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宇宙学距离上的巨大火花?

高能天体物理现象 2015-06-18 v3 宇宙学与河外天体物理 太阳与恒星天体物理

摘要

Lorimer等人、Keane等人和Thornton等人报告了在1.4 GHz频率下具有高色散量(DM)的毫秒级明亮射电脉冲。它们的全天率约为每天10^4个,流量密度高于约1 Jy。相关事件是“Perytons”——类似的脉冲、色散源,但绝大多数是局部的。快速射电暴(FRB)的提议模型可能起源于地球大气、恒星冕、其他星系,甚至宇宙学距离。我们利用物理动机假设结合观测特性,探索这些模型。在我们的分析中,我们聚焦于Lorimer事件:一个30 Jy、5毫秒持续时间的爆发,DM=375 cm^{-3} pc,表现出陡峭的频率依赖脉冲宽度(称为Sparker)。为完整起见,我们放弃高DM由等离子体传播产生的假设,并假设源产生具有频率依赖到达时间(“啁啾信号”)的脉冲。在此框架内,我们探索了一种场景,其中Perytons、Sparker和FRB都是发生在不同高度的大气现象。这个模型是特设的,因为我们无法解释为什么更高高度的Perytons表现出更大的DM或更窄的脉冲。尽管如此,我们认为Sparker可能是一个Peryton。我们以两点评论结束。首先,通过干涉仪(千米或更长基线)探测单个FRB将证明FRB是地外起源。其次,我们敦促天文学家继续观测和理解Perytons,因为它们至少构成了FRB的一个强大前景。

关键词

引用

@article{arxiv.1402.4766,
  title  = {Giant Sparks at Cosmological Distances?},
  author = {S. R. Kulkarni and E. O. Ofek and J. D. Neill and Z. Zheng and M. Juric},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1402.4766},
  year   = {2015}
}

备注

32 pages, 15 figures accepted to ApJ, to appear in Dec. 1, 2014 v796-2 issue (full-resolution version at http://spartan.srl.caltech.edu/~neill/sparker/ms.pdf [5.0 Mb])