可以发现的各种环境，这些环境对当前模型提出了挑战。
2022-06-10 astro-ph.HE
Periodic repeating fast radio bursts: interaction between a magnetized neutron star and its planet in an eccentric orbit
快速射电暴是一种神秘的瞬态现象。重复FRB的研究可能会提供有用的信息，其性质，由于其可重复检测。两个最著名的重复源是FRB 121102和180916，周期分别为157天和16.35天。以往的研究表明，FRB的周期性可能与中子星（NS）双星系统有关。在这里，我们引入了一个新的模型，提出周期性重复FRB是由于NS与其行星在一个高度椭圆轨道的相互作用。这颗行星的近星点非常接近NS，因此它每次通过近星点时都会受到潮汐力的部分干扰。在这个过程中产生的碎片可以通过阿尔文翼机制与致密星相互作用，产生FRB。该模型自然可以解释周期从几天到几百天的FRB的重复性，但它通常要求行星轨道的偏心率足够大。以FRB 121102和180916为例，结果表明，所观察到的重复行为的主要特征可以令人满意地解释。
2022-03-23 astro-ph.HE
Repeating FRB 121102 : Eight-year Fermi-LAT Upper Limits and Implications
产生FRB 121102的重复快速射电暴（FRB）源最近被定位在$z=0.193$的恒星形成星系中，该星系与爆发位置的扩展射电源有关。一种可能性是，重复的FRB是由一颗新生的磁星产生的，它也为射电星云提供了动力。如果是这样，磁星可能会由于磁偶极自旋下降而产生$γ$射线发射。光度取决于磁星的自旋参数和年龄。我们处理了FRB 121102位置的八年费米LAT数据，并将$\sim 10^{-11} \ {\rm erg \ cm^{-2} \ s^{-1}}$的能量通量上限放置在间隔为六个月的时间仓中，并将八年跨度的累积能量通量上限设置为$\sim 4\times 10^{-12} \ {\rm erg \ cm^{-2} \ s^{-1}}$。对于时间分辨和时间积分分析，相应的$γ$射线光度上限分别为$\sim 10^{45} \ {\rm erg \ s^{-1}}$和$\sim 4\times 10^{44} \ {\rm erg \ s^{-1}}$。我们讨论了这些限制对年轻磁星模型的影响。
2017-05-29 astro-ph.HE
Observational effects of banded repeating FRBs
最近的观测表明，重复的快速射电暴（FRB）具有带限发射特性，其频率依赖的幅度可以用高斯函数来模拟。在这项分析中，我们表明，带状发射的FRB可以导致整个观察波段的不完整性。这使检测到的突发样本偏置，并且可以解释重复FRB的累积能量分布的各种形状。我们假设一个高斯形状的突发光谱，并使用模拟来证明上述偏见使用FRB 121102的例子。我们恢复的能量分布，表现出打破幂律和平坦的幂律在低能量下，基于观测的通量阈值。我们提供了单脉冲搜索和重复FRB分析的建议，以解释这种不完整性。首先，我们建议对爆发谱进行建模，以稳健地估计爆发的本征通量和带宽。此外，主要位于观测波段内的爆发应用于能量分布的分析。我们发现，当使用突发带宽而不是观测的中心频率来估计能量时，Li等人（2021）在FRB 121102能量分布中报告的双峰性消失。子频带搜索也将有助于检测频带有限的突发。本工作中使用的所有分析脚本都可以在Github存储库中找到。
2021-09-26 astro-ph.HE astro-ph.IM
Revealing the Dynamic Magneto-ionic Environments of Repeating Fast Radio Burst Sources through Multi-year Polarimetric Monitoring with CHIME/FRB
本文利用CHIME/FRB对12个重复快速射电暴进行多年偏振监测，发现其旋转量变化显著且普遍强于银河系脉冲星，并据此估算了各源局域环境的视线方向磁场强度，揭示了重复FRB与脉冲星所处磁离子环境的本质差异。
2023-02-16 astro-ph.HE
Dispersion Measure Variation of Repeating Fast Radio Burst Sources
重复的快速射电暴（FRB）121102最近被定位在一个矮星系的宇宙学距离。从FRB 121102得到的每个爆发的分散测量（DM）到目前为止还没有显示出显着的演变，即使最近发现的VLA爆发有明显的增加。预计将来可能会检测到更多重复的FRB源。在这项工作中，我们调查了一系列可能的天体物理过程，可能会导致DM变化的一个特定的FRB源。这些过程包括：（1）宇宙尺度效应，如哈勃膨胀和大尺度结构涨落;（2）FRB局域效应，如气体密度涨落、超新星遗迹膨胀、脉冲星风星云和HII区;（3）等离子体透镜的传播效应。我们发现，由大尺度结构贡献的DM变化是非常小的，并且任何可观察到的DM变化可能是由FRB源本地的等离子体引起的。除了机制，产生DM随着时间的推移而减少，我们建议，在一个膨胀的超新星遗迹中的FRB源周围的近中性环境介质在减速（Sedov-Taylor和snowplow）阶段或在一个不断增长的HII区域可以引入DM增加。一些效应（例如，在HII区域中移动的FRB源或等离子体透镜）可以给出正或负DM变化。未来对FRB 121102和其他重复FRB源的DM变化的观测可以为这些源的物理起源提供重要线索。
2017-08-18 astro-ph.HE
