FRB$-$SRB$-$XRB: Geometric and Relativistic Beaming Constraints of Fast Radio Bursts from the Galactic Magnetar SGR J1935+2154
探测到一个快速射电暴(FRB 200428),与银河磁星软伽马中继器(SGR)SGR J1935+2154的X射线暴(XRB)重合,表明磁星可以产生FRB。许多XRB已经从源头被检测到,但很少被发现与突发无线电发射有关。与此同时,一些较弱的无线电爆发已经从源中检测到,原则上可能是慢无线电爆发(SRB):在FRB喷流锥之外的视角检测到的FRB。在本文中,我们使用这些X射线和无线电观测约束的几何和相对论性的FRB的聚束因子在两个假设。首先,我们假设所有SRB都应该与FRB 200428等XRB相关联。我们使用FRB-SRB闭合关系来识别两个SRB,并推导出FRB波束必须是几何窄的,$θ_j \lesssim 10^{-2}$ rad,并遵循$θ_jΓ\sim2$。第二,我们假设对SRB的约束不太严格,不要求它们与XRB相关联。我们确定了总共7个SRB,其中5个具有高斯型光谱,并得出FRB光束因子再次遵循$θ_jΓ\sim2$。
2022-12-22 astro-ph.HE
Non-detection of fast radio bursts from six gamma-ray burst remnants with possible magnetar engines
重复快速射电暴(FRB)源FRB 121102的宿主星系与长伽马射线暴(GRB)和超亮超新星(SLSNe)的宿主星系的类比导致了这样的建议,即在GRB和SLSNe中诞生的年轻磁星可能是重复FRB的中心引擎。我们测试这样一个假设,通过执行专门的观测的六个伽玛暴的残余物的证据有一个磁星中央引擎使用阿雷西博望远镜和罗伯特C。伯德格林班克望远镜(GBT)对这些源总共进行了$\sim 20$小时的观测,没有从这些残余物中检测到任何FRB。假设所有这些GRB都留下了一个长寿的磁星,并且FRB 121102的爆发率对于磁星FRB引擎是典型的,我们估计了$8.9\times10^{-6}$的未检测概率。即使这些未检测到不能排除年轻的磁星模型的FRB,我们把这些GRB目标的FRB的爆发率和光度函数的限制。
2019-08-27 astro-ph.HE
Fast Radio Burst Breakouts from Magnetar Burst Fireballs
最近发现的Mega-Jansky射电爆发与来自银河系磁星(强磁化中子星(NS))SGR 1935+2154的短X射线爆发同时发生,这为一些宇宙学快速射电暴(FRB)起源于磁星爆发的假设提供了确凿的证据。我们认为,高温$T \gtrsim 30$ keV的X射线爆发需要一个电子-正电子($e^{\pm}$)从一个被困-膨胀火球流出,污染前FRB排放NS磁层。$e^{\pm}$流出物对FRB光子是不透明的,并且被X射线爆发强烈地康普顿拖曳。然而,如果FRB发射半径大于几十个NS半径,FRB光子可以在辐射力的作用下从$e^{\pm}$流出。如果FRB较弱或X射线爆发较强,则FRB被阻塞,这可能解释了为什么没有具有巨大耀斑的FRB,也没有可检测到的X射线爆发。我们还推测,$e^{\pm}$外流可能是不可避免的FRB,解决的问题,为什么FRB只发生与高$T$ X射线爆发。突破物理是重要的约束发射机制和电磁对应未来FRB。
2020-11-20 astro-ph.HE
Broadband X-ray Burst Spectroscopy of the FRB-Emitting Galactic Magnetar
磁星是一种年轻的、由磁力驱动的中子星,拥有宇宙中最强的磁场。快速射电暴(英语:Fast Radio Burst,缩写为FRB)是一种非常强烈的毫秒长的射电脉冲,主要起源于河外星系,其成因主要集中在磁星上。磁星的一个标志性特征是它们发出明亮的、持续时间低于秒的硬X射线爆发。2020年4月27日,银河系磁星SGR J1935+2154在几个小时内发射了数百次X射线爆发。其中一个在时间上与FRB相吻合,这是银河系首次探测到FRB。在这里,我们对FRB发生前13小时发射的24个X射线爆发进行了光谱和时间分析,这些X射线爆发与NASA NICER和Fermi/GBM任务同时观测到,其综合能量范围为0.2 keV-30 MeV。这些宽带光谱允许与FRB相关的X射线爆发(FRB-X)的光谱进行直接比较。我们证明了所有24个NICER/GBM爆发在时间上非常相似,尽管在光谱上与FRB-X有显著的不同。FRB-X爆发的奇异性可能表明它的起源是一个不寻常的地方。我们认为,这一事件起源于准极性开放或封闭的磁场线,延伸到高海拔地区。
2021-01-07 astro-ph.HE
A Bayesian Framework for Constraining Magnetar Magnetic Fields from Repeating FRB Statistics
Guangxi Key Laboratory for Relativistic Astrophysics, School of Physical Science and Technology, Guangxi University(广西大学物理科学与技术学院相对论天体物理学重点实验室)
该研究开发贝叶斯框架,结合重复FRB的等待时间与能量分布统计,约束其磁星磁场,多数源符合$10^{13}$-$10^{15}$高斯磁星强度,FRB~20200120E磁场要求更低,为关联FRB特性与磁能储备提供统计方法。
2026-08-28 astro-ph.HE
Magnetars from Neutron Star--White Dwarf Mergers: Application to Fast Radio Bursts
人们普遍认为,磁星可能诞生于核心坍缩超新星(SNe)、双星中子星(BNS)或双星白矮星(BWD)的合并,或白矮星的吸积诱导坍缩(AIC)。在本文中,我们研究磁星是否也可以产生于中子星-白矮星(NSWD)合并,由FRB 180924的快速射电暴(FRB)的动机可能来自磁星出生在\cite{mar19}建议的BNS/BWD/AIC通道。通过初步的计算,我们发现,不稳定质量转移的NSWD合并可能导致NS获得一个超强的磁场通过发电机机制,由于差分旋转和对流,或可能通过磁通量守恒的情况下,一个化石场。如果NSWD合并确实可以产生磁星,那么这样的物体可以在耀斑磁星的框架内产生至少一个类似FRB 180924的FRB子集,因为NSWD合并的最终残余物的喷出物,局部环境和宿主星系类似于BNS/BWD/AIC通道。这个NSWD通道也能够很好地解释FRB 180924和FRB 180916.J0158+65的观测特性,在本地环境和宿主星系的大范围内。
2020-04-09 astro-ph.HE
"Slow" Radio Bursts from Galactic Magnetars?
最近,在银河系磁星SGR J1935+2154的一次X射线爆发中,探测到了一次快速射电暴,FRB 200428。这表明磁星可以制造FRB。另一方面,来自SGR J1935+2154的大多数X射线爆发与FRB无关。FRB-SGR-突发关联的这种罕见性的一个可能原因是FRB发射比SGR突发发射的波束窄得多。如果这样的解释是正确的,那么人们就可以期望在狭窄的发射波束之外的视角探测到射电暴。由于多普勒因子较小,这些“慢”射电暴(SRB)将具有较宽的宽度和较低的通量密度。我们推导出两个“闭合关系”来判断一个长的、亮度较低的射电暴是否是SRB。BSA LPI射电望远镜在SGR J1935+2154上探测到的2.2秒、308 μ ms、111 MHz的射电爆发可能就是这样一个SRB。FAST从同一个源探测到的2-ms,60 mJ/ms微弱爆发也可能是SRB,如果相应的FRB具有窄光谱。如果FRB波束很窄,那么来自银河系磁星的SRB应该比FRB多得多。缺乏从磁星检测到丰富的SRB将不利于所有SGR爆发与窄波束FRB相关的假设。
2020-12-23 astro-ph.HE
Multi-dimensional population modelling using frbpoppy: magnetars can produce the observed Fast Radio Burst sky
快速射电暴(FRB)是一种在整个无线电天空中频繁发生的高能、短暂、明亮的瞬变现象。观测上的挑战来自其短暂的,通常是一次性的性质,阻止了识别产生爆发的潜在来源。随着检测到的FRB数量的增加,所观察到的亮度、脉冲宽度和色散测量的分布现在开始形成。然而,对这些分布的有意义的直接解释是不可能的,因为望远镜和搜索管道总是在每次FRB调查中留下印记。在这里,我们表明,多维FRB人口合成可以找到一个单一的,自洽的人口FRB源,可以重现现实生活中的主要正在进行的FRB调查的结果。这意味着现在可以将单个观察到的分布组合起来,以导出固有FRB源群的属性。我们的一次性FRB最佳拟合模型的特点同意人口的磁星。我们推断这个模型,并预测未来调查将发现的FRB数量。对于已经开始的调查,我们在这里提出的方法已经可以确定FRB源类的组成,甚至可能是其亚群。
2021-05-19 astro-ph.HE
Periodic Activities of Fast Radio Burst Repeaters from Precessing Magnetars with Evolving Obliquity
本研究构建自洽的磁陀星自转演化模型,分析进动与倾角演化规律,解释FRB重复源及SGR的周期活动成因,约束其年龄范围,预测可观测概率与活动窗口演化特征,为后续观测提供检验方向。
2024-05-14 astro-ph.HE
Fast radio bursts and their high-energy counterpart from magnetar magnetospheres
最近发现的银河系快速射电暴(FRB)与来自银河系磁星SGR J 1935 +2154的X射线暴(XRB)同时发生,这意味着至少有一些FRB来自磁星活动。我们认为FRB是由磁星的地壳破裂触发的,其爆发事件率取决于地壳中的磁场强度。由于极区地壳破裂速率相对较高,因此FRB更倾向于在多极磁极方向附近触发。地壳破裂产生阿尔文波,在磁层中形成一个电荷匮乏的区域,并导致非稳态对等离子体放电。FRB是由跨磁场线的非均匀对产生的相干等离子体辐射产生的。同时,FRB相关的XRB是由外部磁场线的快速弛豫产生的。在这张照片中,与FRB 200428相关的尖峰硬X射线分量来自相邻捕获火球之间的区域,其具有高截止能量的光谱归因于共振康普顿散射。持续的X射线辐射来自磁层活动加热的热点,其温度演化受磁星表面冷却的控制。在这幅图中,磁场较强的磁星往往会产生更明亮、更频繁的重复爆发。
2021-07-14 astro-ph.HE
Understanding FRB 200428 in the synchrotron maser shock model: consistency and possible challenge
最近,与SGR 1935+2154的X射线爆发(XRB)相关的银河系FRB 200428的发现在FRB和磁星活动之间建立了一座桥梁。在本文中,我们假设XRB发生在磁星磁层。我们发现,FRB 200428和相关的XRB的观测特性是一致的同步脉泽发射在超相对论磁化冲击的预测,包括辐射效率,类似的能量发生频率分布,同时到达时间。它要求上游介质是由先前的耀斑喷射出的温和的相对论性重子壳层。射电爆发的耀斑能量注入将产生磁星风星云,它已被用来解释与FRB 121102相关的持久射电源。我们发现,SGR 1935+2154周围的无线电连续可以很好地理解磁星风星云模型,通过假设相同的能量注入率$\dot{E} \propto t^{-1.37}$ FRB 121102。根据GBT和FAST对FRB 121102的观测结果,估算了所需的重子质量。假设相同的辐射效率$η\sim 10^{-5}$,从中心磁星喷射出的重子总质量约为0.005太阳质量。这个值比磁星外壳的典型质量大得多,但与磁星外壳的总质量相当。
2020-08-13 astro-ph.HE
The Fast Radio Burst Luminosity Function and Death Line in the Low-Twist Magnetar Model
我们探索了Wadiasingh和Rakhkhin(2019)的低扭曲磁星模型中快速射电暴(FRB)的爆发能量分布。FRB 121102的幂律注量分布的启发,我们提出了一个基本模型的FRB光度函数的个别中继器的反演协议,直接涉及的幂律分布指数的磁星短爆发注量的FRB。该协议表明,FRB的能量尺度几乎与地壳/场位错振幅线性,如果磁星短爆发占上风的磁弹性制度。单个中继器在爆发期间(WT 19中要求)磁层中的电荷饥饿意味着预测的爆发注量分布很窄,产生磁星壳中可行的应变和振荡频率需要$\lesssim 3$几十年。需要磁约束和电荷饥饿,我们得到了FRB的死亡线,从正常的脉冲星人口隔离磁星,这表明只有前者将主机经常性FRB。我们卷积个别磁星的爆发能量分布,以定义在演化磁星种群的光度分布。打破幂律的光度函数的低能量特征取决于人口模型,而高能量指数跟踪的个人重复。独立的演化人口,打破幂律各向同性等效能量/光度函数峰值在$\sim10^{37}-10^{40}$尔格与低能量截止在$\sim 10^{37}$尔格。最后,我们考虑了FRB的局部注量分布,发现它可以约束产生FRB的磁星祖先的子集。我们的模型表明,灵敏度的提高可能揭示了全球FRB通量分布的平坦化和FRB速率的饱和。
2020-01-17 astro-ph.HE astro-ph.SR
A Unified Volumetric Rate-Energy Relation from Magnetar Radio Bursts to Fast Radio Bursts
本文利用CHIME均匀样本研究磁星暴、非重复FRB和FRB 20180916B的体积率-能量关系,发现三者遵循统一的幂律关系,支持重复与非重复FRB均起源于磁星。
2025-07-22 astro-ph.HE
FRB 200428: an Impact between an Asteroid and a Magnetar
一个快速射电暴(FRB)最近被发现与银河系磁星SGR 1935+2154的硬X射线暴有关。因此,涉及FRB的磁星的方案非常受欢迎。在这项工作中,我们认为小行星和磁星之间的撞击可以解释这样的探测。根据我们的计算,一颗质量为$10^{20}$ g的小行星在接近磁星时,将在距离$7 \times 10^9$ cm处被破坏。吸积的物质将沿着磁场线从阿尔文半径$\sim 10^7$ cm流动。落在磁星表面后,会形成一个瞬间的吸积柱,在磁层中产生康普顿化X射线爆发和FRB。我们发现,FRB 200428的所有观测特征都可以在这种情况下自洽地解释。我们预测在这个特定的X射线爆发,这可以作为一个独立的观测测试的准周期振荡。
2020-07-22 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
FRB 190520B embedded in a magnetar wind nebula and supernova remnant: luminous persistent radio source, decreasing dispersion measure and large rotation measure
最近,FRB 190520 B被500米口径球面射电望远镜(FAST)发现,具有最大的河外色散测量(DM)。DM超过星系际介质和银河系的贡献估计为$\sim 900$ pc cm $^{-3}$,这是近十倍高于其他快速射电暴(FRB)的主机星系。DM以每天$\sim0.1$ pc cm $^{-3}$的速率降低。它是第二个与紧凑持续射电源(PRS)相关的FRB。发现旋转度量(RM)大于$1.8 \times 10^{5} \mathrm{rad} ~\mathrm{m}^{-2}$。在这封信中,我们认为FRB 190520 B是由大质量恒星的核心坍缩形成的年轻magentar提供动力,嵌入在磁星风星云(MWN)和超新星遗迹(SNR)的复合物中。磁星的能量注入驱动MWN和SN喷出物一起演化,PRS由MWN的同步辐射产生。磁星的内部磁场为$B_{\text{int}}\sim (2-4)\times 10^{16}$ G,年龄为$t_{\text{age}}\sim 14-22$ yr。致密的SN喷出物和冲击壳贡献了所观察到的DM和RM的很大一部分。我们的模型可以很自然地同时解释FRB 190520 B的发光PRS、下降DM和极端RM。
2021-12-07 astro-ph.HE
Low-energy Radio Bursts from Magnetar XTE J1810$-$197: Implications for Fast Radio Bursts
National Centre for Radio Astrophysics, Tata Institute of Fundamental Research(国家射电天文中心,塔塔基础研究所);Center for Astrophysics & Space Science (CASS), NYU Abu Dhabi(天体物理学与空间科学中心,纽约大学阿布扎比分校);Department of Physics, New York University(物理系,纽约大学);Center for Cosmology and Particle Physics (CCPP, Affiliate), New York University(宇宙学与粒子物理中心(附属),纽约大学)
研究通过分析磁星XTE J1810$-$197的低能射电爆发,揭示其可能通过巨脉冲形式发射与FRB能量相当的射电爆发。
2025-12-02 astro-ph.HE
Fast Radio Bursts from Magnetars Born in Binary Neutron Star Mergers and Accretion Induced Collapse
新近诞生的磁星是推动快速射电暴(FRB)的最有希望的候选者。到目前为止,焦点一直放在罕见的核心坍缩爆炸中产生的毫秒磁星上,其动机是重复的FRB 121102的恒星形成矮宿主星系,它与超亮超新星(SLSNe)和长伽马射线暴(LGRB)的宿主非常相似。然而,长寿磁星也可能在双中子星(BNS)合并中产生,在一小部分情况下,残留物的总质量足够低,以避免坍缩成黑洞,或者在白矮星的吸积诱导坍缩(AIC)中。一个BNS FRB通道的特点是不同的主机星系和空间偏移分布比SLSNe/LGRB通道,我们预计一个类似的主机人口,虽然可能不同的AIC事件的偏移分布。我们发现,无论是BNS和AIC通道是一致的,最近报道的FRB 180924,本地化ASKAP到一个巨大的静止的宿主星系的偏移量约1.4有效半径。使用校准到FRB 121102的模型,我们对BNS合并或AIC中出生的磁星FRB源的色散测量,旋转测量和持续无线电发射进行了预测,并显示这些与FRB 180924的合理参数上限一致。根据AIC的速率,以及BNS合并留下长寿命稳定磁星的比例,与较老的恒星星族相关的重复FRB源的出生率可以与核心坍缩通道的出生率相媲美。我们还讨论了电势差在这些通道的重复性能,作为一个结果的差异,在特征质量和磁场的磁星。
2019-06-28 astro-ph.HE
Transparency of Fast Radio Burst Waves in Magnetar Magnetospheres
至少有一些快速射电暴(FRB)是由磁星产生的。尽管越来越多的观测证据指向FRB发射的磁层起源,但FRB产生的位置问题仍在争论之中。一个反对明亮的FRB起源于磁层的论点是,与FRB相关的无线电波可能在逃离磁层之前损失了大部分能量,因为在强磁场存在的情况下,$e^\pm$散射大振幅电磁波的横截面比汤普森横截面大得多。我们已经调查了这一建议,并发现,FRB辐射通过磁星的磁层的开放场线区域旅行不会遭受太大的损失,由于两个以前忽略的因素。首先,外磁层($r \gta 10^9 \ $ cm)中的等离子体可能会以高洛伦兹因子$γ_p \geq 10^3$向外流动,而外磁层中的等离子体可能是损失最严重的地方。第二,在外磁层中,波矢量和磁场矢量之间的角度$θ_B$可能为0.1弧度或更小,部分原因是强烈的FRB脉冲使开放的磁场线倾斜,使得它们与脉冲传播方向对齐。这两种效应都大大减少了FRB脉冲与等离子体之间的相互作用。我们发现,一个明亮的FRB与各向同性的光度$L_{\rm frb} \gta 10^{42} \ {\rm erg \ s^{-1}}$可以逃脱磁层毫发无损的大部分的$γ_p-θ_B$参数空间,因此得出结论,在磁星磁层FRB的产生通过这个测试。
2022-10-04 astro-ph.HE
Hyper-active repeating fast radio bursts from rotation modulated starquakes on magnetars
本文结合ETAS地震模型与RVM模型,提出磁星自转调制星震机制,解释超活跃重复FRB等待时间双峰分布及周期性缺失,并约束磁倾角与自转周期。
2025-06-09 astro-ph.HE
The Northern Cross Fast Radio Burst project -- III. The FRB-magnetar connection in a sample of nearby galaxies
本研究利用 Northern Cross 射电望远镜对近邻星系进行 FRB 搜索,通过设定爆发率上限,发现类似 SGR J1935+2154 的磁星高能爆发更为罕见,不支持其作为宇宙学 FRB 的唯一前身星。
2023-06-28 astro-ph.CO astro-ph.GA 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
Precessing flaring magnetar as a source of repeating FRB 180916.J0158+65
最近,CHIME检测到重复FRB 180916.J0158+65的爆发率的周期性。在一类流行的模型中,快速射电暴(FRB)是由超活跃磁星在核心快速双极扩散的驱动下产生的巨大磁耀斑。我们指出,在这种情况下,磁星预计将在几个小时到几个星期的时间内自由进动。内部磁场$B\sim 10^{16}$ G使恒星变形,磁耀斑引起磁应力的突然变化。由此产生的惯性主轴的扭矩和位移能够产生显着的旋进幅度。耀斑FRB活动的各向异性,结合岁差,意味着一个强大的周期性调制的可见爆发率。磁星模型中的超强磁场提供了:(1)频繁的巨大耀斑所需的能量,(2)双极扩散的高速率,在时间尺度上释放出磁能,(3)核心温度$\sim 10^9$ K,可能高于中子超流性的临界温度,(4)强磁层扭矩,有效地使恒星自旋下降,(5)椭圆率为$ε> 10^{-6}$的变形,远大于旋转变形。这些条件导致了具有可忽略的粘性阻尼的进动,并且可以解释在FRB 180916.J0158+65中观察到的16天周期。
2020-04-23 astro-ph.HE
A Magnetar-Asteroid Impact Model for FRB 200428 Associated with an X-ray Burst from SGR 1935+2154
最近,一个非常明亮的快速射电暴(FRB)200428与两个亚毫秒脉冲被发现来自银河系磁星SGR 1935+2154的方向,和一个X射线爆发(XRB)的对应物被同时检测到。这些观察有利于基于磁星的走廊驱动模型。在这封信中,我们提出了与SGR 1935+2154的XRB相关的FRB 200428的不同模型,其中具有高固有速度的磁星遇到质量为$\sim10^{20}\,$ g的小行星。这颗在恒星引力场中坠落的小行星首先可能被潮汐分裂成大量半径为$\sim {\rm a\,\,few}$ × $10^{10}\,$ cm的碎片,然后被超强磁场减速到Alfv $\acute{\rm e}$ n半径附近,同时两个质量为$\sim 10^{17}\,$ g的主要碎片穿过磁场线产生两个FRB 200428脉冲。整个小行星最终沿着磁力线吸积到两极,撞击恒星表面,产生一个光子-e $^\pm$对火球,最初被困在恒星磁层中,并进一步导致XRB。我们表明,这种引力供电模型可以解释所有观察到的功能自洽。
2020-06-30 astro-ph.HE
Fast Radio Bursts with Narrow Beaming Angles Can Escape from Magnetar Magnetospheres
本研究证明窄波束角(约10^-2弧度或更小)的快速射电暴可显著减少磁层等离子体散射和双光子湮灭,从而成功逃逸磁星磁层,支持其磁层起源假说。
2024-10-05 astro-ph.HE
A flaring magnetar in FRB 121102?
FRB 121102的持久射电对应物估计有$N\sim 10^{52}$粒子,能量为$E_N\sim 10^{48}$ erg,大小为$R\sim 10^{17}$ cm。它可以是一个星云,由磁星(一颗中子星,由其磁能(而不是旋转能)提供能量)间歇性流出而膨胀和加热。该天体还很年轻,经常在中子星核心加速的双极扩散驱动下释放出磁耀斑能量,为星云提供能量,并产生明亮的毫秒级爆发。星云中的粒子数量与巨大耀斑的离子喷出物一致。星云中还可能含有中子星诞生数月后冻结出来的电子-正电子对$N_\pm\sim 10^{51}$;同样的机制也解释了蟹状星云中的$N_\pm$。FRB 121102周围的持续源可能是由磁星喷出物激发的磁耗散和内波加热的。由波产生的体积加热解释了星云在产生无线电辐射方面的巨大效率。重复的无线电爆发被认为发生在离磁星更近的地方,磁星闪耀的磁层将超相对论性的内部冲击驱动到磁星风中。的冲击介导的拉莫尔旋转,形成一个GHz的微波激射器所观察到的毫秒的持续时间。此外,耀斑喷出物会变得缺乏电荷,然后转化为电磁波。
2017-06-07 astro-ph.HE
A concordance picture of FRB 121102 as a flaring magnetar embedded in a magnetized ion-electron wind nebula
FRB 121102的快速射电暴重复了多次,使得能够识别其宿主星系和空间重合的,紧凑的,稳定的(“静止”)无线电同步加速器源。有人提出FRB 121102是由一颗年轻的耀斑磁星驱动的,它嵌在一颗几十年前的超新星遗迹中。使用一个随时间变化的单区模型,我们表明,一个单一的膨胀磁化电子离子星云(由相同的爆发可能负责FRB)可以解释所有的基本属性的静态源(大小,通量,自吸收约束)和大,但减少旋转措施(RM)的爆发。静态发射是由磁星风的终端激波加热的相对论热电子提供动力,而RM则来自星云演化早期注入的非相对论电子,并通过膨胀和辐射损失冷却。该模型包含几个自由参数,这是严格约束的观测:注入到星云的总能量在其历史上,$\sim 10^{50}-10^{51}$尔格,同意与毫秒磁星的磁能;磁星流出的重子负载(间歇性耀斑驱动)是接近中子星逃逸速度;预测的源年龄$\sim 10-40$年是一致的星云大小的其他限制。对于一个能量输入率$\dot{E} \propto t^{-α}$以下的磁星活动的发病,我们预测长期的RM和静态源通量,这大约遵循${\rm RM} \propto t^{-(6+α)/2}$和$F_ν \propto t^{-(α^2+7α-2)/4}$,分别衰减。
2018-11-15 astro-ph.HE
Magnetar spin-down glitch clearing the way for FRB-like bursts and a pulsed radio episode
磁星是孤立中子星家族的一个特殊子集,其X射线和无线电发射主要由其巨大磁场的衰变提供动力。磁星的许多属性仍然知之甚少:自旋下降的故障或恒星角动量的突然减少,无线电爆发让人想起银河系外的快速射电暴(FRB),以及持续数月至数年的瞬态脉冲无线电发射。在这里,我们揭示了在2020年10月5日(+/- 1天)从磁星SGR~1935+2154探测到的大自旋下降故障事件($|Δν/ν| = 5.8_{-1.6}^{+2.6}\times10^{-6}$)。我们没有发现源持续表面热或磁层X射线行为的变化,也没有强X射线爆发活动的证据。然而,在随后的几天里,磁星发射了三次类似FRB的无线电爆发,随后是一个月的脉冲无线电发射。鉴于磁星的自旋下降故障和无线电信号的罕见性,它们的近似同步性表明了一种关联,为它们的起源和触发机制提供了关键线索,并对更广泛的磁星和FRB种群产生了影响。我们假设,脉冲地壳等离子体脱落接近磁极产生的风,梳理出磁场线,迅速降低恒星的角动量,同时暂时改变磁层场的几何形状,以允许对沉淀无线电发射所需的创建。
2022-10-20 astro-ph.HE
Constraining the Faint-End Slope of the FRB Energy Function Using CHIME/FRB Catalog-1 and Local Volume Galaxies
本研究通过交叉匹配 CHIME/FRB Catalog-1 与 21 Mpc 内的 495 个本星系体积星系未果,将 FRB 能量函数的暗端斜率约束为 $γ<2.3$(95%置信上限),支持 FRB 种群由明亮宇宙学暴主导且能量分布平坦的假设。
2025-06-26 astro-ph.GA astro-ph.HE
Hybrid Pulsar-Magnetar Model for FRB 20191221A
我们发现,216.8 $\pm$ 0.1 ms的周期性报告的快速射电暴(FRB)20191221 A是非常约束的突发模型。高精度的爆发周期性(优于1/10 $^3$)和2\%的占空比(爆发持续时间和爆发间隔的比率),建议一个脉冲星样的旋转光束模型的观察活动;无线电波产生沿开放领域线内$\sim 10^7$厘米的中子星表面,和光束周期性地扫过观察者作为恒星旋转。根据这张照片,FRB 20191221 A是一个因子$\sim 10^{12}$放大版的银河系恒星,有一个主要的区别:而恒星将旋转动能转换为电磁波,20191221 A的爆发需要将磁能转换为辐射。
2023-01-05 astro-ph.HE
Periodicity in recurrent fast radio bursts and the origin of ultra long period magnetars
最近的研究表明,周期性的快速射电暴FRB 180916在其爆发活动中表现出16天的周期(可能存在混叠)。鉴于磁星被广泛认为是FRB源,这一时期被归因于磁星自旋轴或联星伴星轨道的岁差。在这里,我们做了一个简单的连接到{ \it旋转周期},一个想法的观测动机的6.7小时周期的银河系磁星候选人,1 E 161348- 5055。我们探讨了三种可能导致超长周期磁星产生的物理机制:(一)由于情节性的质量负载带电粒子风(例如,可能伴随着巨大的耀斑),(二)角动量踢从巨大的耀斑和(iii)回落导致长期持久的吸积盘。我们表明,粒子风和回退吸积可能会导致一个子集的磁星人口与超长周期,足够长,以适应FRB 180916或1 E 161348- 5055。如果得到证实,这些时期意味着磁星处于相对成熟的状态(年龄为$1-10$ kyr),并且在出生时拥有大的内部磁场$B_{\rm int}\gtrsim 10^{16}$ G。在FRB的低扭曲磁星模型中,这种长周期磁星可能在较低的各向同性等效能量下主导中继器的FRB产生,并使能量分布扩大到超出规范磁星群体的预期,这些磁星在较短的周期$P \lesssim 10$ s终止其磁活动。
2020-06-19 astro-ph.HE
Radio emission from a decade old Type I superluminous supernova, PTF10hgi: Comparison with FRB121102
我们进行了比较研究之间唯一的无线电检测到的I型超亮超新星(SLSN)PTF 10 hgi,最活跃的重复快速射电暴FRB 121102。这项研究的根源在于假设的FRB-SLSN连接,即SLSN中诞生的磁星可以为FRB提供动力。本文给出的PTF 10 hgi的宽带谱(0.6- 15 GHz)为射电辐射的磁星风星云起源提供了有力的证据。同样的光谱也使我们能够对射电发射区的半径和磁场做出可靠的估计,并证明星云是由磁星的旋转能量驱动的。然后将此频谱与FRB 121102进行比较,我们使用存档数据将其扩展到400 MHz。新增加的测量对与FRB 121102相关的紧凑型持续源的排放模型提出了非常严格的约束。我们发现,虽然这两个源可以由底层磁星的旋转能量提供动力,但FRB 121102的平均能量注入率要高得多。因此,我们假设,如果PTF 10 hgi确实在发射快速射电暴,那么这些射电暴在能量上将比FRB 121102的射电暴弱得多。
2020-08-26 astro-ph.HE
An activity transition in FRB 20201124A: methodological rigor, detection of frequency-dependent cessation, and a geometric magnetar model
本研究通过Apertif/WSRT和GMRT观测重复暴FRB 20201124A,发现其活动存在频率依赖停止,提出超长周期磁星几何模型,并改进DM和流量分析方法。
2025-04-02 astro-ph.GA astro-ph.HE
A radio pulsar phase from SGR J1935+2154 provides clues to the magnetar FRB mechanism
报告 SGR J1935+2154 出现射电脉冲星相位,发现脉冲与暴的相位差异,揭示磁星产生 FRB 的机制。
2023-07-30 astro-ph.HE
Tidal capture of an asteroid by a magnetar: FRB-like bursts, glitch and anti-glitch
本文提出小行星被磁星潮汐捕获并瓦解的模型,通过角动量转移解释glitch/anti-glitch,并由碎片吸积产生类FRB射电爆发。
2023-05-27 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
Fast radio bursts by high-frequency synchrotron maser emission generated at the reverse shock of a powerful magnetar flare
考虑了一个快速射电暴的磁星耀斑模型。我们表明,毫秒爆发的足够的功率可以产生同步脉泽发射点燃的反向冲击传播通过弱磁化的物质,形成磁星耀斑。如果脉泽发射是在各向异性的制度(由于生产区域的几何形状或存在一个强烈的外部源的刺激光子)的持续时间的脉泽闪光是类似的磁星耀斑的持续时间,即使冲击波前半径是大的。我们的方案允许放宽对几个关键参数的要求:在生产现场的磁场强度,耀斑的亮度,和生产现场的体积洛伦兹因子。为了验证该模型的可行性,我们研究了强磁星耀斑与FRB发生率之间的统计关系。预期的比率是通过卷积的红移依赖的磁星密度与耀斑光度函数以上的FRB检测阈值确定的能量极限。我们得到,只有一小部分,$\sim10^{-5}$,强大的磁星耀斑触发FRB。这个比值与我们的估计非常吻合:我们得到磁星的$10\%$应该处于适合产生FRB的演化阶段,并且所有耀斑中只有$10^{-4}$是弱磁化的,这是高频脉泽发射的必要条件。
2022-02-16 astro-ph.HE
Fast Radio Bursts from reconnection events in magnetar magnetospheres
Lyutikov(2002年)预测“软伽马射线中继器(SGR)在爆发活动期间的无线电发射”。在时间上与银河系磁星SGR 1935+2154的高能量爆发重合的Mega-Jansky射电爆发的检测证实了这一预测。这个射电事件与快速射电暴(FRB)的相似性表明FRB是在磁星磁层内产生的。我们证明了SGR 1935+2154满足先前推导出的对FRB轨迹处物理参数的约束。相干射电辐射产生于磁层内部的$r< 100 R_{\rm NS}$。无线电发射是由尚未确认的等离子体发射过程产生的,发生在重连事件的初始阶段。
2020-05-12 astro-ph.HE
The disk precession in a Be star-magnetar binary and its application to the rotation measure of FRB 20201124A
Huazhong University of Science and Technology(华中科技大学);Nanjing University(南京大学)
研究贝星-磁星双星系统中盘进动对FRB 20201124A旋转测远变化的影响
2026-02-13 astro-ph.HE
Statistical properties of fast radio bursts elucidate their origins: magnetars are favoured over gamma-ray bursts
快速射电暴(FRB)是持续数毫秒的极强射电耀斑,其中大多数来自宇宙学距离的不明物体。它们可以是重复的,也可以不是。本文分析了CHIME在400-800 MHz频段观测到的18个中继器和12个非中继FRB。我们研究了FRB各向同性等效射电光度的分布,考虑K修正。从统计上看,高斯分布比幂律分布更能拟合光度分布。基于以上结果,结合观测到的FRB事件率、脉冲持续时间和射电光度,对FRB起源模型进行了评估和约束,使得伽马射线暴(GRB)可能被排除在非中继站之外,而磁星或中子星(NS)则是中继站的首选。我们还发现,一个小的FRB发射波束立体角(约0.1 sr)的必要性,从磁星,应被考虑,和/或FRB与软伽马射线中继器(SGR)的关联可能在于在一个低概率约10%。最后,讨论了由红移与色散测度的简单关系推导出的距离估计所引起的FRB光度的不确定性。
2021-04-23 astro-ph.HE
Is GRB 110715A the progenitor of FRB 171209?
快速射电暴(FRB)的物理起源是未知的。由伽马射线暴(GRB)产生的年轻磁星被认为可能是FRB的核心引擎。我们通过系统地从110个FRB和1440个GRB中搜索GRB-FRB空间关联来检验这样的假设。我们发现,一个FRB事件,FRB 171209,由帕克斯望远镜发现的是与历史上的长持续时间GRB 110715 A在$z=0.82$空间重合。GRB 110715 A的余辉与毫秒磁星的动力一致。FRB 171209的河外色散测量值超过了星系际介质的贡献,这可以解释为与GRB相关的年轻超新星遗迹的贡献。总体而言,该关联的显著性为$(2.28 - 2.55) σ$。如果这种关联确实是物理的,我们的结果表明,与长伽玛暴相关的磁星可能是至少一些FRB的祖先。
2020-04-25 astro-ph.HE
Empirical constraints on the origin of fast radio bursts: volumetric rates and host galaxy demographics as a test of millisecond magnetar connection
重复的FRB 121102定位于$z=0.193$的低金属丰度矮星系,以及它与静止射电源的联系,表明FRB可能起源于磁星,由这些星系中不寻常的超新星形成。我们通过比较磁星出生率、FRB体积率和宿主星系的人口统计来调查这一点。我们计算可能的毫秒磁星生产渠道,如超亮超新星(SLSNe),长和短的伽马射线暴(GRB),和一般磁星生产通过核心坍缩超新星的平均体积率。对于每个通道,我们还探索了预期的主机星系人口使用其已知的属性。我们第一次确定FRB发射器的数量密度(其体积出生率和寿命的乘积),$R_{\rm FRB}τ\approx 10^4$ Gpc $^{-3}$,假设FRB主要是从类似于FRB 121102的重复源发射,并采用0.1的聚束因子。通过比较率,我们发现,通过罕见的渠道(SLSNe,伽玛暴)的生产意味着一个典型的FRB寿命为$\approx$ 30-300年,在很好的协议与其他路线的论点。在这段时间内发射的总能量与存储在磁场中的可用能量一致。另一方面,任何与正常核心坍缩超新星产生的磁星的关系都会导致$\approx$的寿命非常短,只有0.5年,这与理论和观测都相矛盾。我们表明,由于不同的宿主星系分布的不同祖通道,许多可能的来源FRB出生可以排除与$\lesssim 10$宿主星系的标识。相反,有针对性地搜索先前拥有数十年历史的SLSNe和GRB的星系可能是发现新的FRB和相关…
2017-07-11 astro-ph.CO astro-ph.HE
Plasma Radiation Model of Fast Radio Bursts from Magnetars
本文提出磁星耀发产生快速射电暴的相干等离子体辐射新模型,类比III型太阳射电暴,预测多波长观测特征,影响射电天文与天基天体物理。
2023-11-15 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
Escape of Fast Radio Bursts from magnetars' magnetospheres
讨论了快速射电暴(FRB)产生和逃逸过程中的耗散过程。在发射区需要高磁场,既考虑到FRB的整体能量,又为了抑制射电发射粒子的"正常“(非相干)辐射损失;这将发射半径限制在$\leq {\rm few} \times 10 R_{NS}$。强FRB脉冲中粒子的辐射损失可能发生在磁层的外部区域,旋转周期较长,$P\geq 1$秒。这些损失被几种效应抑制:(i)背景等离子体沿波传播方向的有质动力预加速(损耗大约减少为$γ_\parallel^{3}$:较小的频率,功率为$ \propto γ_\parallel^2$,时间尺度被拉伸,$ \propto γ_\parallel$);这种加速是非耗散的,并且在脉冲的下降部分被逆转;(二)朗道-波梅兰丘克-米格达尔效应(长辐射形成长度和随之而来的散射波的相消干涉)。在某些情况下,FRB脉冲可能在外部扰动(例如,阿尔芬波的入射脉冲):这可能会产生紫外线/软X射线脉冲,这是FRB的天鹅之歌,可能被钱德拉探测到。
2021-10-16 astro-ph.HE
Filamentation of Fast Radio Bursts in magnetar winds
磁星是快速射电暴(FRB)最有希望的起源。通过磁星风传播的强无线电波会受到非线性效应的影响,包括调制/传播不稳定性。我们推导了磁主导对等离子体中传播的强波调制的色散关系,重点是无量纲强度参数$a_0\lesssim 1$,并讨论了FRB的影响。作为不稳定性的影响,FRB辐射强度发展垂直于风磁场方向的片。当FRB阵面扩展到不稳定性结束的半径之外时,辐射片由于衍射而散射。FRB散射时间尺度取决于磁星风的性质。在冷风中,典型的散射时间尺度是频率为$ν\sim 1{\rm\; GHz}$的$τ_{\rm sc}\sim{\rm\; μs-ms}$。散射时间尺度在低频处随着$τ_{\rm sc}\proptoν^{-2}$的缩放而增加。FRB 181112的最亮脉冲的频率依赖性加宽与这种缩放一致。从脉冲的散射时间尺度,可以估计风的洛伦兹因子大于几十。在暖风中,散射时间尺度可以接近$τ_{\rm sc}\sim{\rm\; ns}$。然后散射产生具有大带宽的所观察强度的频率调制,$Δν\sim 1/τ_{\rm sc}\gtrsim 100{\rm\; MHz}$。在FRB中观察到的宽带频率调制可能是由于温暖磁星风中的散射。
2022-01-26 astro-ph.HE physics.plasm-ph
Bursts before Burst: A Comparative Study on FRB 200428-associated and FRB-absent X-ray Bursts from SGR J1935+2154
伴随着一个X射线爆发,快速射电暴(FRB)FRB 200428最近被证实是来自银河系磁星软伽马中继器(SGR)SGR J1935+2154。就在FRB 200428被探测到之前和之后,500米口径球面射电望远镜(FAST)已经对SGR J1935+2154进行了8个小时的监测。从UTC 2020年4月27日23:55:00到2020年4月28日00:50:37,FAST没有探测到SGR J1935+2154的脉冲射电发射,而费米/伽马射线暴监测器在X/软$γ$ -射线波段记录了34个爆发,形成了一个独特的X射线爆发样本。在综合分析了这些FRB缺失的X射线爆发的光变曲线、时间积分和时间分辨光谱特性之后,我们将该样品与Insight-HXMT、INTEGRAL和Konus-Wind探测到的FRB相关的X射线爆发进行了比较。与FRB相关的爆发与其他X射线爆发的区别在于它的非热谱和更高的谱峰能量,但在其他方面并不典型。我们还比较了我们的X射线爆发样品的累积能量分布与第一个重复的FRB源,FRB 121102,与FRB 200428-X射线爆发协会的校准。我们发现两者之间的相似之处,提供间接支持的磁星起源的宇宙学FRB。磁星爆发的事件率密度大约是FRB 200428能量下FRB事件率密度的$\sim 150$倍。这再次表明,如果所有的FRB都起源于磁星,那么只有一小部分X射线爆发与FRB有关…
2021-01-14 astro-ph.HE
Magnetar Eruptions and Electromagnetic Fireworks
本文提出磁星爆发全局模型,解释硬 X 射线耀发源于内磁层扭曲磁通量束的不稳定性,并阐明外磁层中耀发磁脉冲与电流片碰撞形成磁岛链从而产生 FRB 的机制。
2024-05-04 astro-ph.HE
Emission Properties of Periodic Fast Radio Bursts from the Motion of Magnetars: Testing Dynamical Models
最近对周期性快速射电暴源180916.J0158+65(FRB 180916)的观测发现,在爆发期间和爆发之间存在小的线性偏振位置角摆动,爆发活动窗口在较高频率下变得更窄和更早。虽然观测到的色活动窗口不利于FRB 180916中的周期性模型,该模型是由来自恒星伴星的光学厚风遮蔽中子星驱动的,但与周期性来自爆发磁星运动的理论的联系仍然不清楚。在本文中,我们展示了如何高度依赖的无线电发射磁星曲率辐射,与爆发发射的区域是不对称的磁偶极子轴,可以导致爆发活动窗口和极化与最近的观测结果一致。特别是,爆发在更高频率下系统性地提前到达的事实不利于FRB周期性来自伴星或后备磁盘的磁星强制进动的理论,但与周期性来自缓慢旋转或自由进动的磁星的理论一致。提出了几个观测测试来验证/区分其余的理论,并确定哪个理论解释了FRB 180916中的周期性。
2021-01-14 astro-ph.HE
GECAM discovery of the second FRB-associated Magnetar X-ray Burst from SGR J1935+2154
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);Department of Astronomy, Tsinghua University(清华大学天文系)
GECAM 发现 SGR J1935+2154 的第二个与 FRB 相关的磁星 X 射线爆发,揭示了 MXB 与 FRB 关联的多样性。
2026-02-11 astro-ph.HE
Millisecond Magnetar Birth Connects FRB 121102 to Superluminous Supernovae and Long Duration Gamma-ray Bursts
重复的快速射电暴FRB 121102的亚弧秒定位揭示了它与矮宿主星系和稳定(“静止”)非热射电源的重合。我们发现,宿主星系的性质与长持续时间的伽马射线暴(LGRB)和贫氢超亮超新星(SLSNe-I)的性质是一致的。LGRB和SLSNe-I都曾被假设是由新形成的强磁化中子星的电磁自旋提供动力,这些中子星具有毫秒级的诞生旋转周期(“毫秒磁星”)。这促使我们考虑这样一种情况,即FRB 121102的重复爆发源于一个年轻的磁星遗迹,它嵌入在一个年轻的贫氢超新星遗迹中。通过膨胀的超新星喷出物(占光电离的旋转供电的磁星星云)的GHz的自由-自由光学深度的要求,对爆发的能量约束,以及对静态源的大小的约束都指向一个年龄不到几十年到一个世纪。静止的射电源可以归因于超新星喷出物的快速外层与祖星周围的风之间的冲击相互作用或来自磁星风星云深处的同步加速器发射。或者,射电辐射可能是一个最初离轴的LGRB喷流的孤儿余辉,尽管这可能需要源太年轻。年轻的源的年龄可以通过搜索的时间导数的分散措施和预测的静态无线电源的衰落进行测试。我们建议未来的SLSNe-I/LGRB/FRB连接的测试,如搜索FRB从附近的SLSNe-I/LGRB的时间尺度上的几十年后,他们的爆炸。
2017-03-31 astro-ph.CO astro-ph.HE
Observation of burst activity from SGR1935+2154 associated to first galactic FRB with H.E.S.S
快速射电暴(FRB)是一种持续时间为几毫秒、亮度温度高、具有相干发射机制的射电脉冲。目前,在高频无线电波段已经探测到一些河外FRB,包括重复的FRB。对这些现象最合理的解释是磁星超耀斑。这种情况的第一个观测证据是在2020年4月获得的,当时从银河磁星和软伽马中继器SGR 1935 +2154的方向检测到了FRB。在FRB之前,Swift-BAT卫星观测到了一些软伽马射线暴,这触发了H.E.S.S.的后续计划。成像大气切伦科夫望远镜(IACT)。H.E.S.S.在STARE 2和CHIME检测FRB之前几小时,在2小时窗口内观察到SGR 1935 +2154。这些观测与INTEGRAL和Swift-BAT探测到的磁星的其他X射线爆发重叠,从而提供了在甚高能量域中处于耀斑状态的磁星的第一次观测。本文对这些观测结果进行了分析,讨论了高分辨卫星的观测结果和前景。软伽马中继器和异常X射线探测器的后续计划。
2021-08-07 astro-ph.HE
Detection of two bright radio bursts from magnetar SGR 1935+2154
快速射电暴(Fast Radio Burst,FRB)是一种毫秒级的明亮无线电信号(注量$\mathrm{0.1 - 100\,Jy\,ms}$),由未知物理来源的河外源发出。最近CHIME/FRB和STARE 2检测到来自银河系磁星SGR~1935 $+$ 2154的极亮(通量$\sim$ MJy $\,$ ms)无线电爆发,支持(至少一些)FRB是由磁星在宇宙学距离上发射的假设。在对源的522.7 $\,$小时的跟踪观测中,我们探测到两个明亮的射电爆发,其注量分别为$112\pm22\mathrm{\,Jy\,ms}$和$24\pm5\mathrm{\,Jy\,ms}$。这两个爆发出现星际散射的影响,我们测量显着的线性和圆偏振较暗的爆发。这些爆发在时间上相隔$\sim$ 1.4 $\,$ s,表明这是一个非泊松的聚集发射过程--类似于在一些重复的FRB中所看到的。结合CHIME/FRB和STARE 2报告的爆发,以及FAST(通量60 $\mathrm{\,mJy\,ms}$)观察到的更微弱的爆发,我们的观测表明SGR 1935+2154可以产生表观能量跨越大约7个数量级的爆发,并且爆发率在这个范围内是相当的。这就提出了一个问题,这四个爆发是否产生于类似的物理过程,以及FRB的人口分布是否延伸到非常低的能量($\sim10^{30}\,$ erg,各向同性等效)。
2020-10-09 astro-ph.HE
Super-Orbital Variations in Magnetar Rotation Measure Arising from the Precession of Companion Star: Implications for FRB 20220529
Central China Normal University(华中师范大学);National Astronomical Data Center(国家天文数据中心)
该研究通过双星模型提出伴星进动导致磁星自转测量超轨道变化,应用于FRB 20220529,发现其RM演变可由182天进动周期和19度倾角解释,同时DM无显著变化反驳了赤道盘的存在。
2026-01-06 astro-ph.HE
Implications of a "Fast Radio Burst" from a Galactic Magnetar
一个明亮的射电爆发最近被发现在时间上与银河系磁星SGR 1935+2154的硬X射线耀斑相一致,其时间和频率结构与宇宙学快速射电暴(FRB)一致,其通量在以前检测到的能量最低的河外FRB的$\lesssim 10$的因子内。虽然活动磁星通常被称为FRB源,但已经提出了几种不同的机制来产生无线电发射,这些机制对伴随的高频辐射做出了不同的预测。我们发现,从SGR 1935+2154符合无线电和X射线耀斑的属性,包括其近似的一致性和相对通量$E_{\rm radio}/E_{\rm X} \sim 10^{-5}$,以及X射线发射的持续时间和光谱,是一致的同步脉泽冲击模型的现有预测。X射线不是从内磁层产生的,而是由(非相干)同步辐射产生的,这些辐射来自于在产生相干脉泽发射的相同冲击下加热的热电子。虽然在本地宇宙中类似SGR 1935+2154的爆发率不足以对河外FRB率做出明显的贡献,但包含比银河系更强磁场的更活跃磁星的额外人口可以解释FRB率以及重复分数,然而,只有当活跃磁星的数量以比SGR 1935+2154类磁星低至少两个数量级的速度出生时。这可能意味着更活跃的磁星源不是以类似于银河系人口的方式形成的年轻磁星(例如通过普通超新星),而是通过更奇特的渠道,如超亮超新星,吸积引起的坍缩或中子星合并。
2020-05-17 astro-ph.HE
Revisiting the Reported Period of FRB 20201124A Using MCMC Methods
Huazhong University of Science and Technology(华中科技大学)
本文提出结合相位折叠和MCMC参数估计的方法,用于快速重复FRB的周期搜索,验证了该方法能有效恢复已报告的候选周期。
2026-05-09 astro-ph.HE