来自轴子星的快速射电暴

轴子是暗物质最有希望的候选者之一。轴子已被证明能形成质量约为 $\sim 10^{-12}M_{\odot}$ 的迷你团簇，并成为暗物质的主要成分。部分轴子迷你团簇会凝聚形成轴子星。我们最近提出了一种快速射电暴 (FRBs) 的可能起源，假设轴子星是晕的主要成分：FRBs 产生于轴子星与中子星之间的碰撞。值得注意的是，通过理论与观测事件率比较得出的轴子星质量与 $\sim 10^{-12}M_{\odot}$ 的质量一致。在本文中，我们详细描述了我们的 FRBs 模型。我们推导了大半径轴子星的近似解，并约束了其质量以使近似有效。FRBs 由中子星大气中的电子发射。通过计算大气的光深，我们表明它们对于由轴子质量 $m_a$ 给定频率的辐射是透明的，例如 $m_a/2\pi\simeq 2.4$GHz$(m_a/10^{-5}\rm eV)$。虽然辐射在发射时是线偏振的，但研究表明它们在穿过中子星磁层后变为圆偏振。我们还表明 FRBs 并非宽带，由于中子星大气中电子的热涨落，其频率具有有限的带宽。有限带宽的存在是我们模型的一个显著特征，可通过观测进行检验。此外，我们表明当轴子星与磁场强度 $B\sim 10^9$G 的磁白矮星碰撞时，也可能产生类似的 FRBs。其显著特征是爆发持续时间约为 $0.1$ 秒。