FRB 121102持久射电源的综合性观测研究
高能天体物理现象
2022-01-05 v1
摘要
FRB 121102是首个在空间上与持久射电源(QRS121102)相关联的快速射电暴源,其性质仍未知。我们给出了对QRS121102及其宿主星系的详细观测研究。我们利用VLA在Ku波段(12至18 GHz)和K波段(18至26 GHz)测量其流量密度变率,从而约束QRS121102的物理尺寸。任何此类变率都可能由银河系折射闪烁引起,并将要求源半径在宿主星系红移处小于10^17 cm。我们发现射电流量变率低于此类小源的闪烁理论预测,从而使QRS121102的非活动星系核(AGN)模型仍有可能。此外,我们利用凯克天文台的中分辨率光学光谱,通过Hα发射线宽度粗略估计了与QRS121102相关的任何潜在超大质量黑洞(SMBH)的质量。该线宽给出的速度弥散小于30 km/s,表明SMBH质量小于10^{4~5} M_sun。我们发现若QRS121102为AGN,其SMBH质量相对于观测到的射电光度和X射线光度约束而言过低。最后,一些宿主SMBH的矮星系可能是大质量星系在与伴星系潮汐相互作用中被剥离的核心。从凯克低分辨率光谱或PanSTARRS星表中,我们未发现与QRS121102宿主同红移的邻近星系。总之,我们发现没有证据支持与FRB 121102相关的持久射电源为AGN的假说。我们反而认为,推断的尺寸与平坦射电谱更支持脉冲星风云(plerion)的解释。我们敦促对QRS121102持续开展宽带射电监测以搜寻长期演化,并详细评估可能提供此类天体性质更深入认识的潜在类似源。
引用
@article{arxiv.2201.00999,
title = {A comprehensive observational study of the FRB 121102 persistent radio source},
author = {Ge Chen and Vikram Ravi and Gregg W. Hallinan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2201.00999},
year = {2022}
}
备注
17 pages, 6 figures, submitted to ApJ