The Five Year Fermi/GBM Magnetar Burst Catalog
自2008年发射以来，费米伽马射线暴监测器（GBM）已经探测到数百次来自磁星源的暴。虽然这些爆发中的绝大多数都归因于几个已知的磁星，但也有一小部分来源不明的类磁星爆发。在这里，我们提出了费米/GBM磁星目录，给出了440个磁星爆发的时间和光谱分析的结果，具有高的时间和光谱分辨率。该目录涵盖了GBM磁星观测的前五年，从2008年7月到2013年6月。我们提供了持续时间，光谱参数的各种模式，通量和峰值通量的所有爆发，以及详细的时间分析SGR J1550-5418爆发。最后，我们认为一些未知来源的爆发与新发现的磁星3XMM J185246.6+0033.7有关。
2015-04-13 astro-ph.HE
The role of newly born magnetars in gamma-ray burst X-ray afterglow emission: Energy injection and internal emission
快速观测表明，某些伽马射线暴（GRB）的中心致密天体可能是新诞生的毫秒磁星。因此，通过考虑磁星的自旋演化对r模不稳定性的影响，我们研究了磁星在GRB X射线余辉发射中的作用。除了对传统的能量注入模型进行修正外，我们还特别关注了内部X射线余辉发射，假设其亮度以一定比例跟踪磁偶极子亮度。在模型和一些选定的观测样本之间的比较，我们建议，一些所谓的“典型”的X射线余辉，包括浅衰变，正常衰变，比正常的衰变阶段，可以由磁星内部产生（可能通过一些内部耗散的磁星风），而（通电）外部冲击与另一种类型的X射线余辉。如果这是真的，从这些内部的X射线余辉，我们可以进一步确定相应的磁星的磁场强度和初始自旋周期。
2010-04-10 astro-ph.HE astro-ph.SR
Burst and Outburst Characteristics of Magnetar 4U 0142+61
我们编制了磁星4U 0142+61最全面的爆发样本，包括2011年，2012年三次爆发活动的27次爆发，以及2015年Swift/BAT和Fermi/GBM观察到的最新一次爆发。4U 0142+61的爆发在形态上类似于其他磁星的典型短爆发。然而，4U 0142+61爆发的能量比磁星爆发的能量要低。我们在2015年2月28日爆发后发现了一个延长的尾部发射，具有热性质，在几分钟的时间尺度上冷却。在这个尾部发射过程中，我们还发现了脉冲峰值相位对齐的X射线爆发，这可能源于与扩展爆发尾部相同的潜在机制，或者是一种相关的空间重合但不同的机制。
2016-11-30 astro-ph.HE
Correlation of Burst Behaviour with Magnetar Age
通过分析多仪器历史观测数据，发现磁星特征年龄与爆发能量及活动水平显著相关，并解释为老化磁星地壳高应力体积减小及磁场衰减导致Hall漂移有效应力区变浅的结果。
2025-06-06 astro-ph.HE
Millisecond extragalactic radio bursts as magnetar flares
Thornton等人（2013）发现的河外毫秒射电暴的总体特性与我们在Lorimer等人（2007）首次观测到河外毫秒射电暴后提出的假设（即此类事件与磁星的超耀斑有关）相一致。我们还指出，Rubio-Herrera等人（2013）发现的M31的一些多毫秒射电爆发也可能与较弱的磁星爆发有关。
2013-07-18 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 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
Emission of magnetar bursts and precursors of neutron star mergers
磁星爆发可以由外磁层中的阿尔文波增长到非线性振幅$δB/B\sim 1$并触发磁重联而发射。类似的磁闪应该准周期性地发生在一颗接近合并的磁化中子星双星中。在这两种情况下，磁耀斑的快速耗散产生了光学厚度的$e^\pm$等离子体，其热容量与产生的辐射能量相比可以忽略不计。磁耗散则涉及光子粘性，并通过康普顿阻力作用于重联区域中的等离子体体运动。由此产生的康普顿化过程的有效温度是自我调节到几十keV。所产生的X射线发射是使用时间相关的辐射转移模拟计算的，该模拟遵循$e^\pm$对的创建以及光子的产生、康普顿化和逃逸。模拟结果显示了耗散区如何被涂上$e^\pm$涂层，以及逃逸光谱如何通过涂层的辐射转移形成。结果与观测到的磁星爆发，包括最近的活动SGR 1935+2154伴随着快速射电暴。预测了磁化中子星合并的X射线前兆。
2021-07-24 astro-ph.HE astro-ph.SR
Low-energy Radio Bursts from Magnetar XTE J1810$-$197: Implications for Fast Radio Bursts
National Centre for Radio Astrophysics, Tata Institute of Fundamental Research（国家射电天文中心，塔塔基础研究所）；Center for Astrophysics & Space Science (CASS), NYU Abu Dhabi（天体物理学与空间科学中心，纽约大学阿布扎比分校）；Department of Physics, New York University（物理系，纽约大学）；Center for Cosmology and Particle Physics (CCPP, Affiliate), New York University（宇宙学与粒子物理中心（附属），纽约大学）
研究通过分析磁星XTE J1810$-$197的低能射电爆发，揭示其可能通过巨脉冲形式发射与FRB能量相当的射电爆发。
2025-12-02 astro-ph.HE
Repeating Fast Radio Bursts from Magnetars with Low Magnetospheric Twist
我们分析了快速射电暴（FRB）121102的脉冲到达时间的统计，并证明它们与磁星高能短暴的统计非常相似。出于这种对应关系，我们提出，重复的FRB产生在磁星磁层的闭合场线区通过脉冲星发射机制的短脉冲。地壳滑动事件使磁力线脚点错位，引发强烈的粒子加速和电子对产生，产生类似于脉冲星极冠附近产生的相干无线电发射。我们认为，FRB 121102的能量可以很容易地占，如果坡印亭通量转换成相干无线电发射的效率是$\sim10^{-4}-10^{-2}$，值一致的经验效率的无线电发射在恒星和无线电响亮的磁星。这样的机制只能在磁星中运作，磁星的磁层已经存在低扭曲，因此封闭区域的电荷密度最初不足以屏蔽由磁场线摆动引起的电场，并且足够低，可以让$\sim 1$ GHz的无线电发射逃离磁层，这可以解释已知磁星中没有FRB。对级联人群封闭的通量管等离子体，筛选加速电场，从而限制无线电脉冲的持续时间$\sim1$毫秒。在我们的模型的框架内，在FRB 121102中的偏振角变化的电流数据集建议磁取向度$α\lesssim40^\circ$和视角$ζ$相对于自旋轴$α<ζ<180^\circ-α$。
2019-06-24 astro-ph.HE astro-ph.SR
Magnetar bursts due to Alfvén wave nonlinear breakout
磁星活动最常见的形式是短X射线爆发，持续时间从毫秒到秒，亮度范围从$10^{36}$到$10^{43}\ {\rm erg}\,{\rm s}^{-1}$。最近，来自银河系磁星SGR 1935+2154的X射线爆发被检测到与来自同一来源的两个类似快速射电暴（FRB）的事件重合，提供了FRB可能与磁星爆发有关的证据。使用完全三维无力电动力学模拟，我们表明，这样的磁星爆发可能产生的阿尔文波发射局部磁星地震：一个波包传播到外磁层，成为非线性，并逃离磁层，形成一个超相对论喷出物。喷出物推开磁层磁力线，在其后面产生电流片，在这些电流片处可能发生磁重联，导致等离子体重联和X射线发射。喷出物的角度大小可以是紧凑的，如果地震发射区很小，则为$\lesssim 1$ sr，$\lesssim 0.01$ sr在恒星表面。我们讨论的FRB和一致的X射线爆发SGR 1935+2154的影响。
2022-06-01 astro-ph.HE
A statistical study of super-luminous supernovae in the magnetar engine model and implications for their connection with gamma-ray bursts and hypernovae
利用磁星引擎模型拟合了31颗超亮超新星的辐射热光变曲线，得到了它们的喷出物质量和磁星参数。SLSN磁星的磁场强度下限可以设定在电子朗道量子化的临界场强$B_{\rm c}$附近。更详细地说，SLSN磁星可以进一步分为两个磁场子类，分别为$\sim(1-5)B_{\rm c}$和$\sim(5-10)B_{\rm c}$。结果表明，这两类磁星与SLSNe的慢演化和快演化的热光变曲线有关。相比之下，在伽马射线暴（GRB）和相关的超新星中的磁星通常被推断具有更高的磁场，其下限约为$\sim10B_{\rm c}$。这有力地表明，磁场在区分SLSNe和伽玛暴/超新星中起着至关重要的作用。SLSN磁星的转动能与超新星喷出物的质量相关，这为探索其祖先的性质提供了线索。此外，SLSNe的喷出物质量分布基本上介于正常的核心坍缩超新星和超新星之间。这可能表明这些不同的恒星爆炸之间存在内在联系。
2017-04-06 astro-ph.HE astro-ph.SR
Statistical properties magnetar bursts and FRB 121102
在本文中，我们通过添加来自Kırmızıbayrak等人（2017年）的新爆发来统计SGR J1550-5418，SGR 1806-20和SGR 1900+14的软伽马中继器（SGR）爆发。我们发现，磁星爆发的注量分布很好地描述了指数分别为1.84，1.68和1.65的SGR J1550-5418，SGR 1806-20和SGR 1900+14的幂律函数。磁星爆发的持续时间分布也呈幂律形式。同时，等待时间的分布可以描述为一个非平稳泊松过程的指数增长的发生率。这些分布特征表明磁星暴可以看作是一个自组织的临界过程。我们还将这些分布与重复的FRB 121102进行了比较。重复FRB 121102的统计性质与磁星暴相似，结合FRB 121102所需的中子星的大磁场（$B\geq 10^{14}$ G），这表明FRB 121102的中心引擎可能是磁星。
2019-10-31 astro-ph.HE
Free electron laser in magnetars/Fast Radio Bursts
讨论了磁星磁层中磁化对等离子体爆炸重联过程中的相干自由电子激光。该模型解释了快速射电暴/磁星射电辐射的许多显著特征：射电暴和高能暴的时间重合，等离子体动能向相干辐射的高转换效率，频率漂移的可变窄带辐射特征，高度的线偏振。该模型依赖于特定的磁漂移$e^\pm$等离子体组件（产生摆动场由于消防水龙带不稳定性的发展）和存在的重联产生的粒子束与温和的洛伦兹因子$γ_b \sim$几百。
2020-06-29 astro-ph.HE physics.plasm-ph
Central compact objects, superslow X-ray pulsars, gamma-ray bursts: do they have anything to do with magnetars?
磁星和许多与磁星有关的天体被一起总结和讨论。分析表明，在“磁星”的使用中存在着语言的滥用。异常X射线源和软伽马射线中继源是众所周知的磁星候选者。目前所谓的反磁星（用于中心致密物体）、吸积磁星（用于高质量X射线双星中的超慢X射线脉冲星）和毫秒磁星（用于某些伽马射线暴的中心发动机），它们可能不是真正的磁星目前的理解。它们的观测行为不是由磁能引起的。它们中的许多只是具有强表面偶极场的中子星。中子星加上强偶极场就不是磁星。某些伽马射线暴中心引擎的中子星的特征参数不同于银河系中的中子星。讨论了吸积系统中可能的磁活动特征，包括重复爆发和硬X射线尾。中国未来的硬X射线调制望远镜可能有助于发现吸积中子星系统中的一些磁活动。
2014-06-25 astro-ph.HE
Magnetar-like X-ray bursts suppress pulsar radio emission
旋转动力中子星和磁星是中子星的两种不同的观测表现：旋转动力中子星是快速旋转的天体，大多数被观测为脉动射电源，而磁星是已知磁场最高的中子星，经常发射短持续时间的X射线爆发。在这里，我们报告的同时观测的高磁场射电脉冲星PSR J 1119 -6127在X射线，与XMM-牛顿和NuSTAR，并在无线电能量与帕克斯射电望远镜，在一个时期的磁星般的爆发。旋转供电的无线电发射与多个X射线爆发的发生同时关闭，并在约70秒的时间尺度上恢复。这些相关的射电和X射线现象的观测进一步巩固了射电暴和磁星之间的联系，并表明爆发中产生的成对等离子体可以破坏射电发射粒子的加速机制。
2017-10-10 astro-ph.HE
Exploring the effects of magnetar bursts in pulsar wind nebulae
我们探讨磁星爆发对脉冲星风星云（PWN）的射电、X射线和伽马射线通量的可能影响。我们假设爆发注入电子-正电子对或为磁场供电，并探索注入时的总能量和所需的光谱指数，以便将X射线通量增加约一个数量级，以及其衰减时间，直到达到静止。我们还探讨了磁动力现象，可以解释暂时增加的PWN同步辐射通量，也许是相对常见的缺乏PWNe周围的磁星。这种现象学的研究是感兴趣的快速射电暴（FRB），以及磁星和这种系统之间的连接，最近已经建立了观测。
2020-09-16 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
"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
Multiwavelength Radiation from the Interaction between Magnetar Bursts and Companion Star in a Binary System
本研究分析双星系统中磁星爆发与伴星相互作用的多波段电磁信号，发现新生磁星爆发前强风的光学紫外持续辐射占主导，年老磁星的爆发相互作用再辐射更强，近邻星系中该现象可被光学望远镜探测。
2024-08-17 astro-ph.HE
A Coherent Search for New Galactic Magnetars using Fermi/GBM and follow-up Swift/BAT: 7 Candidates and a Large Burst Catalog
Weizmann Institute of Science（魏茨曼科学研究所）；University of California at Santa Barbara（加州大学圣塔芭芭拉分校）；International Centre for Theoretical Sciences, Tata Institute of Fundamental Research（印度基本研究学院国际理论科学中心）
本研究利用Fermi/GBM与Swift/BAT的联合观测，通过统计关联和时空聚类方法，识别出1720次磁陀星爆发，发现7个新候选磁陀星，并构建了覆盖最低注量的爆发目录。
2026-10-30 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
Blast Waves from Magnetar Flares and Fast Radio Bursts
年龄小于一个世纪的磁星预计会非常活跃。除了由旋转驱动的风，它们还产生频繁的磁耀斑，向风中发射强大的冲击波。这些内部的冲击波就像脉泽一样，产生具有以下性质的快速（毫秒）射电暴（FRB）。(1)GHz无线电发射发生在半径$r\sim 10^{14}$ cm处，并在观察者的时间内持续$\lesssim 1$ ms。(2)周围风中的感应散射并不能抑制射电爆发。(3)发射具有由磁星旋转轴设置的线性偏振。(4)在爆发期间，发射漂移到较低的频率，并且其持续时间在较低的频率处变宽。(5)不均匀风中的冲击波可能会发出不同的爆发;如果磁星以$\sim 1$的周期旋转，周期性可能会出现在亚毫秒的时间尺度上。然而，所观察到的FRB结构可能会在通过宿主星系的传播过程中因透镜效应而改变。(6)来自磁星的FRB预计会重复出现，只有罕见的强爆发（高达$\sim 10^{43}$ erg）或更频繁的弱爆发。(7)当一个重复的耀斑撞击到前一个耀斑尾部的风泡时，FRB就会变成明亮的闪光。它的光度可能接近超新星Ia，并持续数秒。宇宙中这些光学闪光的速率比FRB的速率低得多，但它可能超过超新星的速率。超活跃磁星在其宿主星系中的位置取决于它们的形成方式：超新星爆炸中产生的磁星将追踪恒星形成区域，而紧凑物体合并中形成的磁星将被抵消。合并磁星预计是最有活力的，特别是超活跃。
2020-03-28 astro-ph.HE
Interpreting the X-ray afterglows of gamma-ray bursts with radiative losses and millisecond magnetars
毫秒级磁星的自旋下降能量被用来解释X射线余辉观测到的相当一部分短和长的伽马射线暴。在这里，我们扩展了以前在文献中介绍的模型，将辐射损失与自旋下降的磁星中央引擎通过任意制动指数。结合这一模型的尾部的提示发射，我们表明，我们的模型可以更好地解释的数据比毫秒磁星模型没有辐射损失或那些调用自旋只通过真空偶极辐射。我们发现，我们的模型预测的一个子集的X射线耀斑中看到的一些伽马射线暴。我们可以通过改变辐射效率和测量新生毫秒磁星的制动指数来进一步解释X射线平台的多样性。我们测量GRB 061121的制动指数为$n=4.85^{+0.11}_{-0.15}$，这表明在这个伽马射线暴中产生的毫秒磁星主要通过引力波发射向下自旋。
2020-12-15 astro-ph.HE
NICER Magnetar Burst Catalog
National Changhua University of Education（国立彰化师范大学）；Kyoto University（京都大学）；RIKEN Center for Advanced Photonics (RAP)（理化学研究所先进光子学中心）；NASA Goddard Space Flight Center（美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心）；University of Maryland, Baltimore County（马里兰大学巴尔的摩县分校）；The George Washington University（乔治华盛顿大学）；Haverford College（哈弗福德学院）；University of Maryland, College Park（马里兰大学帕克分校）；Center for Research and Exploration in Space Science and Technology, NASA/GSFC（NASA/戈达德太空飞行中心空间科学与技术探索研究中心）；University of Cagliari（卡利亚里大学）；Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie, UPS-OMP, CNRS, CNES（天体物理学与行星学研究所以）
基于NICER八年的观测，整理了1130次磁星短爆发数据，其中SGR 1935+2154占76%，发现其爆发持续时间更长且谱特性更复杂，首次检测到μs级爆发。
2026-03-23 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
Multi-wavelength afterglow emission from bursts associated with magnetar flares and fast radio bursts
本文基于气泡内爆发模型计算磁星巨耀发和快速射电暴产生的多波段余辉辐射，扫描参数空间评估射电可探测性，并估算了可探测事件数量。
2023-07-09 astro-ph.HE
Detailed Investigations of the Dimmest Bursts from Two Magnetars, SGR J0501+4516 and SGR J1550-5418
我们应用贝叶斯块表示技术来搜索来自两个磁星的最暗的爆发：我们使用深度XMM-牛顿观测确定了SGR J 0501 +4516的320个事件，使用两个Swift/XRT指向确定了SGR J1550-5418的404个爆发。我们的样品的两个源的注量水平比早期的研究低约1-2个数量级。我们系统地研究了这些突发的形态特征和持续时间分布，因为这些属性直接从它们的贝叶斯块配置文件中获得。我们还研究了最暗爆发的光谱行为，这是基于形态类型和注量分组。我们的研究结果有助于我们进一步区分非常暗淡的爆发的持续性发射，无论是符合物理动机的连续发射模型的光谱性质。此外，我们产生了这两个磁星在最低通量制度的差分突发通量分布。
2013-10-08 astro-ph.HE
Eclipsed X-ray Bursts from Magnetar SGR J1935+2154 and the Fireball Measurements
Central China Normal University（华中师范大学）；Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院高能物理研究所）；National Astronomical Data Center（国家天文数据中心）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）
磁星SGR J1935+2154的爆发被遮蔽，表明火球可能悬浮在磁层中而非附着于表面，挑战了传统解释。
2026-03-02 astro-ph.HE
Signature of Triaxially Precessing Magnetars in Gamma-ray Burst X-Ray Afterglows
本文从Swift/XRT数据中识别出四个X射线余辉平台期具有规则流量变化的伽马射线暴，并用三轴自由进动磁星的磁偶极辐射模型成功拟合其光变曲线，为新生毫秒磁星早期进动提供了新证据。
2024-11-24 astro-ph.HE astro-ph.SR
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
Repeating fast radio burst 20201124A originates from a magnetar/Be star binary
快速射电暴（FRB）是宇宙源发射毫秒持续时间的射电暴。尽管已经发现了数百个FRB，但它们的物理性质和中心引擎仍不清楚。法拉第旋转测度和色散测度随局域环境的变化是理解其物理本质的重要线索。最近对FRB 20201124 A自转测量的观测表明，在一天的时间尺度上有显著的变化。有趣的是，旋转测度的振荡支持局部贡献可以改变符号，这表明磁场沿视线反转。在这里，我们提出了一个物理模型，解释观察到的FRB 20201124 A的特性，并提出重复信号来自一个包含磁星和Be星与递减盘的双星系统。当磁星接近近星点时，无线电波通过Be星盘的传播自然会导致观察到的变化的旋转测量、去极化、大散射时标和法拉第转换。这项研究将促进从Be/X射线双星中寻找FRB信号。
2022-09-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
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
Vacuum Polarization Effects in Baryon-Loaded Magnetar Bursts and Implications for X-ray Polarization
Tohoku University（东北大学）；National Chung Hsing University（国立中兴大学）
本文构建三组分等离子体真空共振通用框架，给出共振发生判据，并应用于重子加载磁星火球以估算X射线偏振特征，为探测真空极化和重子加载提供观测依据。
2025-11-10 astro-ph.HE
Expanding Fireball in Magnetar Bursts and Fast Radio Bursts
中子星（NS）表面附近产生的辐射等离子体火球在自身压力下沿磁场线膨胀，产生光子发射和相对论物质外流。我们将膨胀火球演化分为五种情况，并考虑关键过程，得到光球光度和外流动能;从磁通量管逃逸的光子的横向扩散、强磁场的影响、来自NS表面的重子加载以及经由回旋共振散射的辐射加速，其中一些还没有在伽马射线暴的背景下考虑。将我们的模型应用到磁星爆发与快速射电暴（FRB），特别是与银河系FRB 20200428 A相关的SGR 1935+2154的X射线短爆发，我们表明，爆发辐射可以加速外流到高洛伦兹因子，并有足够的能量为FRB提供动力。
2023-01-17 astro-ph.HE
The Prompt Emission of Gamma-Ray Bursts from the Wind of Newborn Millisecond Magnetars: A Case Study of GRB 160804A
在本文中，我们重新审视的情况下，内部逐渐磁耗散发生在风从一个新生的毫秒磁星可以负责伽马射线暴的生产。我们表明，在这个模型中的两个排放分量的组合，即，风的光球辐射和磁重联区内的同步辐射能较好地拟合GRB 160804 A瞬发辐射相的观测光谱。我们通过蒙特卡罗方法得到了中心磁星的物理参数，并推导出了中心磁星的初始自旋周期和磁场。此外，独立的余辉拟合分析给出了一致的结果，增加了很大的可信度，这种情况下。此外，我们预测的伽玛暴的一个子类称为从这样的磁星风内部逐渐磁耗散（简称为“MIGMAD爆发”），有几个独特的属性爆发。
2018-09-28 astro-ph.HE
New Methods for Timing Analysis of Transient Events, Applied to Fermi/GBM Magnetar Bursts
为了辨别天空中许多伽马射线源的物理性质，我们不仅要从光谱和空间维度看，还要了解它们的时间变化。然而，时间分析的来源与一个高度瞬态的性质，如磁星爆发，是困难的：标准傅立叶技术开发的长期变化通常观察到，例如，从活动星系核往往不适用。在这里，我们提出了新开发的计时方法适用于各种瞬态事件，并显示其成功的应用与费米/GBM观测到的磁星爆发。磁星是计时研究的主要对象，这要归功于磁星巨耀斑中准周期性的探测，以及它们有助于揭示中子星结构的潜力。使用最先进的统计技术，我们搜索准周期性（QPO）的样本中的爆发从软伽玛中继站SGR J 0501 +4516观察费米/GBM和提供上限潜在的QPO检测。此外，我们首次研究了磁星爆发的宽带变化行为，并强调了这些新信息如何为我们提供另一种探测这些神秘物体的方法。
2013-03-06 astro-ph.HE
X-ray afterglows of Short gamma-ray bursts: Magnetar or Fireball?
关于伽马射线暴的X射线余辉的起源，人们经常争论不休。我们用GRB 130603 B和140903 A的X射线数据拟合了伽马射线暴的火球激波模型和毫秒磁星模型。我们使用贝叶斯模型选择来回答哪个模型最好地解释数据的问题。这取决于允许的最大非旋转中子星质量$M_{\textrm{TOV}}$，它只取决于未知的核物质状态方程。我们发现，GRB 140903 A的数据有利于毫秒磁星模型的所有可能的状态方程，而GRB 130603 B的数据有利于毫秒磁星模型，如果$M_{\textrm{TOV}} \gtrsim 2.3 M_{\odot}$。如果是$M_{\textrm{TOV}} \lesssim 2.3 M_{\odot}$，则GRB 130603 B的数据支持火球冲击模型。我们讨论了这一结果的含义方面的核物质状态方程和引力波发射的新诞生的毫秒磁星的前景。
2018-12-19 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
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
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
The 2009 outburst of magnetar 1E 1547-5408: Persistent radiative and burst properties
磁星1 E ~1547 $-$ 5408最近出现了两次爆发，分别从2008年10月3日和2009年1月22日开始。在这里，我们提出了一个持续的辐射演变的分析和统计研究的爆发属性在2009年爆发期间使用{ \em斯威夫特} X射线望远镜（XRT）。我们发现，1- 10千电子伏的通量增加了一个因子的$\sim500$和硬化显着，峰值$\sim6$小时后爆发的发病。所观察到的脉冲分数表现出与相位平均通量的反相关。确定了2009年爆发期间数百次X射线爆发的性质，并与其他磁星爆发事件的性质进行了比较。我们发现，突发的峰值随机发生的相位，但构成突发的折叠计数表现出与持续脉冲相位不一致的脉冲。我们还报告了爆裂硬度和通量之间的相关性。我们比较的硬度通量演变的持久性发射的爆发，从其他磁星，并发现，虽然确实存在一个整体的趋势，硬化的程度为一个给定的增加通量是不均匀的从源到源。这些结果进行了讨论的背景下，以前的结果和磁星模型。
2011-10-24 astro-ph.HE
GECAM Observations of the Galactic Magnetar SGR J1935+2154 during the 2021 and 2022 Burst Active Episodes. I. Burst Catalog
Central China Normal University（华中师范大学）；Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院高能物理研究所）；Hebei Normal University（河北师范大学）；Beijing Normal University（北京师范大学）；Dezhou University（德州学院）
GECAM观测到SGR J1935+2154在2021-2022年间的爆发活动，发现爆发持续时间及等待时间符合对数正态分布，并揭示了X射线爆发硬度比的变化特征。
2025-12-19 astro-ph.HE
X-ray and Radio Bursts from the Magnetar 1E1547.0-5408
我们报告同时无线电和X射线观测的无线电发射磁星1E1547.0-5408 2009年1月25日和2月3日，与64米帕克斯射电望远镜和钱德拉和XMM-牛顿X射线天文台。磁星在一段强烈的X射线爆发活动和增强的X射线发射期间被观察到。我们在这里报告的两个无线电爆发的检测1E1547.0-5408，让人想起快速射电暴（FRB）。其中一个射电爆发被一个明亮的类SGR X射线爆发提前了约1秒（约为脉冲星自转周期的一半），导致F_radio/F_X ~ 10^-9。在观测期间没有检测到无线电脉动，显示FRB样无线电爆发，而在以前的无线电观测中检测到了它们。我们还发现，这两个无线电爆发既不与后者的无线电脉动，也不与X射线脉冲轮廓的峰值（相移~0.2）。比较这些FRB样爆发的光度和SGR 1935 +2154报道的那些，我们发现，在银河系中的磁星爆发的射电效率和/或光度的宽范围可能弥合“普通”脉冲星射电爆发和河外FRB现象之间的差距。
2020-11-12 astro-ph.HE
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
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
How to switch on and off a Gamma-ray burst through a magnetar
伽马射线暴（GRB）最难以捉摸的特征之一是在至少$\sim 15\%$的情况下观察到的主瞬发事件之前的零星发射。这些前体的光谱和时间特性类似于主要的即时发射，和较小的，但可比的，能量。它们与主事件之间的间隔时间可能非常长，在某些情况下，在同一爆发中观察到一个以上的前兆。前兆仍然是一个谜：尽管有许多尝试，但没有一个提出的模型可以解释所有观察到的特征。基于雨燕（BAT6）观测到的明亮长伽玛暴的完整样本，我们提出了一个新的方案，其中的前兆解释假设中央伽玛暴引擎是一个新诞生的磁星。在这个模型中，前兆和瞬发辐射来自物质在磁星表面的吸积。吸积过程可以被旋转的磁层施加在下落物质上的离心阻力停止，允许多种前体和非常长的静止时间。
2014-01-14 astro-ph.CO astro-ph.HE
A note on identifying continuous gravitational wave emission signatures of magnetars in gamma-ray bursts
本文针对利用GRB磁星情景间接识别中子星连续引力波信号的研究，阐明X射线光变曲线记录引力波信息的机理、样本选择标准及该情景的局限。
2024-02-21 astro-ph.HE
Quasi-Periodic Oscillations and broadband variability in short magnetar bursts
磁星巨耀斑中准周期振荡的发现为中子星星震学的研究开辟了新的前景。然而，只有三个巨大的耀斑被记录下来，只有两个有足够质量的数据来搜索QPO，这样的分析是严重的数据有限。我们制定了一个在数量多得多、时间短、能量低得多的磁星爆发中进行QPO搜索的程序。这些爆发的短暂，短暂的性质需要实施复杂的统计技术，以作出可靠的推断。使用贝叶斯统计，我们将周期图建模为低频红噪声和高频白噪声的组合，这是一种保守的方法。我们使用经验模型来推断在这些频率的周期性和准周期性振荡的潜在签名。我们将我们的方法与以前使用的技术进行比较，发现虽然它总体上更保守，但在排除误报方面也更可靠。我们说明了我们的贝叶斯方法，将其应用到从磁星SGR J0501+4516的费米伽马射线暴监测器观察到的27个爆发的样本，我们没有发现任何的爆发中存在的QPO在未分组的光谱的证据，但找到一个候选检测分组的光谱中的一个爆发。然而，该信号是否是由于真正的准周期过程引起的，或者可以归因于噪声中的未建模效应，此时还需要解释。
2013-03-06 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR
Modeling magnetar outbursts: Flux enhancements and the connection with short bursts and glitches
最近从磁星爆发中收集到的大量观测数据的可用性要求对爆发特征进行完整的理论研究。在这封信（一系列致力于模型磁星爆发的第一封）中，我们解决了长期存在的公开问题，即短爆发和故障是否总是与长期辐射爆发有关。我们表明，最近检测到的短爆发和故障似乎无关的爆发只是误导我们对这些事件的理解。我们表明，在星震模型的框架内，中微子发射过程中的磁星地壳限制的温度，因此光度。这种对最大亮度的自然限制使得与明亮的持久磁星相关的爆发几乎无法检测到。这些事件被简单地看作是在已经明亮的静止状态上的一个小的光度增加，然后快速返回到静止状态。特别是1 RXS J1708-4009，1 E 1841-045，SGR 1806-20和其他明亮的持久磁星。另一方面，在较暗的源中，类似的事件（具有相同的能量）将导致更极端的光度变化和更长的冷却时间，如XTE J1810-197，1 E 1547-5408和SGR 1627-41。我们的结论是，没有检测到大的辐射爆发与故障和爆发从明亮的持久磁星本身并不奇怪，也不需要任何修改的故障和爆发机制解释目前的理论模型。
2012-03-20 astro-ph.HE
INTEGRAL IBIS catalog of magnetar bursts
INAF, Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica di Milano（意大利国家天体物理研究所空间与宇宙物理学米兰研究所）；INAF, Osservatorio Astronomico di Cagliari（意大利国家天体物理研究所卡利亚里天文台）
INTEGRAL IBIS仪器分析了20余年的数据，发现了1349次磁星爆发，揭示了爆发流量分布和能量特征，特别是SGR 1806-20的峰值能量与流量反相关性。
2025-12-16 astro-ph.HE
Neutron diffusion in magnetars as a source of astrophysical bursts
中子星壳层中的中子隧穿可以在短时间内释放出巨大的能量。我们已经阐明了当振荡或激变事件改变地壳环境密度时，发生在中子星外壳区域的这一过程的各个方面。我们报告了一个与时间相关的Hartree-Fock-Bogoliubov模型来确定中子扩散速率，并得出结论，在10^40 - 10^44 erg范围内的大量能量可以迅速释放。我们认为，这种机制可能是迄今未知的现象，如快速射电暴（FRBS）的来源。
2021-12-29 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
X-Ray Afterglow Plateaus of Long Gamma-Ray Bursts: Further Evidence for Millisecond Magnetars
许多长持续时间的伽马射线暴（GRB）被{ \it Swift}/XRT观测到，在它们的X射线余辉光变曲线中有平台。这个平台阶段被认为是磁星（超强磁化中子星）中心发动机长期活动的证据。然而，这种磁星在X射线中的发射效率仍然是未知的。在这里，我们收集了24个长的伽玛射线暴X射线余辉，显示平台，然后急剧衰减。我们将已知的磁星X射线光度${L_{\mathrm{X}}}$和自旋下降光度$L_{\mathrm{sd}}$之间的关系推广到磁星中心引擎，发现磁星的初始自转周期$P_{0}$在1 ~ 10 ms之间，偶极磁场$B$以$10^{15}$ G为中心.这些限制不仅支持了一些长伽玛暴的中心引擎很可能是快速旋转的磁星的建议，而且还表明磁星在X射线中的平台发射效率接近100%。
2014-01-08 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
