A search for rotating radio transients and fast radio bursts in the Parkes high-latitude pulsar survey
在脉冲星巡天中发现的旋转射电瞬变和快速射电暴(FRB)表明,更多的这样的瞬变源等待在档案数据集中发现。在这里,我们报告了一个单脉冲搜索分散的射电爆发在银河系的纬度范围(|b| < $60^{\circ}$)在数据中以前搜索的周期性来源的Burgay等人。我们重新检测到20的42个Burgay等人报告的。和一个旋转的无线电瞬变Burke-Spolaor报告。本次调查未发现FRB。考虑到这一结果,以及最近在帕克斯进行的其他调查,我们根据分析中使用的搜索软件和这些调查中使用的不同后端对检测灵敏度进行了校正,并发现在1.4 GHz下注量超过4.0 Jy ms的源的全天FRB事件率为${\cal R} = 4.4^{+5.2}_{-3.1} \times 10^3$ FRB天$^{-1}$天空$^{-1}$,其中不确定性代表$99\%$置信区间。虽然这一比率低于从以前的研究中推断,但正如我们所证明的那样,这一组合事件率与迄今为止在帕克斯进行的所有系统FRB搜索的结果一致,并且不需要假设中纬度地区缺乏FRB。
2015-10-16 astro-ph.HE astro-ph.SR
Follow-up observations of apparently one-off sources from the Parkes telescope
本文通过新观测与 Parkes 存档数据复核,分析 FRB 与 RRAT 中的明显一次性源,发现仅少数 RRAT 重复,并强调未探测结果对起源研究的价值。
2024-09-06 astro-ph.HE
The Fluence and Distance Distributions of Fast Radio Bursts
快速射电暴(英语:Fast radio burst,缩写FRB)是一种毫秒级的射电脉冲,起源于银河系外。除了两个之外,所有的FRB都是使用帕克斯盘发现的,帕克斯盘使用由其焦平面上的馈电喇叭阵列形成的多个波束。在本文中,我们表明,(i)多光束检测的优势,和(ii)不同的碟直径的检测率,可以用来推断指数$α$的累积注量分布函数(对数$N$ -对数$F$函数:$α=1.5$的非进化人口在欧几里德宇宙)。如果所有检测到的FRB都来自单个祖先群体,则来自帕克斯望远镜的多光束FRB检测率产生具有$90$ %置信度的约束$0.52<α<1.0$。在其他具有不同培养皿尺寸的设施中进行的试验将约束细化到$0.66<α<0.96$。我们的研究结果有利于FRB搜索与较小的盘子,因为对于$α<1$,在一个较小的盘子视野的增益比灵敏度的降低更重要。此外,我们的研究结果表明,(i)FRB不是标准的蜡烛,(ii)检测到的FRB的距离分布是朝着更大的距离加权。如果FRB是河外的,这些结果与宇宙学的人口是一致的,这将使FRB成为宇宙重子含量和几何形状的优秀探针。
2016-06-22 astro-ph.HE astro-ph.IM
Fast radio bursts: recent discoveries and future prospects
快速射电暴(FRB)正迅速成为时域天文学中的一个热门课题。FRB的祖先仍然未知,但存在各种各样的模型,从灾难到重复的场景。使用当前和下一代射电望远镜进行FRB探测的进展将使人口在未来几年内增长。在过去的2年里,帕克斯望远镜实时探测到了6个FRB源,现在可以实时发现FRB。在这里,我们讨论的发展战略,最大限度地提高实时科学与FRB,包括偏振捕获和多波长的后续行动,特别注重实时检测与帕克斯望远镜作为一个试验台的快速射电暴科学。我们还讨论了我们对这些事件的反应如何为下一代FRB搜索宽视场干涉仪铺平道路。
2017-09-07 astro-ph.HE
A narrowband burst from FRB 20190520B simultaneously observed by FAST and Parkes
本研究分析FAST与Parkes同时观测到的FRB 20190520B爆发,利用SED和频谱锐度方法确认其窄带辐射,支持重复暴的窄带特性并强调多波段观测的必要性。
2025-07-23 astro-ph.HE
A fast radio burst with a low dispersion measure
快速射电暴(FRB)是一种看似起源于银河系外的毫秒级射电脉冲。现在已经检测到50多个FRB,只有一个被认为是重复的。在这里,我们提出了一个新的FRB发现,FRB 110214,这是在高时间分辨率宇宙南部调查的高纬度部分在帕克斯望远镜检测到的。FRB 110214具有任何已知FRB的最低色散测量值之一(DM = 168.9 $\pm$ 0.5 pc cm $^{-3}$),并且在帕克斯多波束接收器的两个波束中被检测到。对天空中的爆炸源进行三角测量,确定了波束图中可能发生爆炸的三个可能区域,所有这些区域都位于主探测波束的旁瓣中。根据爆发的真实位置,估计内在的注量在50 - 2000 Jy ms的范围内,使FRB 110214成为Parkes望远镜检测到的注量最高的FRB之一。在近100小时的后续观测中,没有看到重复的脉冲,帕克斯望远镜下降到2毫秒脉冲的极限通量为0.3焦耳/毫秒。类似的低DM,超亮FRB可能会在未来的望远镜旁瓣中被检测到,这使得多波束仪器波束模式的仔细建模对于即将到来的FRB调查至关重要。
2018-10-25 astro-ph.HE
The observed properties of Fast Radio Bursts
我提出了一个经验研究的性质的快速射电暴(FRB):千兆赫兹频率,分散脉冲的河外起源。我把我的调查集中在样本的17个FRB在帕克斯射电望远镜检测到很大程度上是自洽的仪器。在这个样本中,六个是暂时无法解决的,八个表现出在不均匀等离子体中散射的证据,五个显示潜在的内在时间结构。特征散射时间尺度在1 GHz的频率范围在0.005 ms和32 ms之间;适度的证据存在FRB散射时间尺度和分散措施之间的关系。此外,我提出了对Parkes FRB的注量的限制,考虑到它们的不确定天空位置,并使用FRB 010724的多波束检测(Lorimer爆发)以测量其通量为$800\pm400$ μ ms。FRB,包括重复的FRB 121102,似乎表现出过多的特征,目前还不能确定它们是否具有共同的祖先对象,或者是从独立祖先的选择中产生的。
2017-10-22 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Slope of the Source-Count Distribution for Fast Radio Bursts
快速射电暴(FRB)注量的源计数分布的斜率$α$,已使用各种方法进行了估计。阻碍所有尝试的是检测到的FRB数量少,以及难以定义FRB调查的完整性阈值。在这项工作中,我们扩展了最大似然方法估计$α$,使用检测和阈值信噪比适用于所有FRB在一个样本中,而不考虑完整性阈值。利用Parkes射电望远镜探测到的FRB,我们发现了$α=-1.18 \pm 0.24$(68\%置信区间,C.I.),即\与非演化欧几里德分布($α=-1.5$)一致。将这些方法应用于澳大利亚平方公里阵列探路者(ASKAP)Commensal实时ASKAP快速瞬变(CRAFT)FRB调查发现$α=-2.2 \pm 0.47$(68\% C.I.)。完全最大似然估计发现与Parkes率不一致,p值为0.86\%($2.6\, σ$)。如果不是由于统计波动或偏见在帕克斯数据,这是第一个证据偏离纯幂律的积分源计数分布的FRB。这与积分源计数分布在5- 40 μ s的通量范围内的陡峭化是一致的,例如,由于FRB祖先的宇宙学种群的演化比恒星形成速率更快,并且在红移范围1- 3处达到峰值。
2018-10-10 astro-ph.HE
Flat tails in FRB and pulsar energy distributions: implications for optimizing nearby FRB surveys
本文通过拟合FRB和脉冲星能量分布的高能尾部,发现其幂律指数极平坦,并据此为FAST、MeerKAT和Parkes cryoPAF制定了在邻近球状星团中搜寻FRB的优化巡天策略。
2025-08-23 astro-ph.HE
A novel approach for identifying host galaxies of nearby FRBs
我们报告的一个子集的旋转无线电瞬变(RRATs),拥有一个分散措施(DM)附近或以上的最大银河值在其方向上的宿主星系的搜索。这些RRAT可能起源于河外,因此是快速射电暴(FRB)。在如此短的距离上,天空中相关星系的大小与单碟望远镜的光束大小相当(例如,帕克斯光束的$7.0'$半径)。因此,如果发现这种关联,与寻找更遥远的FRB的宿主星系相比,可能更加确定。我们没有发现任何宿主星系与接近最大银河DM的六个RRAT有关。这一结果与在这个体积内找到FRB宿主星系的概率也非常小的事实相一致。我们建议,未来的后续观测,这样的RRAT进行寻找本地宿主星系以及FRB的来源。
2016-08-24 astro-ph.HE
The Energy Function and Cosmic Formation Rate of Fast Radio Bursts
快速射电暴(FRB)是一种强烈的无线电瞬变现象,其物理起源尚不清楚。因此,采用与模型无关的方法直接从观测数据中获得能量函数和宇宙形成率是至关重要的。基于Parkes和ASKAP望远镜的电流样本,我们首次使用Lynden-Bell $\rm C^{-}$方法确定了FRB的能量函数和形成率。从Parkes样本导出的能量函数是破幂律的,然而对于ASKAP样本,它是简单的幂律。对于Parkes样本,我们得到的形成率与恒星形成率大致一致,直到$z\sim1.7$,局部形成率为$\dot ρ(0) \simeq (3.2\pm 0.3)\; \times {10^4}\;{\rm{Gp}}{\rm{c}^{ - 3}}{\rm{y}}{\rm{r}^{ - 1}}$,高于探测阈值$2\,{\rm{Jyms}}$。对于ASKAP样本,我们发现,形成率的演变速度远远快于恒星形成率$z\sim0.7$,即$\dot ρ(z) \propto {(1 + z)^{6.9 \pm 1.9}}$,与本地形成率$\dot ρ(0) \simeq (4.6\pm 0.8)\; \times {10^3}\;{\rm{Gp}}{\rm{c}^{ - 3}}{\rm{y}}{\rm{r}^{ - 1}}$以上的检测阈值$51\,{\rm{Jyms}}$。这可能是FRB物理起源的重要线索。
2019-06-11 astro-ph.HE
Fast Radio Bursts: Searches, Sensitivities & Implications
快速射电暴(FRB)是近十年来发现的毫秒级瞬态信号。在这里,我们描述了FRB的科学用途,考虑正在进行的工作在帕克斯望远镜,并检查一些相关的搜索灵敏度和完整性的考虑。我们还期待着该领域正在进行的和未来计划进行的研究的结果。
2016-02-16 astro-ph.CO astro-ph.HE
The first interferometric detections of Fast Radio Bursts
我们提出了快速射电暴(FRB),一个神秘的新一类天体物理瞬变的干涉检测。在为期180天的南部天空调查中,我们使用UTMOST阵列发现了3个843 MHz的FRB,这是正在进行的重大升级期间调试科学的一部分。UTMOST($\approx 9$ deg $^{2}$)的宽视场非常适合FRB搜索。主波束由352个部分重叠的扇形波束覆盖,每个扇形波束以0.655至42 ms范围内的脉冲宽度实时搜索FRB,并且色散测量为$\leq$ 2000 pc cm $^{-3}$。UTMOST阵列对FRB的探测将它们的距离下限设定为$\approx 10^4$ km(望远镜近场的极限),这支持了天文起源的情况。在UTMOST重复的FRB或与帕克斯射电望远镜和UTMOST同时检测到的FRB,将允许几个角秒的本地化,从而提供了一个很好的方法来识别FRB宿主星系,如果存在的话。使用UTMOST对每个FRB进行了长达100小时的随访,未观察到重复爆发。从检测到的位置,我们提出了3个$σ$误差椭圆的15 arcsec x 8.4度的天空为原点的FRB。我们估计在843 MHz的全天空FRB率以上的通量$\cal F_\mathrm{lim}$的11 μ ms的$\sim 78$事件天空$^{-1}$ d $^{-1}$在95%的置信水平。在843 MHz频率下测量到的FRB速率比我们预期的高出两倍,从帕克斯射…
2017-03-29 astro-ph.HE
Dispersion measure components within host galaxies of Fast Radio Bursts: observational constraints from statistical properties of FRBs
快速射电暴(FRB)的色散测度(DM)通常被用作距离的指示器,假设在每个FRB方向上银河系内DM超过预期量主要来自星系间介质。然而,假设可能不是真的,例如,大多数FRB的祖先是嵌入在电离的拱星物质(CSM,例如超新星遗迹)。在这项研究中,我们共同分析的DM,通量密度和通量的分布的FRB样品所观察到的帕克斯望远镜和澳大利亚平方公里阵列探路者(ASKAP)使用FRB的分析模型,以约束分数的各种DM组件形状的整体DM分布和FRB的发射特性。比较模型的预测与观测结果,我们发现,DM在每个FRB宿主星系的典型量是$\sim 120$ cm $^{-3}$ pc,这是自然解释为一个普通星系的星际介质(ISM)和晕的组合,没有额外的贡献,从电离CSM是直接与FRB的祖先。此外,我们还发现FRB的观测通量密度在统计上不受强的$K$修正,即FRB的典型光度密度在发射频率$ν_{\rm rest} \sim$ 1- 4 GHz范围内没有显著变化。
2020-05-26 astro-ph.HE
On modelling the Fast Radio Burst (FRB) population and event rate predictions
假设快速射电暴(FRB)起源于河外,我们发展了一种形式化的方法,预测了给定参数的望远镜对FRB的探测率和探测事件的红移分布。我们采用FRB 110220作为参考事件,其发射的脉冲能量估计为$E_0 = 5.4 \times 10^{33}J$。形式主义要求我们假设以下模型:(1)由于电离星系间介质中的散射而导致的脉冲展宽-对此我们考虑两种不同的模型,(2)发射脉冲的频谱-我们考虑具有$-5 \leq α\leq 5$的幂律模型$E_ν \propto ν^{-α}$,FRB发生率的共动数密度$n(E,w_i,z)$ -我们忽略z依赖性,并假设所有FRB的固定固有脉冲宽度$w_i = 1$ ms。发射的脉冲能量$E$的分布通过(a)δ函数和(b)Schechter光度函数来建模,在δ函数中,所有FRB具有相同的能量$E = E_0$,在Schechter光度函数中,能量在$E_0$周围具有扩展。使用Thornton等人(2013)检测到的4个FRB对所有模型进行归一化。我们对帕克斯望远镜的模型预测与迄今为止探测到的14个FRB的红移分布是一致的。我们还发现,散射的地方一个上限的红移的FRB可检测的一个给定的望远镜,这是$z \sim 2$的帕克斯望远镜。考虑到即将到来的Ooty宽场阵列,我们预测FRB检测率为每天$\sim 0.01$至$\sim 10^3$。
2016-01-20 astro-ph.CO astro-ph.HE
Limits on Fast Radio Bursts from Four Years of the V-FASTR Experiment
甚长基线阵列上的V-FASTR实验旨在探测毫秒级持续时间的分散脉冲,如快速射电暴(FRB)。我们使用到2015年2月的所有V-FASTR数据来报告V-FASTR对FRB速率的上限,并将其与Parkes FRB检测实验的重新推导速率进行比较。V-FASTR在λ =20 cm处的操作允许与20 cm的Parkes率直接比较,并且我们推导出FRB源计数指数N(>S)\propto S^γ的幂律极限γ<-0.4(95%置信限)。使用先前测量的FRB率和在大范围波长(0.3 cm > λ> 90 cm)下搜索FRB所花费的前所未有的调查时间,我们还对FRB的光谱分布进行了频率依赖性限制。最受限制的频率为α_{20 cm}^{4cm} < 5.8和α_{90 cm}^{20 cm} >-7.6的两点谱指数极限,其中通量F \propto f^α,如果我们假设Champion等人(2016)报告的爆发率为真,R(F~0.6 Jy ms)= 7 x 10^3天^{-1}天^{-1}(持续时间~3 ms的爆发)。α的上限表明,如果FRB是河外的,但不是宇宙的,平均而言,它们不会经历过度的自由-自由吸收,这是由于具有高光学深度的介质(假设温度约为8,000 K),过度反转它们的低频谱。这反过来意味着FRB的分散产生于星系际介质或宿主星系中的一个或两个,而不是来自源本身。
2016-05-23 astro-ph.CO astro-ph.HE
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
Are there multiple populations of Fast Radio Bursts?
重复的FRB 121102(“重复者”)显示{重复的爆发活动},并位于$z=0.193$的宿主星系中。另一方面,尽管望远镜花了几十个小时进行后续观测,但没有观察到其他FRB重复。然而,据推测,中继器是FRB的原型,其他FRB应该显示类似的重复模式。使用已发表的数据,我们比较了中继器与其他FRB的观测时间间隔($Δt$)通量比($S_i / S_{i+1}$)平面。我们发现,而其他FRB占据了上部(大$S_i / S_{i+1}$)和右侧(大$Δt$)地区的平面由于其他突发的非检测,一些中继器突发落入左下角区域的绘图(短间隔和小通量比)排除了其他FRB的非检测数据。即使只选择帕克斯射电望远镜可探测到的爆发,这种趋势也存在。如果其他FRB与该中继器相似,我们的模拟表明,在当前搜索中没有检测到它们重复的概率为$\sim (10^{-4}-10^{-3})$。我们认为,中继器是不代表整个FRB人口,有强有力的证据表明,一个以上的人口FRB。
2018-02-07 astro-ph.HE
Fast radio bursts: search sensitivities and completeness
在本文中,我们确定了一些次优性能的算法,搜索快速射电暴(FRB),这可以减少宇宙体积探测超过20%,并导致错过的发现和不正确的通量密度和天空速率的测定。重新计算所有用帕克斯望远镜发现的FRB的参数(即所有报告的FRB,除了一个),我们发现一些与以前确定的值不一致的地方,例如FRB 010125的亮度大约是以前报告的两倍。我们描述了一些以前没有考虑过的不完整性因素,这些因素在确定准确的人口统计数据时非常重要,例如,考虑到通量不完整性,桑顿等人的全天速率可以重新表述为每天每天空约2500个FRB,超过1.4 GHz的通量约为2 Jy ms。最后,我们很容易获得FRB的数据,以及分析这些数据的软件。
2014-12-15 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
Which bright fast radio bursts repeat?
现在已知少数快速射电暴(FRB)会重复。然而,问题仍然存在--他们都这样做了吗?我们报告了一个广泛的观测活动与澳大利亚平方公里阵列探路者(ASKAP),帕克斯和罗伯特C。伯德绿岸望远镜,搜索从共同实时ASKAP快速瞬变调查检测到的FRB重复爆发。在383.2小时的后续观测中,覆盖了最初被检测为单次爆发的27个FRB,仅检测到来自单个FRB的两个重复爆发,FRB 171019,这是Kumar等人先前报道的。我们使用允许在爆发到达时间中聚类的重复FRB的模拟来计算FRB 171019重复率的新估计,仅发现与FRB 121102的性质不相容的轻微证据。我们缺乏来自剩余FRB的重复突发,这限制了所有突发可归因于重复FRB的模型。假设重复行为的合理范围,最多60%(90% C.L.)这些FRB具有类似于FRB~121102的固有突发分布。这一结果被证明是强大的对不同的假设重复FRB行为的性质,并表明,如果确实所有的FRB重复,大多数人必须这样做很少。
2020-03-23 astro-ph.HE
Are the distributions of Fast Radio Burst properties consistent with a cosmological population?
过去几年的高时间分辨率无线电观测发现了一群毫秒级的瞬变爆发,称为快速射电暴(FRB),其起源仍然未知。FRB表现出色散一致的传播通过冷等离子体和色散措施表明在宇宙学距离的起源。在本文中,我们进行蒙特卡罗模拟的宇宙学人口的FRB,基于一致的假设与观察他们的能量分布,他们的空间密度作为红移的函数和性质的星际和星系间介质。我们研究是否分散措施,注量,推断红移,信号噪声和有效宽度的已知FRB是一致的宇宙学人口。统计分析表明,在帕克斯至少需要50个事件来区分一个恒定的共同移动的FRB密度,和一个FRB密度,如宇宙学的恒星形成率密度随红移的演变。
2016-01-21 astro-ph.HE
Finding the missing baryons in the intergalactic medium with localized fast radio bursts
重子失踪问题是天文学中尚未解决的主要问题之一。快速射电暴(FRB)是一种明亮的毫秒级脉冲,起源不明。FRB的色散度量被定义为沿视线方向的电子柱密度,并考虑到每个电离重子。在这里,我们使用22个定域FRB测量宇宙的重子含量。不同于以往的作品,固定的FRB宿主星系的色散措施的值,忽略了星系际介质(IGM)的不均匀性,我们使用的色散措施的概率分布贡献的宿主星系和IGM从国家的最先进的IllustrisTNG模拟。我们导出了$Ω_b=0.0490^{+0.0036}_{-0.0033}$(1 $σ$)的宇宙重子密度,精度为7.0%.这个数值与其他测量结果非常一致,例如宇宙微波背景和大爆炸核合成。我们的工作支持重子并没有消失,而是存在于IGM中。
2022-11-08 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Interpreting the distributions of FRB observables
快速射电暴(FRB)是一种起源不明的短时间无线电瞬变现象。到目前为止,它们已经在毫秒时间尺度上被盲检测到,色散测量值(DM)在110- 2600\,pc\,cm $^{-3}$之间。然而,观察到的脉冲宽度,DM,甚至亮度分布强烈依赖于检测仪器的时间和频率分辨率。光谱和时间分辨率也显着影响FRB检测率,类似于光束大小和系统等效通量密度(SEFD)。我讨论了相关的FRB属性和仪器响应之间的相互作用,并提供了一个通用的形式主义计算的\textit{observed}分布的参数给定的内在FRB分布,专注于脉冲宽度和DM。我认为,如果存在许多持续时间为$<<$\,1\,ms的FRB(如来自银河系双星的巨大脉冲)或具有高DM的事件,则由于涂抹的有害影响,它们被错过了。我概述了如何优化光谱和时间分辨率的FRB调查是吞吐量有限的。我还研究了这种影响如何可能已经印在FRB的分布在真正的望远镜,如不同的观察到的DM在ASKAP和帕克斯。最后,我讨论了检测统计的FRB参数之间的内在相关性的影响。
2019-05-02 astro-ph.HE astro-ph.IM
Identifying the source of perytons at the Parkes radio telescope
“佩里顿”是地球起源的毫秒级瞬态,其扫频发射模拟了通过稀薄冷等离子体传播的天体物理脉冲的色散。事实上,它们与FRB 010724的相似性之前给“快速射电暴”的解释蒙上了阴影,否则它似乎是河外起源的。到目前为止,色散模仿佩里顿的物理起源仍然是一个谜。我们已经确定了与几个佩里顿事件有关的2.3- 2.5 GHz的强带外发射。随后的测试表明,当微波炉门过早打开且望远镜处于适当的相对角度时,可以在1.4 GHz处产生佩里顿。在磁控管关闭阶段,从微波炉中逸出的无线电辐射清楚地解释了佩里顿信号的所有观测特性。既然佩里顿源已经确定,我们进一步证明现场的微波不可能引起FRB 010724。这一点和其他明显的观测差异表明,FRB是真正的河外瞬变的绝佳候选者。
2015-04-09 astro-ph.HE astro-ph.IM
A universal energy distribution for FRB 121102
快速射电暴(FRB)是一种具有大色散量(DM)的毫秒级射电瞬变现象。一个突出的问题是重复的FRB和那些与一个单一的突发之间的关系。在本文中,我们研究了重复FRB 121102的能量分布。对于能量的幂律分布$dN/dE\propto E^{-α_E}$,我们表明,$α_E$的值是在一个狭窄的范围$1.6-1.8$由不同的望远镜在不同的频率,这表明一个普遍的能量分布FRB 121102观测到的爆发。有趣的是,Parkes和ASKAP观测到的非重复FRB的能量分布也具有类似的幂律指数,但是,如果FRB 121102的能量分布的斜率小于Arecibo的完全性阈值,则斜率可以达到2.2。这样一个普遍的能量分布的影响进行了讨论。
2019-07-24 astro-ph.HE
Eighteen new fast radio bursts in the High Time Resolution Universe survey
针对超宽带接收器下传统匹配滤波搜索可能漏检快速射电暴的问题,研究验证了子带搜索技术的有效性,通过对HTRU-S巡天数据重新处理新发现18个FRBs,显著提升了搜索效率。
2024-08-26 astro-ph.HE
Constraining the Fast Radio Burst (FRB) properties using the detections at Parkes, ASKAP and CHIME
我们演示了如何FRB的红移和通量分布从帕克斯,ASKAP和CHIME望远镜可以一起使用,以约束FRB人口的属性。这里,我们考虑一个简单的模型,其中所有FRB具有相同的频谱索引$α$和静止帧能量$E$(在固定频带$2128\;{\rm MHz}$至$2848\;{\rm MHz}$中指定)。我们发现对$(α,E)$的约束依赖于星系际介质中脉冲展宽的散射模型。对于没有散射,我们发现,有一个区域的参数空间的预测是同时一致的FRB红移和通量分布在所有三个望远镜。允许的$α$范围以$-6.0\leq α\leq-3.6$为界,允许的$E$范围以$1.79\times 10^{33}{\rm J} \leq E \leq 5.41\times 10^{33}{\rm J}$为界。我们的分析还排除了一个经验散射模型中的FRB脉冲展宽的IGM预测外推脉冲展宽观察到的ISM中的FRB。
2019-09-09 astro-ph.CO astro-ph.HE
Dark Matter-induced Collapse of Neutron Stars: A Possible Link Between Fast Radio Bursts and the Missing Pulsar Problem
快速射电暴(FRB)是一种新兴的短而亮的射电瞬变现象,其来源至今仍是个谜。在银河系中心,内部$\sim \!10\,{\rm pc}$内未检测到脉冲星,造成了脉冲星缺失问题,该问题随着时间的推移而加剧。尽管有所保留,但我们提出了这样一个概念,即这两个问题可以通过一个共同的解决方案联系起来:中子星(NS)的坍缩是由于暗物质(DM)在其核心内的捕获和沉积。Bramante \& Linden(2014),Phys.\修订版本\ Lett.~ 191301表明,某些DM属性允许NS在银河系中心附近的高DM密度环境中快速崩溃,同时允许NS在其他地方生存。每一次DM引起的坍缩都可能产生一次FRB,因为NS磁层突然被驱逐。这种情况可以解释FRB的几个特征:它们的时间尺度短,能量大,局部产生的散射尾,以及高事件率。我们预测FRB位于银河系中心,而我们自己的银河系中心拥有大量NS质量($M\sim1.4 M_\odot$)黑洞。DM诱导的崩溃方案本质上是不可能的,因为它只能发生在一个小区域的允许DM参数空间。然而,如果观察到发生,它将对DM属性施加严格的限制。
2015-04-29 astro-ph.HE
Comparison of the Parkes and FAST FRB DM Distribution
我们建立了500米口径球面望远镜(FAST)的快速射电暴(FRB)色散测量(DM)分布模型,并将其与迄今为止文献中发表的四个FRB进行了比较。我们比较了帕克斯和FAST的DM分布,利用它们的多波束接收器之间的相似性。尽管样本量有限,我们观察到的事件在低DM的所有进化模型考虑,导致急剧上升,在观察到的累积分布函数(CDF)的区域$1000\lesssim\mathrm{DM}\lesssim2000$ pc cm $^{-3}$。这些特征可能是由于统计波动($0.12 \le p \le 0.22$)、复杂的能量分布或能量分布幂律的破坏、空间聚类、观察偏差或样本中的离群值(例如,最近发现FRB 20190520 B的DM_ ${HOST}$过多)。在检测到进一步的事件之前,这种情况下的能量分布不太可能受到充分的约束。模拟表明,FAST可能是很好的位置,以区别红移的进化模型和探测氦电离信号的IGM。
2022-03-16 astro-ph.CO astro-ph.HE
Energy function, formation rate and low-metallicity environment of fast radio bursts
本文利用Parkes样品和澳大利亚平方公里阵列探路者(ASKAP)样品研究了快速射电暴(FRB)的能量函数、形成速率和环境。首次考虑了金属丰度对形成速率的影响。如果FRB是由致密双星合并产生的,那么FRB的形成速率相对于宇宙星形成速率(CSFR)应该有一个时间延迟。由红移累积分布得到的时间延迟约为3-5 Gyr,微分能量函数$γ$($dN/dE\propto E^{-γ}$)的指数在1.6 - 2.0之间。$γ$的值类似于FRB 121102的值,其指示单个突发可以与中继器共享相同的物理机制。在另一种情况下,如果FRB的形成速率与SFR成比例而没有时间延迟,则指数$γ$约为2.3。在这两种情况下,我们发现FRB可能更喜欢发生在低金属丰度环境与$ 12 +\log(\rm{O/H}) \simeq 8.40$,这是类似的长伽马射线暴(GRB)和贫氢超亮超新星(SLSNe-I)。
2019-06-04 astro-ph.HE
Updated constraints on superconducting cosmic strings from the astronomy of fast radio bursts
本文根据快速射电暴(FRB)天文学的最新观测进展,更新了超导宇宙弦(SCS)的约束条件。假设字符串遵循指数分布,其特征在于电流,我们表明,在我们的上下文中的两个参数,这是特征张力($Gμ$)和一个参数,它描述了上述指数分布($I_c$),可以由FRB实验的约束。特别是,我们调查的数据集从帕克斯和ASKAP。我们研究了$Gμ\sim [10^{-17}, 10^{-12}]$和$I_c\sim [10^{-1}, 10^{2}]$ GeV的参数空间,发现我们的结果表明Parkes和ASKAP可以约束SCS的参数空间。
2020-06-06 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Finding the Missing Baryons with Fast Radio Bursts and Sunyaev-Zeldovich Maps
几乎有三分之一的宇宙重子在低红移时“失踪”,因为它们存在于不可见的温暖的星系际介质(WHIM)中。测量等离子体压力的视线积分的热Sunyaev-Zeldovich(tSZ)效应可以潜在地检测到这种WHIM,尽管其预期的信号隐藏在噪声之下。通过观测快速射电暴(FRB)获得的河外色散测量(DM)是WHIM的极好示踪剂,因为它们测量等离子体的柱密度,而不管其温度如何。在这里,我们提出了交叉关联DM和tSZ地图作为一种新的方式来寻找和表征失踪的重子在WHIM。我们的方法依赖于FRB的精确($\sim$弧分)角定位,为每个突发分配DM和$y$参数。我们预测,来自WHIM的信号应该在$\sim10^4$ FRB的互相关分析中被自信地检测到,预计将在即将到来的CHIME和HIRAX无线电阵列的一年操作中收集,证实了最近对非正式WHIM的试探性检测。使用这种技术,未来的CMB探测器(可能会降低tSZ噪声)可以确定WHIM的温度及其演变,误差在百分之几十以内。总而言之,DM-tSZ交叉关联对于研究局域宇宙中的重子具有很大的希望。
2018-11-04 astro-ph.CO astro-ph.HE
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
Searching for radio pulsation from SGR 1935+2154 with the Parkes Ultra-Wideband Low receiver
磁星被认为是FRB最初发现后不久的起源。第一个银河系FRB 20200428从SGR 1935+2154的检测使这个假设更有说服力。2020年10月,这一源头本应再次处于极度活跃状态。然后,我们使用帕克斯64米射电望远镜的新超宽带低(UWL)接收器对SGR 1935+2154进行了1.6小时的跟踪观测,覆盖704 $-$ 4032 MHz的频率范围。然而,在我们的单脉冲或周期性搜索中没有检测到令人信服的信号。利用3.3GHz全带宽数据集得到了$\rm 3.6\,μJy$周期信号的通量密度极限,该极限是SGR 1935+2154的最严格极限。我们对单脉冲通量的全带宽限制是35mJy ms,这远低于FAST射电望远镜在我们观测前两个探测到的最亮单脉冲。假设SGR 1935+2154在我们的观测期间是活跃的,我们的结果表明,它的射电爆发要么是固有的窄带,要么显示出陡峭的频谱。
2021-06-09 astro-ph.HE
The UTMOST Survey for Magnetars, Intermittent pulsars, RRATs and FRBs I: System description and overview
我们描述了正在进行的“磁星、间歇性射电暴、旋转射电瞬变和快速射电暴观测”,该观测是使用新翻修的UTMOST望远镜进行的。SMIRF反复扫描南银河平面,进行实时周期性和单脉冲搜索,是第一次使用干涉仪进行此类调查。SMIRF由一个能够完全自主的机器人调度程序来促进。我们报告SMIRF的观测参数,数据分析方法,调查的灵敏度,以减轻射频干扰的技术,并提出一些早期的调查结果。UTMOST的宽视场允许每两周对银河平面进行一次全面扫描,比以前的调查快两个数量级。在2018年1月至6月的六个月操作中,我们与SMIRF一起对银河平面进行了$\sim 10$扫描。值得注意的盲重探测包括磁星PSR J1622 $-$ 4950、RRAT PSR J0941 $-$ 3942和食脉冲星PSR J1748 $-$ 2446 A。我们还报告了一个新的脉冲星PSR J1705 $-$ 54的发现。我们用UTMOST和Parkes望远镜分别在平均通量极限为$\leq 20$ mJy和$\leq 0.16$ mJy的情况下对这颗脉冲星进行了跟踪,将其归类为具有高零化分数$< 0.002$的间歇脉冲星
2019-05-07 astro-ph.HE astro-ph.IM
Intensity Distribution Function and Statistical Properties of Fast Radio Bursts
快速射电暴(Fast Radio Burst,简称FRB)是来自天空的强烈射电闪光,其特征是毫秒级持续时间和Jansky级通量密度。我们对发现的FRB进行了统计分析。在减去银河系星际介质的贡献后,发现它们的平均色散度量为$\sim 660\,\rm pc\,cm^{-3}$,支持它们来自宇宙学起源。它们在无线电波段释放的能量跨越两个数量级,平均值为$\sim 10^{39}$尔格。更有趣的是,虽然FRB研究仍处于非常早期的阶段,但已发表的FRB集合使我们能够推导出有用的强度分布函数。对于由Parkes望远镜和Green Bank望远镜探测到的16个非重复FRB,强度分布可以描述为$dN/dF_{\rm obs} = (4.1 \pm 1.3) \times 10^3 \, F_{\rm obs}^{-1.1\pm0.2} \; \rm sky^{-1}\,day^{-1}$,其中$F_{\rm obs}$是以Jy~ ms为单位的观测到的无线电注量。这里的幂律指数明显平坦于平坦欧氏空间中均匀分布的标准烛光的预期值2.5。基于这个强度分布函数,500米口径球面射电望远镜(FAST)每1000小时的观测时间将能够探测到大约5个FRB。
2016-09-26 astro-ph.HE
Compact Binary Mergers and The Event Rate of Fast Radio Bursts
快速射电暴(FRB)通常被认为与由白矮星(WD)、中子星(NS)或黑洞(BH)组成的致密双星合并有关。我们测试这些模型拟合观测分布的红移和各向同性能量的22帕克斯FRB,其中,像往常一样,紧凑的二进制合并(CBM)的速度与宇宙恒星形成率的幂律分布的时间延迟。结果表明,当特征延迟时间为几百万年到几百万年,能量函数指数为$1.2\lesssimγ\lesssim1.7$,且对所有FRB采用一个暂定的固定谱指数$β=0.8$时,CBM模型可以很好地产生观测分布.相应地,对于所采用的最小FRB能量$E_{\min}=3\times10^{39}$ erg,FRB的局部事件率被约束为$(3-6)\times10^4f_{\rm b}^{-1}(\mathcal T/270\rm s)^{-1}(\mathcal A/2π)^{-1}\rm ~Gpc^{-3}yr^{-1}$,其中$f_{\rm b}$是辐射的聚束因子,$\mathcal T$是每次指向观测的持续时间,并且$\mathcal A $是调查的天空面积。这一事件率,约一个数量级高于NS-NS/NS-BH合并率,表明在煤层气方案中FRB最有希望的起源可能是合并的WD WD二进制文件。在这里,由于没有发现FRB与Ia型超新星有关,因此可能会产生巨大的WD。或者,如果实际上所有的FRB都可以在比当前观测周期长得多的时间尺度上重复,那么它…
2018-03-16 astro-ph.HE
What if the fast radio bursts 110220 and 140514 are from the same source?
快速射电暴(FRB)110220和140514是在距离彼此9弧分的望远镜指向位置上探测到的,相隔三年多,都在帕克斯射电望远镜的14.4弧分光束内。然而,它们通常不被认为是来自同一个源,因为两个突发的色散测量(DM)相差超过$380\,{\rm pc\,cm^{-3}}$。在这里,我们考虑的假设,这两个FRB是从同一个中子星嵌入超新星遗迹(SNR),提供了一个不断发展的DM作为喷出物扩大,变得更加弥漫。使用这样的模型和观察到的DM变化,可以认为相应的SN必须在FRB 110220的$\approx10.2$年内发生。此外,可以对SN喷出物质量和爆炸能量进行限制,这似乎需要剥离包层(Ib/c型)SN和/或非常高能的爆炸。从这个位置的第三个FRB将是更严格的限制,允许DM的组成部分,由于SNR的分离从不变的DM组成部分,由于主机星系和星系际介质。在未来,如果发现更多的FRB重复,这里提出的论点可以用来检验FRB的年轻中子星祖先假说。
2017-03-08 astro-ph.HE
The Physics of Fast Radio Bursts
2007年,在澳大利亚帕克斯望远镜的档案数据中发现了一个非常明亮的无线电脉冲,标志着天体物理学一个新的研究分支的开始。2013年,这类具有极高亮温的毫秒级爆发被统一命名为快速射电暴(FRB)。在最初的几年里,FRB似乎非常神秘,因为已知事件的样本有限。在过去的五年里,随着仪器的改进,已经发现了数百个新的FRB。该领域正在经历一场革命,随着新的观测数据的不断积累,对FRB的理解迅速增加。本文综述了FRBs的基本物理特性,并讨论了该领域的研究进展。我们试图涵盖广泛的FRB主题,包括观测性质,传播效应,人口研究,辐射机制,源模型和在宇宙学中的应用。目前正在建立一个基于最新观测事实的框架。在不久的将来,这个令人兴奋的领域有望取得重大突破。
2021-01-13 astro-ph.CO astro-ph.HE
Search for Fast Radio Bursts and radio pulsars from pulsing Ultraluminous X-ray Sources
本研究利用FAST和Parkes射电望远镜对8个脉冲超亮X射线源进行FRB和脉冲星搜寻,未探测到信号,为射电通量设定了严格上限,并约束了PULXs作为FRB前身星的理论模型。
2025-04-03 astro-ph.HE
Constraining the Fast Radio Burst (FRB) properties using the joint distributions of dispersion measure and fluence of the events detected at Parkes, ASKAP, CHIME and UTMOST
Parkes,ASKAP,CHIME和UTMOST望远镜都探测到了FRB,每个望远镜都工作在不同的频率,并且具有不同的探测标准。使用模拟,我们结合了所有四个望远镜的约束,以确定FRB源人口的模型参数$(α, \E33)$的允许范围。这里,$α$是频谱指数,$\E33$是FRB静止帧中的跨$2128 - 2848\; {\rm MHz}$频带的以$10^{33} \, {\rm J}$为单位的平均FRB能量。我们已经考虑了几种不同的FRB能量分布,也不同的情况下的散射脉冲展宽,事件率密度的变化与$z$和主机色散措施。我们发现,在所有情况下,共同的允许区域包括范围$-3.9\leqα\leq-1.3$和$0.42\leq\E33\leq1$。在所有情况下,大值$α> 4$和$\E33 >60$被排除。考虑到允许的$(α, \E33)$参数范围,我们预测CHIME不太可能检测到银河系外色散测量$(DM_{Ex})$超过$3700\,{\rm pc\,cm}^{-3}$的FRB。在CHIME预期的大FRB样本中,一个大得多的$DM_{Ex}$将证伪本分析的假设。我们的分析预计将产生更严格的参数约束的出现更多的FRB数据。
2021-01-11 astro-ph.CO astro-ph.HE
Statistical properties and cosmological applications of fast radio bursts
本文综述了快速射电暴的统计性质及其在宇宙学中的应用,包括能量函数、等待时间分布、缺失重子探测、宇宙学参数测量等。
2024-09-20 astro-ph.HE
Fast Radio Bursts
快速射电暴(FRB)时代在2007年开启,当时在帕克斯望远镜的档案数据中偶尔发现了一个来源不明的非常明亮的射电脉冲。在过去的十五年里,这一神秘的现象引起了科学界的极大关注,成为高能天体物理学中最热门的话题之一。最近,由于新的专门调查和改进的观测技术,事件总数急剧增加到几百个。我们对这些爆发的理解一直在经历革命性的增长,不断宣布观测突破。在本章中,我们将全面介绍FRB,包括最新进展。从基础开始,我们将通过人口研究,内在的物理机制,一直到宇宙学中的应用。现在有很多悬而未决的问题,在这个活跃的年轻领域还有更多的惊喜。
2022-03-27 astro-ph.HE
Reconstructing the Fraction of Baryons in the Intergalactic Medium with Fast Radio Bursts via Gaussian Processes
快速射电暴(FRB)是天文学和宇宙学研究的一个新的热点。由于FRB的河外起源和宇宙起源,它可以用来研究星系际介质(IGM)和宇宙膨胀。预计在不久的将来,通过识别它们的宿主星系或对应星系,将可以获得许多具有确定红移的FRB。$\rm DM_{IGM}$是IGM对FRB观测色散测度的贡献,它承载着IGM和宇宙膨胀历史的关键信息。因此,我们可以通过使用具有确定红移的FRB来研究宇宙的演化。在本工作中,我们对IGM中的重子质量分数$f_{\rm IGM}$感兴趣,它对研究宇宙膨胀和“重子丢失”问题是有用的。我们建议通过一个完全与模型无关的方法,即高斯过程,重建作为红移$z$与FRB的函数的$f_{\rm IGM}$的演化。由于没有大样本的FRB与确定的红移,我们使用模拟FRB代替。通过各种模拟,我们表明,这种方法效果良好。
2020-04-20 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
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
A Search for Fast Radio Bursts with the GBNCC Pulsar Survey
本文报道了利用绿岸北天帽(GBNCC)脉冲星巡天在350 MHz频率上对快速射电暴(FRB)的搜索。总计61天的点在3000 pc cm $^{-3}$的DM中搜索,而其余的点(23天;占总时间的29%)在500 pc cm $^{-3}$的DM中搜索。在2016年5月观察到的点中未检测到FRB。我们估计的FRB率的$3.6\times 10^3$ FRB的天空$^{-1}$天$^{-1}$以上的峰值通量密度为0.63焦耳在350 MHz的固有脉冲宽度为5毫秒的FRB率的95%置信上限。我们把约束的频谱指数$α$运行模拟不同的天体物理场景和累积通量密度分布。GBNCC的非检测与Parkes调查报告的1.4 GHz速率一致,对于欧几里得通量分布,在没有散射和自由-自由吸收的情况下,$α> +0.35 $和在存在散射的情况下,$α> -0.3$。这些约束意味着FRB在400 MHz以上的频率处表现出平坦频谱或频谱翻转。这些约束条件还允许估计可以用当前和即将到来的调查检测到的突发的数量。我们预测,CHIME可以检测到从几个到$\sim$ 50 FRB一天(取决于模型假设),使其非常适合有趣的限制频谱指数,日志$N$ -日志$S$斜率和脉冲轮廓演变在其带宽(400-800 MHz)。
2017-07-17 astro-ph.HE
The fast radio burst population evolves, consistent with the star-formation rate
快速射电暴(FRB)是在宇宙学距离上观测到的非常强大的无线电波源。我们使用一个复杂的FRB观测模型-在配套文件中详细介绍-使用ASKAP和Parkes检测到的FRB大样本拟合FRB种群参数,其中包括7个确认宿主星系的来源。我们拟合的参数表明,FRB星族随红移的演化与恒星形成速率(SFR)一致,甚至更快,排除了在99.9\%C. L.我们估计的最大FRB能量为$\log_{10} E_{\rm max} [{\rm erg}] = 41.84_{-0.18}^{+0.49}$(68\%C. L.)假设发射带宽为1GHz,累积光度分布的斜率为$γ=-1.16_{-0.12}^{+0.11}$。我们发现,在$\sim80$\,pc\,cm $^{-3}$的典型局部(ISM和晕圈)贡献之上,对数平均宿主DM贡献为$145_{-60}^{+64}$\,pc\,cm $^{-3}$,这高于大多数文献值。这些结果与FRB作为磁星爆发的高能量极限而产生的模型一致,但允许FRB祖细胞比SFR进化得更快。
2021-03-11 astro-ph.CO astro-ph.HE
The z-DM distribution of fast radio bursts
本文开发了考虑宇宙学气体分布和宿主星系贡献的复杂FRB观测模型,详细分析了观测偏差对DM-z关系的影响,发现高DM时该关系会反转,并利用ASKAP和Parkes数据估算了FRB种群参数及分布特征。
2024-06-04 astro-ph.HE
Detection of ultra-fast radio bursts from FRB 20121102A
本研究探测到FRB 20121102A产生的微秒级超快速射电暴,证实其与长时标暴有共同辐射机制,指出现有巡天因时间分辨率不足遗漏了这类暴,拓展了对FRB多样性与发生率的认知。
2023-11-07 astro-ph.HE
The effects of plasma on the magnification and time delay of strongly lensed fast radio bursts
随着当前和未来的设施,已识别的快速射电暴(FRB)的数量正在迅速增加。强透镜FRB也有望被发现,它可以提供精确的时间延迟,因此在宇宙学和基础物理学中有丰富的应用。然而,透镜FRB的无线电信号除了受到引力的影响外,还会受到透镜星系等离子体的偏转。这种由引力和等离子体共同作用的偏转将引起与频率相关的时间延迟,这不同于由引力透镜引起的色散延迟和几何延迟。根据透镜和等离子体模型,透镜图像的频率-时间延迟关系可以显示多个图像之间或色散关系的区别行为。由于等离子体普遍存在于透镜星系中,在未来的研究中,尤其是在低射频下,这种现象不能被忽视。更重要的是,这些信息不仅提供了一个潜在的方式来寻找透镜FRB,但透镜星系的质量和等离子体分布的约束。特别地,等离子体可以使缺失的中心图像在低射频下可观察到。
2022-08-17 astro-ph.CO astro-ph.HE
On the radiation mechanism of repeating fast radio bursts
最近的观测表明,快速射电暴(FRB)是发生在宇宙学距离上的高能但可能是非灾难性的事件。它们的祖先的属性在很大程度上是未知的,尽管许多尝试来确定它们使用的事件率,持续时间和能量。了解FRB的辐射机制应该提供关于其祖细胞的缺失的见解,这是本文研究的。FRB的高亮度温度(>10^{35} K)意味着发射过程必须是相干的。两个一般类的相干辐射机制被认为是-微波激射器和天线机制。我们使用所观察到的中继器FRB 121102的属性来约束这两种机制所需的等离子体条件。我们已经研究了各种各样的微波激射机制,无论是在真空或等离子体中工作,发现没有一个可以解释的FRB的高亮度,而不调用不切实际的或微调等离子体条件。最有利的机制是相干电荷束的天线曲率发射,其中爆发由磁星表面附近的磁重联提供动力(B > 10^{14} G)。我们证明了磁星扭曲磁层中的等离子体可能是由于双流不稳定性而产生的。当发生磁重联时,预先存在的密度团块可以为天线机构提供电荷聚束以进行操作。这个模型应该适用于所有像FRB 121102这样有多个爆发的FRB。
2018-03-21 astro-ph.HE
Faint Repetitions from a Bright Fast Radio Burst Source
我们报告的检测重复爆发的源FRB 171019,其中一个最明亮的快速射电暴(FRB)在澳大利亚平方公里阵列探路者(ASKAP)苍蝇的眼睛调查。格林班克望远镜在以820兆赫为中心的观测中探测到了两次爆发。重复是$\sim 590$比ASKAP发现的突发更微弱的一个因素。来自这个源的所有三个爆发都没有显示出散射的证据,并且具有一致的脉冲宽度。脉冲光谱显示调制,这可能是陡峭的光谱或斑片状发射的证据。这两次重复是唯一的发现,在一个观测活动,为这个FRB共计1000小时,其中还包括ASKAP和64米帕克斯射电望远镜,在一个范围内的频率(720 $-$ 2000兆赫)在历元跨越两年。推断的重复率与该源的注量的比例与另一个重复源FRB 121102一致。对FRB 171019微弱脉冲的探测表明,如果用更灵敏的望远镜进行后续观测,至少有一些从明亮样本中选出的FRB会重复出现。
2019-12-08 astro-ph.HE
Locating the missing baryons in the warm-hot intergalactic medium with fast radio bursts and the Sunyaev-Zel'dovich effect
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(教育部现代天文与天体物理重点实验室(南京大学));Department of Astronomy, School of Physical Sciences, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学物理科学学院天文学系);Center for Cosmology and Computational Astrophysics, Zhejiang University(浙江大学宇宙学与计算天体物理中心)
该研究通过CHIME/FRB目录的FRB色散量与普朗克卫星的tSZ图交叉相关检测,定位到宇宙网中温热星系际介质的缺失重子,测得其重子分数为0.48,填补了本地宇宙重子预算缺口。
2026-08-11 astro-ph.CO astro-ph.HE
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