一颗非常年轻的射电亮磁星

磁星 Swift J1818.0-1607 于 2020 年 3 月被发现，当时 Swift 探测到一次 9 ms 硬 X 射线暴和长寿命爆发。及时的 X 射线观测揭示其自转周期为 1.36 s，随后由射电脉冲的发现所确认。我们在此报告对该 Swift 暴及后续 X 射线和射电观测的分析。暴的平均光度为 $L_{\rm burst} \sim2\times 10^{39}$ erg/s（距离 4.8 kpc）。暴后三天用 XMM-Newton 和 NuSTAR 的同步观测给出的源能谱在 1-20 keV 波段可很好地用吸收黑体（$N_{\rm H} = (1.13\pm0.03) \times 10^{23}$ cm$^{-2}$ 且 $kT = 1.16\pm0.03$ keV）加幂律（$\Gamma=0.0\pm1.3$）拟合，光度为 $\sim$$8\times10^{34}$ erg/s，以黑体辐射为主。由计时分析得偶极磁场 $B \sim 7\times10^{14}$ G、自转能损率 $\dot{E}_{\rm rot} \sim 1.4\times10^{36}$ erg/s 及特征年龄 240 年，为目前已知最短。存档观测给出宁静光度上限 $<$$5.5\times10^{33}$ erg/s，低于按源特征年龄由磁星冷却模型预期的值。X 射线暴约一周后用撒丁岛射电望远镜进行的 1 小时射电观测在 1.5 GHz 探测到若干强而短的射电脉冲，除规则脉冲辐射外，其平均发射率为 0.9 min$^{-1}$，占总脉冲射电 fluency 的 $\sim$50%。我们结论为 Swift J1818.0-1607 是一颗特殊磁星，属于年轻中子星中性质横跨转动供能与磁供能脉冲星的小型多样群体。未来观测将通过测量宁静期自转减速率更好地估计年龄。