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
Low-energy Radio Bursts from Magnetar XTE J1810$-$197: Implications for Fast Radio Bursts
研究通过分析磁星XTE J1810$-$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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
Magnetars and Gamma Ray Bursts
近年来，伽马射线暴（GRB）中存在一个长寿命和持续存在的引擎的证据使得毫秒磁星模型作为标准GRB的替代方案受到越来越多的关注。我将在这里回顾的{ \it毫秒磁星}模型的长期伽马射线暴（LGRB）的关键方面。我将简要地描述什么约束，目前的观察放在任何引擎模型，无论是在条款的能量，外流性质，并与相关的超新星（SN）的关系。对于每一个，我将展示毫秒磁星模型如何满足要求，模型的局限性是什么，如何进一步测试，以及什么样的观察可能被用来歧视它。我还将讨论数值结果，显示的重要性，由祖星约束在解释形成的准直外流，如何建立一个详细的模型，为中央引擎的演变，并显示了各种各样的爆炸事件可以解释不同的磁星参数。最后，我将提出一个建议，磁星可能是在很大一部分短伽玛暴中观察到的扩展发射（EE）的起源。
2012-04-12 astro-ph.HE
The First Day in the Life of a Magnetar: Evolution of the Inclination Angle, Magnetic Dipole Moment and Braking Index of Millisecond Magnetars During Gamma-Ray Burst Afterglows
某些伽马射线暴（GRB）的余辉发射表现出一个浅衰减（平台）阶段，意味着能量的连续注入。这种能量的来源通常归因于新生毫秒磁星的自旋下降能力。磁偶极辐射力矩被认为是导致中子星自旋下降的机制。该转矩具有用于旋转和磁轴之间的角度的对准的分量，即，倾斜角，这已被忽略在建模伽玛暴余辉光变曲线。在这里，我们展示了与伽玛暴相关的新生磁星的倾角和磁偶极矩的演化。我们约束的初始倾角，磁偶极矩和旋转周期的七个磁星的建模长伽玛暴余辉光变曲线。我们发现，磁星在诞生的第一天，倾角迅速减小。磁轴和旋转轴的快速对齐可能会解决成熟磁星缺乏持续无线电发射的问题。我们还发现，在三种情况下，磁星的磁偶极矩呈指数下降到一个值的几倍小于初始值。新生磁星的制动指数，作为对齐和磁偶极矩下降的结果，在余辉阶段是可变的，并且总是大于3。
2019-10-01 astro-ph.HE
Damping of Fast Radio Bursts in the Inner Magnetospheres of Magnetars
University of Maryland（马里兰大学）；Dartmouth College（达特茅斯学院）；Stanford University（斯坦福大学）；Columbia University（哥伦比亚大学）
研究FRB在磁星内磁层中的传播，通过三维力-free电动力学模拟发现非线性三波相互作用导致FRB能量转移到Alfvén波，从而强烈衰减射电信号。
2026-06-19 astro-ph.HE
INTEGRAL contributions to magnetars and multimessenger astrophysics
INTEGRAL卫星自2002年10月以来一直在轨道上运行，对磁星研究作出了重大贡献，由于其研究瞬变伽马射线现象的独特能力，该卫星目前正在多信使天体物理学中发挥重要作用。最新的结果包括发现SGR J 1935 +2154的一个特殊爆发，这为磁星和快速射电暴之间的联系提供了第一个观测证据，以及对特殊源中爆发活动的广泛搜索，例如M81中重复的FRB 20200120 E和超长周期候选磁星GLEAMX J162759.5- 523504.3。
2022-01-28 astro-ph.HE
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
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
17 Yr of Magnetar Bursts Observed with the Fermi Gamma-ray Burst Monitor
University of Alabama in Huntsville（亨茨维尔阿拉巴马大学）；Sabancı University, Faculty of Engineering and Natural Sciences（萨班哲大学工程与自然科学学院）；Beijing Normal University（北京师范大学）；Institute for Frontiers in Astronomy and Astrophysics, Beijing Normal University（北京师范大学天文与前沿科学研究院）；Universities Space and Research Association（大学空间研究协会）；University of Galway（高威大学）；Center for Space Plasma and Aeronomic Research, University of Alabama in Huntsville（亨茨维尔阿拉巴马大学空间等离子体与高空大气研究中心）；Rice University（莱斯大学）
该研究发布了费米GBM的17年SGR短暴综合星表，含1254次爆发，取代旧星表，提供高分辨率全天监测，数据公开供科学界使用。
2026-09-03 astro-ph.HE
Evidence for magnetar precession in X-ray afterglows of gamma-ray bursts
许多伽马射线暴之后都有一段时间的延长发射。至少在某些情况下，爆发的余辉可能是由一颗快速旋转的高磁化中子星提供动力的，中子星由于电磁波和引力波的发射而自旋下降。这样的残骸很可能在其生命的早期阶段强烈地进动，这将导致X射线光度的调制，因为系统的三轴性随着时间的推移而演变。使用适合于旋进，倾斜的旋转器的辐射配置文件，我们发现，长（080602）和短（090510）突发的Swift-XRT数据匹配的模型具有显着更高的精度（均方残差下降$\gtrsim 200 \%$在早期阶段的扩展发射）比正交旋转器。我们将其解释为新生磁星进动的证据。
2020-03-24 astro-ph.HE
Quantifying the memory and dynamical stability of magnetar bursts
本文基于重标极差分析首次量化了四个SGR源磁星爆发的记忆与动力学稳定性，发现等待时间与能量序列存在长期记忆和弱混沌，且SGR与重复FRB的统计相似性暗示两者间可能有潜在物理联系。
2024-12-25 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
Photospheric radius expansion during magnetar bursts
2008年8月24日，新的磁星SGR 0501+4516（由SWIFT发现）发出了一个明亮的爆发，在硬X射线中具有明显的双峰结构，让人想起在吸积中子星上的一些明亮热核爆发中看到的双峰时间结构。在后一种情况下，这是由于光球半径膨胀（PRE）：当通量达到爱丁顿极限时，光球膨胀并冷却，使得发射变得更柔和并暂时退出X射线波段，当光球沉降下来时重新出现。我们认为，必要的因素，产生双峰PRE事件，并表明，这样的机制可以在磁星爆发，尽管有很大的不同的发射过程。在磁星中确定磁爱丁顿极限将限制磁场和距离，原则上可以测量引力红移。它还将发射区定位在中子星表面，限制爆发触发机制。PRE事件的结论性确认将需要更详细的爆发辐射模型。然而，对于SGR 0501+4516，预测的临界通量（使用从时间推断的磁场强度和它在银河系英仙座臂中的可能位置所暗示的距离）与8月24日爆发中观察到的一致。
2010-06-11 astro-ph.HE
Fast radio bursts: superpulsars, magnetars, or something else?
本文简要回顾了快速射电暴（FRB）的主要观测特征，并讨论了解释这些神秘的强烈毫秒射电闪光的两个最流行的假说。FRB最有可能起源于河外距离，它们在天空中的频率约为每天几千个，通量超过$\sim$ ~1~Jy~ms（或通量大于Jy的十分之几）。描述这些事件的两个主要场景包括磁星的强烈耀斑和具有大旋转能量损失的年轻射电巨星的超巨星脉冲。目前，我们无法在这些模式之间做出选择。然而，新的望远镜可以在不久的将来帮助解决FRB之谜。
2018-01-02 astro-ph.HE
Concise Spectrotemporal Studies of Magnetar SGR J1935+2154 Bursts
本研究针对磁星SGR J1935+2154的51次亮爆发，采用结合机器学习聚类的两步时间分辨光谱分析法，首次系统应用共振回旋散射修正黑体模型，明确了磁星爆发的真实光谱演化，并与其他磁星的平均爆发特性做了对比。
2024-02-28 astro-ph.HE
Effects of Fall-Back Accretion on Proto-Magnetar Outflows in Gamma-Ray Bursts and Superluminous Supernovae
快速旋转的强磁化原中子星（“毫秒原磁星”）是长持续时间伽马射线暴（GRB）、超亮超新星（SLSNe）和双中子星合并的候选中心引擎。磁星的诞生可能伴随着恒星碎片的回落，在爆炸后持续数秒或更长时间。吸积通过以下方式改变磁星的演化：（1）提供额外的旋转能量来源（2）通过压缩磁层和扩大开放磁场线的极冠区，增强了偶极速率以上的自旋下降光度;（3）提供额外的吸积动力中微子光度，即使在磁星内部中微子光度下降后，也能维持风的重子负载。吸积磁星的喷流功率和磁化强度的复杂演化更容易解释高的56 Ni产额GRB SNe和一些GRB光变曲线的不规则时间演化（例如~在主要发射事件之前，伴随有前兆的爆发，随后是长的静止间隔）。额外的重子加载从吸积动力中微子照射的磁星极帽延长的时间框架内，射流磁化是在必要的范围sigma ~<1 e3的有效的伽马射线发射，从而容纳伽玛射线暴与超长的持续时间。虽然吸积并没有显著提高最大能量预算的限制<~几个1 e52尔格的孤立磁星，它大大扩大了磁场强度的范围和出生旋转周期能够驱动伽玛暴喷流，减少磁星之间的差异属性通常调用来解释伽玛暴与SLSNe。
2018-02-21 astro-ph.HE
The newly born magnetars powering gamma-ray burst internal-plateau emission: are there strange stars?
伽马射线暴（GRB）的内部平台X射线辐射表明，新诞生的磁星可能是某些GRB的中心天体。观测到的亮度和平台期的持续时间表明，对于这样的磁星，一个亚毫秒或毫秒周期的快速自旋有时能够持续数千秒。在这种情况下，传统的磁星中子星（NS）模型可能会受到挑战，因为新生NS的快速自旋将在数百秒内由于r模式不稳定性而显着减速。相比之下，在新生的奇异星（SS）中，r模可以被有效地抑制。换句话说，在一定程度上，只有SS才能在恒星早期的很长一段时间内保持近似恒定的极速旋转。因此，我们建议，GRB的快速旋转磁星的样本可以用来检验SS假设的基础上不同的自旋极限的NS和SS。
2009-10-28 astro-ph.HE
Fast radio bursts from reconnection in magnetar magnetosphere
在一些快速射电暴中，已经报道了接近100%的线极化。这一发现严格限制了排放机制。我认为全极化辐射可能是在磁星外磁层的相对论性磁重联过程中产生的。磁星耀斑爆发时，大尺度的磁扰动形成磁脉冲，从耀斑中心向外传播。脉冲强烈压缩磁层等离子体并将其推开。当磁脉冲到达电流片时产生高频MHD波，电流片刚好在光圆柱之外分离出相反方向的磁场。磁岛在重新连接的电流片中的合并产生磁声波，磁声波在磁脉冲的顶部传播，并在风的远区逃逸为沿磁星旋转轴极化的无线电波。我估计参数的传出辐射，并表明，他们是兼容的FRB的观察到的属性。
2020-05-27 astro-ph.HE
A peculiar hard X-ray counterpart of a Galactic fast radio burst
快速射电暴是明亮的毫秒级无线电闪光，其物理起源尚不清楚。最近，它们的河外性质已被证明，越来越多的来源已被发现重复。年轻、高磁化、孤立的中子星-磁星-由于其能量和高X射线耀斑活动，被认为是快速射电暴祖先最有希望的候选者。在这里，我们报告了2020年4月28日用Konus风探测到的硬X射线事件，该事件与银河系磁星SGR~1935+2154的明亮双峰射电爆发暂时重合，其性质与快速射电暴非常相似。我们发现双峰X射线爆发的两个峰值与射电峰值在时间上一致，证实了X射线和射电发射很可能有一个共同的起源。因此，这是第一次同时探测到来自银河系磁星及其高能对应物的快速射电暴。这次爆发中X射线发射的总能量是典型的明亮短磁星爆发，但其能谱的不寻常硬度强烈区分了4月28日事件与先前从SGR~1935+2154检测到的多个“普通”耀斑。这一点，以及最近没有探测到SGR 1935+2154的大约100个典型软爆发的无线电发射，支持了这样一种观点，即明亮的FRB状磁星信号与罕见的硬谱X射线爆发有关，隐含利率（$\sim$ 0.04年$^{-1}$磁星$^{-1}$）似乎与SGR 1935+2154类射电爆发的速率估计一致（0.007 - 0.04年$^{-1}$磁星$^{-1}$）。
2021-03-02 astro-ph.HE
