河外暂现源 AT2018cow 余辉中存在致密天体的证据
高能天体物理现象
2021-12-22 v2
摘要
最亮的快速蓝色光学暂现源 (FBOTs) 是神秘的河外爆发，可能代表一类新的天体物理现象。它们不到一周的快速达到最大亮度的时间、持续数月的衰减以及非典型的光谱和演化，很难在由镍-56 放射性衰变供能且演化更慢的大质量恒星核心坍缩的背景下解释。AT2018cow（红移为 0.014）在快速演化和高光度方面是一个极端的 FBOT。在这里，我们展示了 AT2018cow 的软 X 射线存在一个高振幅准周期振荡 (QPO) 的证据，其频率为 224 Hz（显著性水平为 3.7 或虚警概率为 0.02%），分数均方根振幅 >30%。这个信号是在整个 60 天爆发期间获取的平均功率密度谱中发现的，表明存在一个持续了十亿个周期的高度持久信号。224 Hz（4.4 ms）的高频率（快速时标）表明 AT2018cow 中存在一个致密天体，它可能是一颗中子星或质量小于 850 倍太阳质量的黑洞。如果该 QPO 是中子星的自转周期，我们可以对该恒星的磁场强度设定限制。我们的工作突显了一种利用高时间分辨率 X 射线观测研究 FBOTs 的新方法。
引用
@article{arxiv.2112.04531,
title = {Evidence for a Compact Object in the Aftermath of the Extra-Galactic Transient AT2018cow},
author = {Dheeraj R. Pasham and Wynn C. G. Ho and William Alston and Ronald Remillard and Mason Ng and Keith Gendreau and Brian D. Metzger and Diego Altamirano and Deepto Chakrabarty and Andrew Fabian and Jon Miller and Peter Bult and Zaven Arzoumanian and James F. Steiner and Tod Strohmayer and Francesco Tombesi and Jeroen Homan and Edward M. Cackett and Alice Harding},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.04531},
year = {2021}
}
备注
Published in Nature astronomy on 13th December 2021