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针对 CHIME/FRB 重复快闪快速射电信号的持久射电源搜索

高能天体物理现象 2024-11-08 v3

摘要

两个重复快闪快速射电信号(FRB)连同持久射电源(PRS)的识别,支持需要紧凑中心引擎的 FRB 理论。然而,其他案例中的深层非检测结果凸显了重复 FRB 及其局部环境的多样性。本文对 37 个 CHIME/FRB 重复源进行系统性搜索,利用其弧分钟级局部定位以及一组合档案调查和针对性观测。通过对单个射电源的多波段分析,我们识别出两个(20181030A-S1 和 20190417A-S1),我们对其宿主星系中的星际形成或活跃星系核(AGN)来源持反对态度,从而将其视为候选 PRS。我们没有在样本中发现与大多数重复 FRB 相关的 PRS。对于 8 个 FRB 场的 Very Large Array(VLA)成像,我们提供了 20121102A 关联 PRS 深度限制为 2-4 个数量级的 PRS 深度限制。利用 Very Large Array Sky Survey 成像的所有 37 个场,我们约束了与重复 FRB 关联的光源 PRS(≥10^40 erg s^{-1})的发生率较低。在 FRB-PRS 模型的背景下,我们发现 20181030A-S1 和 20190417A-S1 可以在 magnetar、hypernebula、伽马射线暴余辉或超新星爆发物模型中得到合理解释——尽管我们指出,这两个源遵循 radio luminosity 与 rotation measure 关系,这在 nebular 模型框架中得到预测。将来的观测将是进一步表征和确认这些 PRS 候选源与 FRB 关联所必需的。

关键词

引用

@article{arxiv.2409.11533,
  title  = {A search for persistent radio sources toward repeating fast radio bursts discovered by CHIME/FRB},
  author = {Adaeze L. Ibik and Maria R. Drout and Bryan M. Gaensler and Paul Scholz and Navin Sridhar and Ben Margalit and Casey J. Law and Tracy E. Clarke and Shriharsh P. Tendulkar and Daniele Michilli and Tarraneh Eftekhari and Mohit Bhardwaj and Sarah Burke-Spolaor and Shami Chatterjee and Amanda M. Cook and Jason W. T. Hessels and Franz Kirsten and Ronniy C. Joseph and Victoria M. Kaspi and Mattias Lazda and Kiyoshi W. Masui and Kenzie Nimmo and Ayush Pandhi and Aaron B. Pearlman and Ziggy Pleunis and Masoud Rafiei-Ravandi and Kaitlyn Shin and Kendrick M. Smith},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2409.11533},
  year   = {2024}
}

备注

37 pages, 12 figures