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一次实时快速射电暴:偏振探测与多波段后随观测

高能天体物理现象 2016-07-22 v1

摘要

快速射电暴 (FRB) 是射电天空中最令人着迷的谜团之一;其前身星和起源仍然未知,且迄今为止尚未能对 FRB 进行快速的多波段后随观测。新仪器已将观测与发现之间的时间间隔从数年缩短至数秒,并首次使得对 FRB 进行偏振测量成为可能。我们于 2014 年 5 月 14 日世界时 17:14:11.06 在 Parkes 射电望远镜实时发现了一个 FRB(FRB 140514),并在事件发生后数小时内触发了其他波段的后随观测。测得 FRB 140514 的色散量 (DM) 为 562.7(6) cm3^{-3} pc,由此得出源红移的上限为 z0.5z \lesssim 0.5。发现 FRB 140514 在前导边缘具有 21±\pm7% (3-σ\sigma) 的圆偏振度,其线偏振度的 1-σ\sigma 上限 <10<10%。我们得出结论,该偏振是 FRB 固有的。如果存在任何固有线性偏振(正如相干辐射所预期的那样),那么它可能因穿过强磁场和/或高密度环境时发生的法拉第旋转而发生了去偏振。FRB 140514 是在重新观测已知 FRB 天区的活动期间发现的,其位置靠近先前的发现 FRB 110220;基于这两个暴的 DM 差异及天空观测时间论证,我们将这种邻近性归因于采样偏差,并断定它们是不同的天体。由 12 台望远镜进行的从 X 射线到射电波段的后随观测未能识别出变化的多波段对应体,这使我们能够排除 FRB 起源于邻近 (z<0.3z < 0.3) 超新星和长时标伽马射线暴的模型。

关键词

引用

@article{arxiv.1412.0342,
  title  = {A real-time fast radio burst: polarization detection and multiwavelength follow-up},
  author = {E. Petroff and M. Bailes and E. D. Barr and B. R. Barsdell and N. D. R. Bhat and F. Bian and S. Burke-Spolaor and M. Caleb and D. Champion and P. Chandra and G. Da Costa and C. Delvaux and C. Flynn and N. Gehrels and J. Greiner and A. Jameson and S. Johnston and M. M. Kasliwal and E. F. Keane and S. Keller and J. Kocz and M. Kramer and G. Leloudas and D. Malesani and J. S. Mulchaey and C. Ng and E. O. Ofek and D. A. Perley and A. Possenti and B. P. Schmidt and Yue Shen and B. Stappers and P. Tisserand and W. van Straten and C. Wolf},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1412.0342},
  year   = {2016}
}

备注

11 pages, 3 figures, accepted for publication in MNRAS