与快速射电暴源 FRB 121102 相关的极端磁离子环境
高能天体物理现象
2018-02-07 v1
摘要
快速射电暴（FRBs）是毫秒时长、物理起源未知的河外射电闪。FRB 121102 是唯一已知的重复 FRB 源，已被定位到红移 z = 0.193 的矮星系中一个恒星形成区，并与一个致密、持续的射电源空间重合。暴的起源、持久源的性质以及局部环境的性质仍有争议。在此我们呈现的暴显示出 ~100% 线偏振发射，且在源参考系中具有非常高且变化的法拉第旋转量：相隔 7 个月的两个历元分别为 RM_src = +1.46 x 10^5 rad m^-2 和 +1.33 x 10^5 rad m^-2，此外还具有狭窄（< 30 μs）的时间结构。大而变化的旋转量表明 FRB 121102 处于一个极端且动态的磁离子环境中，而短的暴持续时间则支持中子星起源。如此大的旋转量此前仅在大质量黑洞（M_BH > 10^4 M_Sun）附近被观测到。事实上，持久射电源的性质与低光度、吸积大质量黑洞的性质相容。因此，这些暴可能来自该环境中的一颗中子星。然而，所观测到的性质也可能在其他模型中得到解释，例如围绕年轻中子星的高度磁化风星云或超新星遗迹。
引用
@article{arxiv.1801.03965,
title = {An extreme magneto-ionic environment associated with the fast radio burst source FRB 121102},
author = {D. Michilli and A. Seymour and J. W. T. Hessels and L. G. Spitler and V. Gajjar and A. M. Archibald and G. C. Bower and S. Chatterjee and J. M. Cordes and K. Gourdji and G. H. Heald and V. M. Kaspi and C. J. Law and C. Sobey and E. A. K. Adams and C. G. Bassa and S. Bogdanov and C. Brinkman and P. Demorest and F. Fernandez and G. Hellbourg and T. J. W. Lazio and R. S. Lynch and N. Maddox and B. Marcote and M. A. McLaughlin and Z. Paragi and S. M. Ransom and P. Scholz and A. P. V. Siemion and S. P. Tendulkar and P. Van Rooy and R. S. Wharton and D. Whitlow},
journal= {arXiv preprint arXiv:1801.03965},
year = {2018}
}
备注
Published in Nature: DOI: 10.1038/nature25149