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Gertsenshtein-Zel$'$dovich 效应:快速射电暴的一个合理解释?

高能天体物理现象 2023-11-14 v2 宇宙学与河外天体物理 广义相对论与量子宇宙学

摘要

我们提出一个可能为某类非重复 FRB 提供解释的新模型——短(<1 s1~\rm{s})、亮(0.11000 Jy0.1 - 1000~\rm{Jy})、频率为 MHz-GHz 的射电波爆发。该模型包含三个要素——致密天体、有效磁场强度约 1010 Gauss10^{10}~{\rm Gauss} 的源,以及高频(MHz-GHz)引力波(GW)。在共振时,当 GW 穿过此类致密天体的磁层时,由于 Gertsenshtein-Zel'dovich 效应发生从 GW 到电磁波的能量转换。该转换产生 MHz-GHz 频段的电磁波爆发,从而导致 FRB。我们的模型具有三个关键特征:(i)预测峰值通量,(ii)可自然解释脉冲宽度,(iii)FRB 的相干性质。因此我们得出结论,中子星/磁星可能是 FRB 的源。此外,我们的模型为超出探测能力的高频 GW 间接探测提供了新视角。因此,像 FRB 这样的瞬变事件是当前多信使天文学时代的丰富源。

关键词

引用

@article{arxiv.2202.00032,
  title  = {Gertsenshtein-Zel$'$dovich effect: A plausible explanation for fast radio bursts?},
  author = {Ashu Kushwaha and Sunil Malik and S. Shankaranarayanan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2202.00032},
  year   = {2023}
}

备注

10 pages, 4 figures, 1 table, Version accepted in MNRAS. Results unchanged. Added comparison on our model with observed FRBs