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FRB 200428之前来自磁星SGR J1935+2154的一次巨自转突变

高能天体物理现象 2022-11-08 v1

摘要

快速射电暴(FRBs)是在射电频段观测到的短脉冲,通常源自宇宙学距离。来自银河系磁星SGR J1935+2154的FRB 200428及其X射线对应体的发现表明,至少部分FRB可由磁星产生。然而,大多数磁星的X射线暴并不伴随射电辐射。仅在极少数情况下才能产生FRB这一事实,引发了关于FRB特殊触发机制的问题。本文报道了SGR J1935+2154的一次巨自转突变(giant glitch),其发生在FRB 200428之前约 3.1±2.53.1\pm2.5\,天,参数为 Δν=19.8±1.4\Delta\nu=19.8\pm1.4 {\rm μ\muHz} 和 Δν˙=6.3±1.1\Delta\dot{\nu}=6.3\pm1.1\,pHz s1^{-1}。对应的自转减慢功率变化率 Δν˙/ν˙\Delta\dot\nu/\dot\nu 在所有已探测到的脉冲星自转突变中属最大之列。该自转突变包含一个延迟自旋加速过程(仅曾在蟹状脉冲星和磁星1E 2259+586中探测到)、一个较大的自转减慢率持久偏移,以及一个比持久分量约小一个数量级的恢复分量。该自转突变与FRB 200428的时间重合暗示二者存在物理联系。磁星内部触发的巨自转突变可能剧烈改变了磁层结构,有利于FRB的产生,随后通过额外的壳层破裂以及Alfvén波激发与传播引发了多次X射线暴,并最终产生FRB 200428。

关键词

引用

@article{arxiv.2211.03246,
  title  = {A giant glitch from the magnetar SGR J1935+2154 before FRB 200428},
  author = {Mingyu Ge and Yuan-Pei Yang and Fangjun Lu and Shiqi Zhou and Long Ji and Shuangnan Zhang and Bing Zhang and Liang Zhang and Pei Wang and Kejia Lee and Weiwei Zhu and Jian Li and Xian Hou and Qiao-Chu Li},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2211.03246},
  year   = {2022}
}