Fast Radio Bursts counterparts in the scenario of supergiant pulses
我们讨论了识别可能的对应物和持久源的快速射电暴(FRB)的框架下的超巨星脉冲的年轻中子星与大自旋下的光度。特别是,我们证明了至少有一些FRB源可以被观察到作为超亮X射线源(ULX)。目前,没有ULX已知与FRB的定位区域重合。我们在2 MASS红移巡天星表中寻找FRB位置与星系的相关性。我们的分析产生了统计学上不显著的过剩($p$ -值$\approx 4\%$)的错误框FRB的星系。在不久的将来,随着FRB的统计数据的适度增加,以及专门的X射线观测和全天X射线巡天的帮助,将有可能决定性地证明或证伪超巨星脉冲模型。
2016-05-06 astro-ph.HE
FRB 20121102A: images of the bursts and the varying radio counterpart
本文利用MeerKAT对FRB 20121102A的持续射电源进行五历元观测,发现其流量密度后期衰减超三分之一,并展示了图像平面探测在FRB定位中的高灵敏度优势。
2023-08-08 astro-ph.HE
Limits on Optical Counterparts to the Repeating FRB 20180916B from High-speed Imaging with Gemini-N/'Alopeke
本研究利用双子座北望远镜'Alopeke 高速成像,对重复FRB 20180916B 的两次暴发未发现光学对应体,给出光学-射电流量比最严格上限,排除了类似蟹状星云脉冲星或逆康普顿辐射的前身星模型。
2023-11-15 astro-ph.HE
Discovery of a transient gamma-ray counterpart to FRB 131104
我们报告我们的发现在斯威夫特卫星数据的瞬态伽马射线对应(3.2 $σ$置信度)的快速射电暴FRB 131104,第一个这样的对应任何FRB。瞬变的持续时间为$T_{90} \gtrsim 100$ s,能量密度为$S_γ\approx 4\times 10^{-6}$ erg cm $^{-2}$,使这一事件的能量预算增加了10亿倍以上;在色散测量所暗示的标称$z\approx 0.55$红移下,爆发的伽马射线能量输出为$E_γ\approx 5\times 10^{51}$ erg。观测到的FRB 131104的射电与伽马射线注量比与我们从另一个FRB的Swift观测中得出的下限一致,该FRB在伽马射线中未被探测到,并且与先前从SGR 1806-20中得出的最亮伽马射线耀斑的上限一致,该上限在射电中未被探测到。在FRB两天后开始的X射线、紫外线和光学观测,没有发现任何相关的余辉、超新星或瞬变;雨燕的观测排除了与雨燕伽玛射线暴X射线余辉中最亮的65%的关联,同时留下了在远大于FRB标称距离$D\gtrsim 320$ Mpc的10%处有关联超新星的可能性,这在很大程度上是不受约束的。瞬变高亮度伽玛射线辐射最自然地出现在相对论外流或激波爆发中,例如磁星耀斑、伽玛射线爆发、相对论超新星和某些类型的星系核活动。因此,我们的发现支持了一些FRB起源于河外的情况,并表明未来的快速响应观测可能…
2016-11-10 astro-ph.HE
A search for supernova-like optical counterparts to ASKAP-localised Fast Radio Bursts
快速射电暴(FRB)是毫秒级的射电脉冲,起源于遥远的星系,由未知来源产生。这个谜团仍然存在,部分原因是将FRB定位到宿主星系的典型困难。Commensal实时ASKAP快速瞬变(CRAFT)调查提供的精确定位现在提供了一个机会,可以在大范围的波长下研究宿主星系和FRB的潜在瞬态对应物。在这项工作中,我们调查前三个FRB准确定位的CRAFT是否有超新星般的瞬态对应物。我们用甚大望远镜获得了三个宿主星系的两组成像时期,一组是在爆发检测后不久,另一组是几个月后。减去这些图像后,在相关的FRB宿主星系中没有发现光学对应物,因此我们对任何潜在的光学瞬变的亮度进行了限制。蒙特卡罗方法,其中超新星光变曲线建模和其基本属性随机化,被用来估计与每个FRB相关的超新星未被检测到的概率。我们的结论是,Ia型和IIn型超新星不太可能伴随着每一个明显不重复的FRB。
2020-06-24 astro-ph.HE
The Fast Radio Burst FRB 20201124A in a star forming region: constraints to the progenitor and multiwavelength counterparts
我们提出的FRB 20201124 A,第三个最近的重复快速射电暴最近本地化在附近(z=0.0978)星系的多波长活动的结果。深VLA观测导致检测到静态无线电发射,钱德拉在X射线中也勉强可见。在22 GHz的成像使我们能够解决源的规模为$\gtrsim$ 1角秒,并将其定位在FRB的位置,在0.2角秒的误差。EVN和e-MERLIN观测采样小角度尺度,从2到100质量,提供了严格的上限存在一个紧凑的源和证据弥漫无线电发射。我们认为,这种发射与增强的恒星形成活动的FRB附近,对应的恒星形成率为$\approx 10\ {\rm M}_\odot {\rm yr}^{-1}$。在FRB 20201124 A位置的表面恒星形成率比在其他精确定位的FRB中通常观察到的大两个数量级。如此高的SFR表明FRB源是一个新生的磁星,由大质量恒星祖先的SN爆炸产生。在我们同时进行的FAST、SRT和Chandra活动中观察到的49个射电暴的X射线对应物的上限与磁星的情况是一致的。
2021-11-11 astro-ph.HE
Associating Fast Radio Bursts with Extragalactic Radio Sources: General Methodology and a Search for a Counterpart to FRB 170107
一个重复的快速射电暴的发现导致了第一次精确的定位,与矮星系的关联,以及一个重合的持续射电源的识别。然而,还需要进一步的定位来确定FRB的性质,为其提供动力的来源以及多个种群的可能性。在这里,我们调查使用相关的持久性射电源建立FRB同行,考虑到本地化区域和持久源通量密度。由于射电源的面数密度比微弱的光源低,与直接光学主星系协会相比,可以实现不太精确的定位。对于排除鲁棒关联的通常较大的定位,可以基于无线电与光学亮度的比率来减少候选主机的数量。我们发现,与$\sim 0.01-$ 1 mJy源的信心协会,可比的亮度与FRB 121102在红移范围$z \approx 0.1 - 1$相关的持久源,需要FRB本地化的$\lesssim 20''$。在缺乏鲁棒关联的情况下,可以将约束放置在作为定位和DM的函数的关联射电源的光度上。对于DM $\approx 1000 \rm \ pc \ cm^{-3}$,如果定位是$\lesssim 10''$,则可以设置与FRB 121102持久源的亮度相当的上限。我们应用我们的分析的情况下,ASKAP FRB 170107,使用光学和无线电观测的本地化区域。我们根据$\gtrsim 100$的无线电与光学亮度的比率来识别两个候选宿主。我们发现,如果其中之一是与FRB 170107,由此产生的无线电光度($1 \times 10^{29} - 4 \ti…
2018-09-23 astro-ph.HE
Searching for optical and VHE counterparts of fast radio bursts with MAGIC
快速射电暴(FRB)是一种神秘的河外瞬变现象,在GHz波段发射Jy级的射电暴,持续时间只有几毫秒。有许多理论模型,一些预测提示VHE或光发射与FRB相关,而其他人暗示VHE余辉FRB后数小时。为了测试这些预测并揭示FRB祖先的性质,立体成像大气切伦科夫望远镜(IACTs)系统MAGIC自2016年以来一直参与FRB观测活动。由于IACT对电磁波谱的紫外/蓝光区域的切伦科夫光子敏感,并使用时间响应快于毫秒的光电探测器,MAGIC还能够通过安装在其相机中央PMT的专用系统进行同步光学观测。MAGIC在寻找FRB的光学对应物时所面临的主要挑战是由于地面源导致的不可约背景光学事件的存在。我们提出了在几个MWL观测活动期间对第一个重复FRB 121102的MAGIC观测的新结果。还将介绍最近改进的仪器和改进的策略,以寻找对应的FRB在VHE和光学波段。
2019-09-09 astro-ph.HE
An X-ray Census of Fast Radio Burst Host Galaxies: Constraints on AGN and X-ray Counterparts
首次对FRB宿主星系进行X射线普查,发现两宿主含AGN证据,重复FRB宿主不限于恒星形成区,并基于ULX排除了特定X射线对应体关联。
2023-11-27 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
Search for GeV counterparts to fast radio bursts with Fermi
不重复的快速射电暴(FRB)可能产生于灾难性的恒星爆炸或磁星巨星耀斑,因此这些事件可能产生相对论性的冲击波。受此启发,我们在这里寻找GeV的对应物,所有非重复FRB费米大面积望远镜(LAT),包括FRB 131104,声称可能与快速爆发警报望远镜(BAT)检测到的伽马射线瞬态候选人。FRB 131104在爆发时间后约5000 s进入LAT的视场(FoV),因此我们只能在此期间搜索GeV余辉发射,但没有检测到显著的GeV发射。我们还执行了其他FRB的GeV排放的搜索,但也没有检测到显着的GeV排放。得到了(4.7-29.2)× 10 ^(-7)erg/cm ~ 2范围内的上限注量,并在一定的假设条件下推断了各向同性爆炸波动能的上限约为(1-200)× 10 ^(53)erg。虽然目前对各向同性冲击波能量的限制还不足以排除FRB和GRB类瞬态之间的联系,但未来使用费米或成像大气切伦科夫望远镜进行更灵敏的观测可能会限制这种联系。
2017-05-10 astro-ph.HE
A "Cosmic Comb" Model of Fast Radio Bursts
最近对快速射电暴(FRB)的观测表明了一个令人困惑的、不一致的图景。我们提出了一个统一的方案来解释不同的FRB观察。一颗规则的脉冲星,在宇宙学的距离上是不明显的,如果它的磁层突然被附近的强等离子体流“梳理”到反方向,它可能会产生一个明亮的FRB。如果地球位于流的夜晚一侧,梳理的磁鞘将扫过地球的方向,并产生可检测的FRB。这股气流可能是活动星系核耀斑、伽马射线暴或超新星爆炸波、潮汐破裂事件,甚至是恒星耀斑。由于定义FRB性质的是脉冲星接收到的能量{ \em通量},而不是流源的光度,因此该模型预测了FRB的各种对应物,包括FRB 150418与AGN耀斑之间的可能联系,FRB 131104与弱GRB之间的可能联系,一个稳定的射电星云,与重复的FRB 121102有关,有些FRB可能没有明亮的对应物。
2017-02-02 astro-ph.HE
A targeted search for FRB counterparts with Konus-Wind
本文利用Konus-Wind数据对581个FRBs开展硬X射线/软γ射线定向搜寻及叠加分析,未发现显著关联,并给出通量、能量和光度上限及射电与γ射线注量比下限。
2023-12-02 astro-ph.HE
A Search for High-Energy Counterparts to Fast Radio Bursts
我们报告了用费米伽马射线暴监测器(GBM)、费米大面积望远镜(LAT)和尼尔·盖雷尔斯·斯威夫特天文台暴警报望远镜(BAT)寻找快速射电暴(FRB)的高能对应物。我们发现在我们的样本中,23个FRB中的任何一个都没有显着的关联,但是报告了每个在0.1,1,10和100 s的时间尺度上的高能注量的上限。我们报告的无线电高能量注量,$\frac{f_{r}}{f_γ}$,为0.1和100秒的时间尺度的比率的下限。我们讨论了我们的非检测的各种建议的祖先模型FRB的影响,包括类似物的巨型脉冲从螃蟹脉冲星和超耀斑磁星。这项工作表明了FRB的高能量数据分析在追踪这些难以捉摸的来源的性质的效用。
2019-05-16 astro-ph.HE
Constraining Parameters in Pulsar Models of Repeating FRB 121102 with High-Energy Follow-up Observations
最近,重复的快速射电暴(FRB)121102的精确(亚弧秒)定位导致了持久的无线电和光学对应物的发现,在红移为$z=0.193$的宿主矮星系的识别,以及对更高频率对应物的几次搜索活动,这只给出了发射通量的上限。虽然FRB的起源仍然未知,但大多数现有的理论模型都与磁星,或更具体地说,磁星有关。在本文中,我们探讨持续的高能辐射从一个快速旋转的高磁化脉冲星与FRB 121102,如果内部逐渐磁耗散发生在脉冲星风。我们发现,将自旋向下的亮度转换为高能量的效率(例如,X射线)光度通常比单位小得多,即使是毫秒磁星。这为FRB 121102的高能对应物的未检测提供了解释。我们进一步用当前的高能观测资料约束了脉冲星的自旋周期和表面磁场强度。此外,我们比较我们的结果与其他方法在以前的作品中给出的限制,并期望将我们的新方法应用到其他一些开放的问题在未来。
2017-09-01 astro-ph.HE
Interstellar Scintillation and the Radio Counterpart of the Fast Radio Burst FRB150418
Keane等人(2016)最近报告发现了一个新的快速射电暴FRB 150418,在5.5和7.5 GHz处有一个有希望的射电对应物-一个快速衰减的源,在$\sim$ 6 d的时间尺度上从200-300 $μ$ Jy下降到100 $μ$ Jy。这个瞬变源可能与一个红移为$z=0.492$的椭圆星系有关,提供了FRB第一个确定的光谱红移,并能够通过已知的FRB红移和射电色散的组合来估计星系际介质中重子的密度。Williams & Berger(2016 b)首先提出的另一种解释是,已确定的对应物可能是一个紧凑的活动星系核。因此,假定的对应物的变化可能是外在的,由银河系电离星际介质的折射闪烁引起,这将使与FRB 150418的关联无效。我们详细研究了后一种解释,并表明所报道的观测结果与来自射电大声活动星系核(AGN)核心的闪烁射电发射是一致的,该星系核具有亮度温度$T_{\rm b} \gtrsim 10^9 {\rm K}$。使用FRB 150418视线的预期散射的数值模拟,我们提供了这样的活动星系核在5.5和7.5 GHz的示例图像和光变曲线。这些结果可以与持续的无线电监测进行比较,以最终确定闪烁对观测到的无线电变异的重要性,并且它们表明闪烁是在无线电波长上继续搜索FRB对应物的关键考虑因素。
2016-05-14 astro-ph.GA astro-ph.HE
Neutrino Counterparts of Fast Radio Bursts
一个发光射电暴FRB 200428的发现,与快速射电暴(FRB)的性质相似,与银河磁星SGR 1935+2154的X射线耀斑重合,支持宇宙学FRB的磁星模型。爆发的X射线与无线电注量比,以及X射线光谱形状和峰值能量,与FRB 200428是超相对论冲击(例如,通过喷射的等离子体团)传播到磁化的富含重子的外部介质中;激波同时通过激波后面加热的电子的热同步辐射产生X射线/伽马射线,并通过同步加速器脉泽机制产生相干无线电辐射。在这里,我们指出,这种重子加载的冲击场景的一个独特的后果是产生的高能中微子,产生的光强子相互作用的相对论性离子-加热或加速的冲击-与热同步光子的重合爆发。我们估计了这些中微子爆发FRB对应物的性质,发现耀斑能量的~ 1 e-8- 1 e-5(或射电各向同性能量的~ 1 e-4-0.1)被引导到具有典型能量~ TeV-PeV的中微子的产生中。最后,我们讨论了探测这个信号与冰立方和未来的高能中微子探测器的前景。
2020-08-31 astro-ph.HE
Testing the Young Neutron Star Scenario with Persistent Radio Emission Associated with FRB 121102
最近,一个重复的快速射电暴(FRB)121102已被证实是一个河外事件和一个持续的无线电对应物已被确定。虽然不排除其他可能性,但发射特性与Murase等人(2016)在理论上提出的准稳态无线电发射作为FRB和脉冲星驱动的超新星的对应物大致一致。在这里,我们约束这样一个年轻的中子星的情况下FRB 121102的模型参数。如果相关的超新星有一个常规的喷出物质量$M_{\rm ej}\gtrsim{\rm a \ few}\ M_\odot$,一个中子星的年龄$t_{\rm age} \sim 10-100 \ \rm yrs$,初始自旋周期$P_{i} \lesssim$几毫秒,和一个偶极磁场$B_{\rm dip} \lesssim {\rm a \ few} \times 10^{13} \ \rm G$可以与观测兼容。然而,在这种情况下,由于旋转供能方案中的效率问题,磁供能方案可以作为FRB能量源而受到青睐。另一方面,如果关联的超新星是一个超剥离的超新星,或者中子星是由$M_{\rm ej} \sim 0.1 \ M_\odot$的吸积引起的坍缩产生的,那么一个年龄为$t_{\rm age} \sim 1-10$的年轻中子星可能是持久的射电源,并可能产生具有下旋功率的FRB。这些可能性可以通过准稳态无线电对应物的下降率来区分。
2017-03-23 astro-ph.HE
Tera-Hertz Counterparts to Fast Radio Bursts from Coherent Cherenkov Radiation by Tilted Bunches
本文扩展束团相干切伦科夫辐射框架,引入束团倾斜与几何参数,预测快速射电暴存在太赫兹对应体,并解释磁星SGR J1745-2900的THz辐射特征。
2025-08-15 astro-ph.HE
Searching for Historical Extragalactic Optical Transients Associated with Fast Radio Bursts
本文系统搜索FRB位置的历史超新星等光学暂现源,未发现显著关联,预测FRB辐射逃逸需至少6-10年,并估计约7%匹配暂现源可观测,提出需约22,700个FRB才能产生一次偶然匹配,展望了未来观测前景。
2025-10-23 astro-ph.HE
The host galaxy and persistent radio counterpart of FRB 20201124A
快速射电暴(FRB)宿主星系的物理性质为研究FRB源的性质提供了重要线索。到目前为止,已确定的16个FRB宿主在质量和特定恒星形成速率上跨越了三个数量级,这意味着一个普遍存在的祖先物体。以~弧秒精度定位的FRB还可以有效地搜索相关的多波长和多时间尺度对应物,例如与FRB 20121102 A相关的持久射电源。在这里,我们提出了一个重复源FRB 20201124 A的本地化,以及它与宿主星系(SDSS J050803.48+260338.0,z=0.098)和持久的无线电源的关联。该星系质量巨大($\sim3\times10^{10} M_{\odot}$),恒星形成(每年只有几个太阳质量),尘埃。甚大阵和甚长基线阵对持久性射电源的观测测量了$1.2\times10^{29}$ erg s $^{-1}$ Hz $^{-1}$的光度,并显示出在$\gtrsim50$ mas尺度上的扩展。我们将这种射电辐射与SDSS J050803.48+260338.0中正在进行的恒星形成活动联系起来。更深入,更详细的观测需要更好地利用欧洲VLBI网络报告的FRB 20201124 A的毫角秒尺度定位,并确定主机贡献的大色散测量($150-220$ pc cm $^{-3}$)的起源。SDSS J050803.48+260338.0的质量比任何先前与重复FRB源相关的星系或恒星系统都要大一个数量级,…
2021-06-17 astro-ph.GA astro-ph.HE
James Webb Space Telescope Observations of the Nearby and Precisely-Localized FRB 20250316A: A Potential Near-IR Counterpart and Implications for the Progenitors of Fast Radio Bursts
利用JWST近红外成像,在FRB 20250316A定位区域发现潜在对应体NIR-1,可能为红团簇巨星或尘埃回声,其环境含年轻大质量恒星,暗示前身星为大质量恒星坍缩产生的中子星/磁星。
2025-06-23 astro-ph.HE
Radio-interferometric monitoring of FRB 131104: A coincident AGN flare, but no evidence for a cosmic fireball
快速射电暴(FRB)的定位一直受到探测观测的低角分辨率和对瞬变或可变对应物的不确定性的阻碍。最近,一个持续时间为$380$ s的$γ$射线脉冲与快速射电暴FRB 131104相关联.我们报告了对FRB原始定位区域的射电连续成像观察,从事件发生后三天开始,在2.5年内包括25个时期。除了概率参数表明,$γ$ -射线瞬变和FRB之间的关联是没有说服力的,我们提供了上限的一个假定的无线电余辉的瞬变,这是在与标准模型的祖先。我们进一步报告发现了一个不寻常的可变射电源空间和时间上与FRB 131104一致,但空间上与$γ$射线事件不一致。在7.5 GHz的FRB的$10$ d内,射电变量耀斑比其长期平均值高出$3$的因子,在$5.5$ GHz时,$2$的因子增加。在我们的观测中,该变量仅以适度的调制持续存在,并且从未接近FRB后几天观察到的通量密度。我们确定一个光学对应的变量。光学和红外测光,以及深层光谱学,表明该物体是一个窄线射电活动星系核。
2016-11-17 astro-ph.HE
Deep optical observations contemporaneous with emission from the periodic FRB 180916.J0158+65
我们展示了2020年9月3日获得的周期性快速射电暴(FRB)180916.J0158+65爆发几秒钟内的深度Apache Point天文台光学观测。FRB 180916.J0158+65位于附近的一个螺旋星系,距离150 Mpc,有一个“活跃期”,测量周期约为16.3天。在加拿大氢强度测绘实验(CHIME)最近30分钟的观测窗口内,我们以FRB的预期活动相峰值为目标,在爆发到达时间后的2.2 - 1938.1秒(色散校正)内没有探测到m_i=24.7等(3-sigma)的瞬态光辐射。将我们的极限星等与FRB 180916+J0158.65环暴环境中形成的同步脉泽模型进行比较,我们限制了爆发能量> 1 e44 erg和环暴密度> 1 e4 cm-3的情况。
2020-11-15 astro-ph.HE
How bright are fast optical bursts associated with fast radio bursts?
快速射电暴(FRB)的起源至今仍不清楚。在FRB阶段期间或之后不久进行多波长观测对于识别FRB的对应物并限制其祖先和环境至关重要。在这项工作中,我们研究了与FRB相关的“快速光学爆发”(FOB)的亮度和探测它们的前景。我们研究了几个逆康普顿(IC)散射过程,可能会产生一个FOB,包括一个区域和两个区域模型。我们还研究了FRB发射的相同机制的光学波段的扩展。我们发现,一个可检测的FOB与当前和即将到来的望远镜是可能的,在IC的情况下,具有非常特殊的条件。特别是,FRB的环境需要激发一颗具有极强磁场和极快自旋的中子星,或者在FRB源周围有一个非常年轻的超新星遗迹(SNR)。此外,还要求源中的大多数电子具有微调的能量分布,使得大部分IC能量在光学带中被引导。我们的结论是,检测与FRB相关的FOB的前景很低。另一方面,如果从一小部分FRB中检测到FOB,则这些FOB将揭示FRB环境中的极端物理条件。
2019-05-07 astro-ph.HE
Counterpart-Induced Millisecond-Scale Truncation Mechanism of Fast Radio Bursts
本研究提出快速射电暴毫秒级持续时间的对应体诱导截断机制,通过软伽马射线对应体驱动的电子-正电子对级联实现,该机制独立于暴的产生机制,可普遍适用。
2025-05-20 astro-ph.HE hep-ph physics.plasm-ph
Limits on Fast Radio Burst-like Counterparts to Gamma-ray Bursts using CHIME/FRB
本研究利用 CHIME/FRB 项目探索了 81 个伽马射线暴的 FRB 类射电对应物,未发现统计上显著的空间和时间重合,并对 SGRBs 和 LGRBs 前后的 FRB 类射电辐射通量设定了严格限制。
2023-09-07 astro-ph.HE
Deep simultaneous limits on optical emission from FRB 20190520B by 24.4 fps observations with Tomo-e Gozen
我们使用安装在木曾105厘米施密特望远镜上的高速CMOS相机Tomo-e Gozen对重复性快速射电暴(FRB)20190520 B进行了24.4 fps的光学观测,同时使用500米口径球面射电望远镜(FAST)进行了射电观测。我们成功地对FAST探测到的11个射电爆发进行了同步光学观测。然而,没有发现相应的光发射。针对银河系尘埃消光进行校正后,获得了单个爆发的光通量极限高达0.068 Jy ms(堆叠数据为0.029 Jy ms)。注量限制是深于那些在以前的同步观测中获得的持续时间为$\gtrsim 0.1$ ms的光发射。虽然目前的限制无线电-光学光谱能量分布(SED)的FRB是没有约束,我们表明,SED模型的基础上观察到的SED的无线电可变对象,如光学检测的恒星,以及脉冲星磁层中的逆康普顿散射或磁星爆炸波撞击热风泡产生FRB光发射的理论模型的部分参数空间,一旦获得与我们观察到的具有射电注量$\gtrsim 5$ Jy ms的明亮FRB相似的注量极限,就可以排除。
2022-08-01 astro-ph.HE
A Deep VLA Search for a Persistent Radio Counterpart to the One-off FRB 20250316A
本研究利用甚大阵(VLA)在15GHz对一次性亮河外快速射电暴FRB 20250316A开展深度后续观测,未发现持续射电源,给出了非重复FRB的最严格约束之一,排除了亮磁星星云图景,对环境密度、引擎能段及前身通道提出限制。
2025-09-03 astro-ph.HE
Gamma-ray and Optical Observations of Repeating Fast Radio Bursts with VERITAS
快速射电暴(FRB)是一类令人兴奋的明亮、河外毫秒级射电瞬变现象。近年来,大视场射电望远镜的发展,使得单次爆发和重复爆发的数量迅速增加。这使得广泛的多波长后续行动,以寻找理论模型预测的潜在对应物。在银河系磁星(如SGR 1935+2154)中对类似射电瞬变的新观测继续激励着对快速光学和甚高能(VHE,>100 GeV)对应物的搜索。自2016年以来,VERITAS参与了FRB观测活动,以寻找多个重复FRB的即时光学和VHE发射。我们提出了这些新的结果,从VERITAS观测的五个重复源,包括同时采取的数据与CHIME射电望远镜观测到的爆发。
2021-08-20 astro-ph.HE
A flaring radio counterpart to a fast radio burst reveals a newborn magnetized engine
本研究报道了与快速射电暴相关的新生磁化引擎的耀发对应体,通过观测其光谱和能量特征,揭示了高度磁化引擎的诞生,并暗示其他活跃FRB的PRS可能处于演化后期。
2025-01-24 astro-ph.HE
Unveiling the Origin of Fast Radio Bursts by Optical Follow Up Observations
我们讨论了如何我们可以检测和识别对应的快速射电暴(FRB)在未来的光学后续观测的FRB,如果FRB的实时警报变得可用。我们认为kilonovae作为候选人的FRB光学同行,预期的情况下,FRB起源于合并的双中子星双星。虽然理论预测的光度kilonovae仍然是高度不确定的,最近的模型表明,kilonovae可以检测到红移z $\sim$ 0.3的范围内的不确定性。我们预计$\sim$ 1- 5不相关的超新星(SNe)下降到一个类似的变化幅度在5天的间隔内的典型误差半径的FRB。然而,我们发现,一个kilonova可以区分从这些SNE的快速衰减和/或颜色的演变,使其有可能验证与FRB相关的kilonova的存在。我们还讨论的情况下,超新星Ia是FRB光学同行,因为它可能是如果FRB起源于双白矮星二进制。这种情况的验证也是可能的,因为在FRB误差区域内找到具有与FRB的爆发时间一致的爆发时间的SNe Ia的机会概率很小(通常为$\lesssim$ 0.01)。
2014-09-20 astro-ph.CO astro-ph.HE
A search for gamma-ray prompt emission associated with the Lorimer Burst FRB010724
目前还没有发现与快速射电暴(FRB)相关的瞬变电磁辐射,唯一可能的例外(3sigma置信度)是在FRB 131104的时间和位置在15-150 keV的能带中在Swift/BAT数据中检测到的假定伽马射线信号。系统地寻找硬X射线/伽马射线与其他FRB的对应物,最终只得到了无线电/伽马射线注量比的下限。2001年,在最早发现FRB的时候,BeppoSAX伽马射线暴监测器是40-700千电子伏能量带最灵敏的露天伽玛射线监测器之一。在它的生命周期中,有史以来最高的无线电注量的FRB之一,FRB 010724(800 +- 400 Jy ms),也被称为洛里默爆发,被GRBM迅速发现。在对GRBM背景进行精确建模后,由于其赤道轨道的缓和,我们在FRB之后的前400 s内搜索了可能的伽马射线信号,类似于FRB 131104所声称的信号,并没有发现在范围内低于5 σ极限的显著发射。(0.24-4.7)x10^-6 erg cm^-2(分别对应于1和400 s的积分时间),在40-700 keV的能带中。这对应于eta = F_radio/F_gamma>10^{8-9} Jy ms erg^-1 cm ^2,即无线电和伽马射线注量之间的比率的最深极限,这排除了与FRB 131104类似的伽马射线对应物。我们讨论了文献中提出的可能机制和祖先的含义,同时考虑到它相对较低的色散测度(375 +- 3…
2019-07-19 astro-ph.HE
A Search of TESS Full Frame Images for a Simultaneous Optical Counterpart to FRB181228
FRB 181228是由莫隆格洛合成射电望远镜(MOST)在与凌日系外行星勘测卫星(TESS)观测相一致的位置和时间探测到的,代表了快速射电暴(FRB)的第一次同时多波长数据收集。TESS的大成像视场允许在MOST产生的不确定区域上进行搜索。然而,21”的TESS像素尺度和30分钟的全帧图像(FFI)节奏对于具有可能的毫秒持续时间的FOB的检测不是最佳的。我们搜索TESS FFI,并没有发现具有限制TESS幅度为16的事件,假设事件持续时间为30分钟,对应于约2000 Jy的光通量密度上限为~ms的信号持续时间,假设没有信号丢失。此外,TESS的宇宙射线缓解方法显着降低了其对短时间尺度瞬变的敏感性,我们对其进行了量化。我们将我们的结果与Yang,Zhang和Wei(2019)的预测进行了比较,发现上限比预测的最大光通量密度高出2000倍。然而,我们发现,如果FRB 181228发生在被认为是迄今为止最近的FRB检测(37 Mpc)的星系中,那么FOB可能已经被TESS检测到。在不久的将来,当CHIME和ASKAP将检测到数百到数千个FRB时,TESS可能能够从这些罕见的明亮和附近的FRB中检测到FOB(如果可以实现更复杂的宇宙射线切除)。
2019-06-23 astro-ph.HE astro-ph.IM
Constraining bright optical counterparts of Fast Radio Bursts
快速射电暴(FRB)是一种能量极高的脉冲,持续时间为毫秒,起源不明。为了理解发射这些脉冲的现象,已经对多波长对应物(包括光学对应物)进行了有针对性和无针对性的搜索。这项工作的目的是寻找光学瞬变的位置8以及本地化的FRB,在不同的时间尺度上(通常在一天,几个月,一年后FRB检测)的突发到达后,以比较与已知的瞬态光学光变曲线。我们使用了拉斯坎布雷斯天文台全球望远镜网络(LCOGT),由于其在世界各地工作的23台望远镜网络,我们可以迅速拍摄图像。我们使用模板减法技术对我们在不同时期收集的所有图像进行处理。我们将减法分为两组,在一组中,我们使用最后一个时期的图像作为模板,在另一组中,我们使用第一个时期的图像作为模板。我们已经在模板减去图像中的FRB(<1 arcsec)的局部化处搜索了明亮的光学瞬态。我们没有发现光学瞬变,所以我们设置了光学对应物的极限幅度。在我们的LCOGT数据中,典型的视(绝对)星等极限星等在r波段为~22(-19)等。我们已经比较了我们的极限星等与超亮超新星(SLSNe),Ia型超新星(SNe),超新星与伽马射线暴(GRB SNe),一个kilonova,和潮汐破裂事件(TDEs)的光变曲线。我们排除了FRB与SLSN相关的可能性,置信度约为99.9%。我们也可以在相似的置信度下排除Ia型SNe、GRB SNe和TDE(在某些条件下)的最亮子类型,尽管我们不能排除FR…
2021-07-21 astro-ph.HE
AstroSat-CZTI searches for hard X-ray prompt emission from Fast Radio Bursts
本文利用 AstroSat-CZTI 对 578 个快速射电暴开展硬 X 射线瞬时对应体系统搜索,未发现对应体并给出光度比上限,同时评估了多台现有及未来 X 射线监测设备的探测前景。
2025-03-16 astro-ph.HE
Optical Transients from Fast Radio Bursts Heating Companion Stars in Close Binary Systems
快速射电暴(FRB)是一种持续时间短、亮度温度极高的明亮射电瞬变现象,其物理起源至今仍不清楚。最近,在M81星系附近的一个球状星团中发现了一个重复源FRB 20200120 E。与之相关的球状星团的年龄为$\sim9.13~{\rm Gyr}$,拥有一个古老的恒星群体。在这项工作中,我们认为一个FRB源是在一个密近双星系统与一个低质量主序星作为它的同伴。由于FRB爆发的能量很大,当伴星停止FRB时,其表面会被辐射诱导激波加热,并进行再发射。对于具有类太阳伴星和几天轨道周期的双星系统,我们发现再辐射主要在光学波段,并且在FRB之后有几秒的延迟。它的光度是太阳光度的几倍,持续时间约为数百秒。这样的瞬态可能是可观察到的在未来的多波长跟踪观测银河系FRB源。
2021-08-24 astro-ph.HE
Radio Non-Detection of the SGR 1806-20 Giant Flare and Implications for Fast Radio Bursts
我们分析了帕克斯射电望远镜的档案数据,该望远镜在2004年12月27日的巨大$γ$射线耀斑期间观测了距离SGR 1806-20 35.6 $^\circ$的位置。我们发现没有检测到类似FRB的爆发对应物,并在1.4 GHz处设置了110\,MJy的无线电极限,包括由于其位于Parkes远旁瓣中而估计的70\,dB的信号抑制以及来自星际介质的预测散射。磁星巨耀斑射电与$γ$射线注量比的上限是$η_\mathrm{SGR} \lesssim 10^{7}\,\mathrm{Jy\,ms\,erg^{-1}\,cm^{2}}$ .基于在$γ$射线瞬态监测器中未检测到15个FRB的短而快速的$γ$射线对应物,我们将FRB的注量比的下限设置为$η_\mathrm{FRB} \gtrsim 10^{7-9}\,\mathrm{Jy\,ms\,erg^{-1}\,cm^{2}}$。\sgr \的注量比限值与15个FRB中除一个之外的所有FRB都不一致。我们讨论可能的变化,在磁星FRB发射机制和观测警告,可能调和理论与观测。
2016-07-11 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
Possible Multi-band Afterglows of FRB 20171020A and its Implication
Guangxi University(广西大学)
研究FRB 20171020A的可能多波段后glow,探讨其光学后glow的检测机会及磁星模型下的观测可行性。
2026-01-17 astro-ph.HE
A Blind Search for Prompt Gamma-ray Counterparts of Fast Radio Bursts with Fermi-LAT Data
快速射电暴(FRB)是一种在无线电波长中探测到的神秘闪光现象,持续时间仅为几毫秒,它们也可能有即时的伽马射线闪光。本文利用费米大天区望远镜(Fermi-LAT)7年的全天γ射线数据,对毫秒级γ射线闪光进行了盲搜索。在银河系高纬度地区(|b| >20度),观测到了约100个闪光候选者,但在排除了与亮稳定点源有关的闪光后,没有发现闪光事件。在低纬度地区的事件是一致的统计侥幸起源于弥漫的伽马射线背景。根据这些结果,我们将FRB的GeV伽马射线与射电通量之比的上限设为xi \equiv(nu L_nu)_gamma /(nu L_nu)_radio <10 ^8,这取决于假设的FRB速率演化。这一限制是可比的最大值发现的双曲,虽然xi的双曲分布在一个广泛的范围。我们还比较了这一限制与2004年巨大的耀斑的磁星SGR 1806-20的光谱能量分布。
2019-06-06 astro-ph.HE
Optical follow-up observation of Fast Radio Burst 151230
快速射电暴(FRB)的起源,明亮的毫秒射电瞬变,仍然是一个谜。几个理论模型预期FRB伴随着光学余辉(例如,Totani 2013; Kashiyama等人2013)。为了研究FRB的起源,我们使用斯巴鲁/Hyper Suprime-Cam在发现FRB~151230(估计的$z \lesssim 0.8$)后~天在$8$、$11$和$14$进行了$gri$波段跟踪观测。后续观测达到了点源$26.5$ ~mag的$50\%$完整性量级,这是迄今为止FRB最深的光学随访。我们发现$13$对应的候选人在观察过程中的变异性。我们调查他们的属性与光谱和多波长观测和档案目录。两个候选者被排除在外的FRB~151230在其他无线电馈电喇叭,同时运行的检测,以及光度红移和FRB~151230的色散测量之间的不一致性的检测。另外八个候选者与活动星系核中看到的光学变化一致。另外两个候选者与瞬态模板(IIn型超新星)很好地拟合,最后一个候选者与我们所有的瞬态模板拟合得很差,并且位于扩展源的偏离中心。它只能通过具有微弱峰值和快速下降的快速瞬变重现,偶然重合的概率为$\sim3.6\%$。我们还发现没有一个候选星系与Ia型超新星一致,这排除了Ia型超新星与FRB~151230在$z\leq0.6$的关联,并将主星系的色散度量限制在$\lesssim300$ ~pc~cm $^{-3}$。
2018-08-10 astro-ph.HE
Prediction of Multi-Wavelength Afterglows Associated with FRB 20200120E and FRB 20201124A
Guangxi Key Laboratory for Relativistic Astrophysics, Department of Physics, Guangxi University(广西大学物理学院相对论天体物理广西壮族自治区重点实验室)
本文提出统一框架预测FRB 20200120E和FRB 20201124A的多波段后glow,揭示无线电后glow的探测潜力及光学和X射线后glow的检测条件。
2026-02-17 astro-ph.HE
Multiwavelength Observations of the Apparently Non-repeating FRB 20250316A
针对快速射电暴物理起源不明问题,通过多波段观测发现非重复FRB 20250316A的X射线对应体限制,否定超亮X射线源为其对应体,强调角秒级定位对探索X射线对应体的重要性。
2025-11-18 astro-ph.HE
The flat tail in the burst energy distribution of FRB 20240114A
本研究通过 KM40M 和 FAST 望远镜对重复暴 FRB 20240114A 进行监测,发现其单次爆发具有窄带特性,且高能事件率出现平尾特征,支持重复与单次 FRB 同源假说。
2025-04-04 astro-ph.HE
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
Contemporaneous optical-radio observations of a fast radio burst in a close galaxy pair
该研究通过MeerKAT和MeerLICHT对FRB 20230808F开展同期光-射电观测,测定其物理参数、定位到近邻星系对,未发现光学对应体并设置上限,且实现非重复FRB最短的光学观测延迟。
2025-02-14 astro-ph.HE
Fast Radio Bursts: Electromagnetic Counterparts to Extreme Mass Ratio Inspirals
本文研究超大质量黑洞-中子星双星系统中与快速射电暴相关联的极端质量比旋近引力波信号,提出FRB可作为EMRI的电磁对应体,并可用作独立宇宙学探针。
2023-09-18 astro-ph.CO astro-ph.HE
A giant glitch from the magnetar SGR J1935+2154 before FRB 200428
快速射电暴(FRB)是在无线电频率中观察到的短脉冲,通常起源于宇宙学距离。FRB 200428和银河系磁星SGR J1935+2154的X射线对应物的发现表明,至少有一些FRB可以由磁星产生。然而,大多数来自磁星的X射线爆发与无线电发射无关。只有在极少数情况下才能产生FRB,这一事实提出了关于FRB特殊触发机制的问题。在此,我们报告了SGR J1935+2154的一个巨大故障,该故障发生在FRB 200428的前一天,大约为$3.1\pm2.5$ \,$Δν=19.8\pm1.4$ { \rm $μ$ Hz}和$Δ\dotν=6.3\pm1.1$ \,pHz s $^{-1}$。相应的自旋下降功率变化率$Δ\dotν/\dotν$是所有检测到的脉冲星故障中最大的。该故障包含一个延迟的自旋上升过程,这是只在螃蟹脉冲星和磁星1 E 2259+586,一个大的持续偏移的自旋下降率,和一个恢复组件,这是约一个数量级小于持续的。故障和FRB 200428之间的时间重合表明两者之间存在物理联系。磁星内部触发的巨大故障可能极大地改变了磁层结构,有利于FRB的产生,随后引发了许多X射线爆发,最终通过额外的地壳破裂和阿尔文波激发和传播引发了FRB 200428。
2022-11-07 astro-ph.HE
How limiting is optical follow-up for fast radio burst applications? Forecasts for radio and optical surveys
本文使用 frbpoppy 和 GALFORM 模拟评估现有及未来光学巡天对 FRB 宿主星系红移的获取比例,发现受限于光学深度,提出优化后续观测策略以支持宇宙学参数约束等应用。
2023-05-31 astro-ph.CO astro-ph.HE
Search for gamma-ray counterparts of newly discovered radio astrophysical sources
在本文中,我们研究了两类新发现的射电源:高能量,短寿命的事件,被称为快速射电暴(FRB),和一类新的紧凑源称为Fanaroff-Riley 0型射电星系(FR 0)。由于FRB可能是灾难性事件的起源,以及先前在伽马射线谱中发现的与FR 0的相关性,这些射电源也可能发射费米-LAT卫星能量范围(20 MeV -300 GeV)的高能光子。在这里,我们提出了一个详尽的时间依赖性和空间搜索的所有最新观察到的FRB和FR 0,分别。我们进行了似然分析的无线电源建模的伽马射线的过剩通量与变化的指数幂律函数使用的数据从费米-LAT和4FGL目录。进一步分析了检验统计量大于16(对应于约4σ)的来源,包括2个FRB和7个FR 0。在考虑附近的源后,没有发现超过5σ的相关性。因此,计算了所有来源的上限
2019-09-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
On the association of GW190425 with its potential electromagnetic counterpart FRB 20190425A
本研究通过时空定位重叠和贝叶斯参数估计检验了双中子星并合事件 GW190425 与快速射电暴 FRB 20190425A 的多信使关联,发现观测角强烈倾向偏轴系统且双星总质量增加黑洞直接坍缩概率,从而不支持两者关联及长寿命超大质量中子星形成假说。
2024-04-22 astro-ph.HE gr-qc
Search for Coincident Gravitational-wave and Fast Radio Burst Events from 4-OGC and the First CHIME/FRB Catalog
先进的LIGO和Virgo已经报告了90个来自致密双星合并的可靠引力波(GW)观测结果。此外,还发现了许多阈下引力波候选者。中子星双星合并可以产生引力波和短伽马射线暴,这已被GW 170817/GRB 170817 A所证实。在与阈下引力波候选者相关的档案观测中可能记录了电磁对应物。CHIME/FRB合作组织报告了第一个大样本的快速射电暴(FRB),毫秒射电瞬变检测到宇宙学距离;其中一小部分可能与BNS合并有关。本文利用第四次开放引力波星表(4-OGC)和第一次CHIME/FRB星表中的候选星表,对BNS合并中的引力波和FRB进行了符合搜索。我们使用GW/FRB关联的排名统计,它结合了引力波检测统计的时间和空间关联的几率。我们分析了2019年4月1日至2019年7月1日期间的引力波候选者和非重复FRB,当时高级LIGO/Virgo引力波探测器和CHIME射电望远镜都在观测。最显著的重合候选者具有每个观测时间0.29的误报率,这与零观测一致。零结果意味着,至多,FRB的$\mathcal{O}(0.01)\%$ - $\mathcal{O}(1)\%$是由BNS合并产生的。
2022-10-18 astro-ph.HE
Constraints on the Physical Association between ICECAT1 Neutrinos and Fast Radio Bursts Using the Second CHIME/FRB Catalogue
The University of Tokyo(东京大学);National Astronomical Observatory of Japan(日本国立天文台);Mizusawa VLBI Observatory, National Astronomical Observatory of Japan(水泽甚长基线干涉测量观测站,日本国立天文台);Department of Physics, National Chung Hsing University(国立中兴大学物理学系);SOKENDAI(综合研究大学院大学);Tohoku University(东北大学);Frontier Research Institute for Interdisciplinary Sciences, Tohoku University(东北大学跨学科前沿研究院);Astronomical Institute, Graduate School of Science, Tohoku University(东北大学理学研究科天文学研究所)
利用第二CHIME/FRB目录与ICECAT1目录的时空匹配,研究快速射电暴与中微子的关联,发现无显著关联,但设定了检测物理关联的时差阈值,并给出了快速射电暴中微子亮度比的上限。
2026-03-26 astro-ph.HE