双中子星并合与吸积诱导坍缩中诞生的磁星产生的快速射电暴
高能天体物理现象
2020-01-08 v1
摘要
新近诞生的磁星是为快速射电暴(FRBs)提供能量的引擎的有希望的候选者。迄今为止,焦点一直放在罕见核坍缩爆炸中诞生的毫秒磁星上,其动机是重复 FRB 121102 的恒星形成矮宿主星系,它与超亮超新星(SLSNe)和长伽马射线暴(LGRB)的宿主惊人地相似。然而,长寿命磁星也可能在双中子星(BNS)并合中诞生,在总质量足够低以使遗迹避免坍缩为黑洞的少数情况下,或在白矮星的吸积诱导坍缩(AIC)中诞生。BNS 的 FRB 通道将具有与 SLSNe/LGRB 通道不同的宿主星系和空间偏移分布;我们预期 AIC 事件具有相似的宿主总体,但可能有不同的偏移分布。我们表明,BNS 和 AIC 通道都与最近报道的 FRB 180924 一致,该暴由 ASKAP 定位到一个大质量宁静宿主星系,偏移约 1.4 个有效半径。使用针对 FRB 121102 校准的模型,我们对 BNS 并合或 AIC 中诞生的磁星 FRB 源的色散量、旋转量以及持久射电辐射做出预测,并表明对于合理参数,这些与 FRB 180924 的上限一致。取决于 AIC 的速率,以及留下长寿命稳定磁星的 BNS 并合的比例,与较老恒星族相关的重复 FRB 源的诞生率可能与核坍缩通道相当。我们还讨论了这些通道在重复性质上的潜在差异,这是磁星的特征质量和磁场差异所致。
引用
@article{arxiv.1907.00016,
title = {Fast Radio Bursts from Magnetars Born in Binary Neutron Star Mergers and Accretion Induced Collapse},
author = {Ben Margalit and Edo Berger and Brian D. Metzger},
journal= {arXiv preprint arXiv:1907.00016},
year = {2020}
}
备注
submitted to ApJ; comments welcome!