搜寻快速射电暴的伽马射线辐射

快速射电暴 (FRBs) 是近年发现的一类 GHz 波段、毫秒时长、Jy 级流量的天体瞬变源，其起源仍是谜。探索其伽马射线对应体对于约束其起源与辐射机制至关重要。借助费米-大面积望远镜 (Fermi-LAT) 超过 13 年的伽马射线数据，以及超过 1000 个 FRB 事件（迄今最大的样本之一），我们进行了迄今为止最大且最深的 FRB 源伽马射线辐射搜寻。除在不同时间尺度（从数秒到数年）研究单个 FRB 事件外，我们首次对全部 FRB 事件样本进行了堆叠分析，并搜寻与射电事件相符的三重光子。我们未探测到显著辐射，给出了最严格的约束：在短时间尺度上，来自 SGR 1935+2154 的 $E<10^{41}$ erg 的类 FRB 辐射，相对于发射的射电能量对应因子 $<10^7$。对于全部重复暴稳态辐射的堆叠信号，所得 FRB 光度上限 (UL)（$L<1.6\times10^{43}$ erg s$^{-1}$）比由单个源推导的低两个数量级以上。最后，未有单个或三重光子与 FRB 事件显著关联。我们推导 LAT 的毫秒能量灵敏度为 $E<10^{47}$ (D$_L$/150 Mpc)$^2$ erg，排除了毫秒时间尺度上伽马射线与射电能量比大于 $10^9$ 的可能。本文报道的结果代表了迄今在短与长时间尺度以及累积辐射和单光子搜寻上对 FRB 高能辐射的最严格上限。尽管 FRB 起源仍不明晰，我们的工作为 FRB 建模提供了重要约束，或有助于揭示其辐射机制。