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位于122 Mpc处与新生脉冲星风云一致的平谱射电暂现源

高能天体物理现象 2023-05-24 v2 星系天体物理 等离子体物理

摘要

我们报告了VT 1137-0337的发现与后续观测:这是一个在VLA巡天(VLASS)中系统搜寻河外爆炸时发现的特殊射电暂现源。VT 1137-0337位于一个矮星暴星系(恒星质量108.3M\sim 10^{8.3} M_{\odot},恒星形成率0.5M\sim 0.5 M_{\odot} yr1^{-1})最亮的区域,其光度距离为121.6 Mpc。其3 GHz光度2.5×1028\sim 2.5 \times 10^{28} erg s1^{-1} Hz1^{-1}可与同致密星周相互作用和相对论性外流相关的亮射电超新星相比。然而,它的宽带射电谱——在\gtrsim10×\times的频率范围内呈无特征幂律ν0.35±0.02\propto \nu^{-0.35 \pm 0.02},且在4年内以约每年5%的速率变暗——无法由恒星爆炸激波直接解释。各类吸积黑洞发出的喷流也难以解释VT 1137-0337的观测性质组合。相反,我们提出VT 1137-0337是一个约数十岁的脉冲星风云,最近刚从其周围超新星抛射物的自由—自由不透明度中浮现。若星云由自旋减速供能,中心中子星应具有强磁化,表面偶极场约1013101410^{13} - 10^{14} G,当前自转周期约1010010 - 100 ms。或者,该星云可能由磁星释放磁能供能。磁星星云曾被提出用于解释与重复快速射电暴FRB 121102和FRB 190520B相关的持久射电源。这些FRB持久源此前未被观测为暂现源,但在射电光度、谱指数和宿主星系性质上与VT 1137-0337极为相似。

关键词

引用

@article{arxiv.2206.11911,
  title  = {A Flat-Spectrum Radio Transient at 122 Mpc consistent with an Emerging Pulsar Wind Nebula},
  author = {Dillon Dong and Gregg Hallinan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2206.11911},
  year   = {2023}
}

备注

Updated to version accepted by ApJ (minor updates to text & fig. 9)