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由宿主星系内散射约束快速射电暴机制

高能天体物理现象 2024-02-05 v2

摘要

大多数快速射电暴(FRB)模型可根据射电辐射区距中心引擎的距离分为两类。第一类模型即所谓的“近距”或磁层模型,认为 FRB 辐射发生在距中心引擎 10910^9 cm 或更小的距离处;而第二类“远距”模型则涉及距中心引擎 101110^{11} cm 或更大距离处的辐射。前一类模型的辐射区横向尺度(107\lesssim 10^7 cm)远小于第二类模型(109\gtrsim 10^9 cm)。我们提出,宿主星系中的星际散射屏非常适于区分这两类模型,特别是在强衍射闪烁情形下,基于观测强度随频率的调制程度。这是因为宿主星系星际介质散射屏的衍射长度尺度预期介于“近距”与“远距”两类模型的横向辐射区尺度之间。当散射展宽(δts\delta t_s)被证实来自 FRB 宿主星系时,确定由闪烁引起的流量调制强度(闪烁调制指数)在闪烁带宽(1/2πδts\sim 1/2\pi\delta t_s)上的表现,将对 FRB 辐射机制提供强约束。闪烁带宽按 ν4.4\sim \nu^{4.4} 标度缩放,可能使在 \gtrsim 1 GHz 处确定调制指数更为容易。

关键词

引用

@article{arxiv.2307.15294,
  title  = {Constraining the FRB mechanism from scintillation in the host galaxy},
  author = {Pawan Kumar and Paz Beniamini and Om Gupta and James M. Cordes},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2307.15294},
  year   = {2024}
}

备注

Paper accepted for publication in MNRAS