与快速射电暴相关的致密磁化等离子体
高能天体物理现象
2015-12-03 v1 天体物理仪器与方法
摘要
快速射电暴是明亮的、未分辨的、非重复的、宽频带的、毫秒级的闪现，主要发现于高银纬处，其色散量远大于银河系源的预期值。推断的全天爆发率与红移0.5以内的核坍缩超新星率相当。如果观测到的色散量主要由星系际介质主导，则这些源位于红移0.2至1的宇宙学距离。这些参数与多种源模型一致。一个快速射电暴显示了射电辐射的圆偏振[21(7)%]，但未探测到线偏振，因此无法确定法拉第旋转量。本文中，我们报告对档案数据的检查，揭示了一个新探测到的暴——FRB 110523中的法拉第旋转。其射电通量至少为0.6 Jy，色散量为623.30(5) pc cm。利用银河系贡献45 pc cm和星系际电子密度模型，我们将源置于最大红移0.5处。该暴的法拉第旋转量为-186.1(1.4) rad m，远高于沿该视线穿过银河系和星系际介质的期望值，表明源本身附近或宿主星系内存在磁化。脉冲在传播过程中被两个不同的等离子体屏散射，这要求要么存在与源相关的致密星云，要么位于其宿主星系的中心区域。考虑到快速射电暴源可能不止一种类型，此次探测到的源本征磁化和散射有利于涉及年轻恒星种群（如磁星）的模型，而非涉及较老中子星并合的模型，后者更可能位于宿主星系的低密度区域。
引用
@article{arxiv.1512.00529,
title = {Dense magnetized plasma associated with a fast radio burst},
author = {Kiyoshi Masui and Hsiu-Hsien Lin and Jonathan Sievers and Christopher J. Anderson and Tzu-Ching Chang and Xuelei Chen and Apratim Ganguly and Miranda Jarvis and Cheng-Yu Kuo and Yi-Chao Li and Yu-Wei Liao and Maura McLaughlin and Ue-Li Pen and Jeffrey B. Peterson and Alexander Roman and Peter T. Timbie and Tabitha Voytek and Jaswant K. Yadav},
journal= {arXiv preprint arXiv:1512.00529},
year = {2015}
}
备注
9 pages total, 6 figures, 1 table. Published in Nature