来自银河系磁星的“快速射电暴”的启示

最近探测到一次明亮的射电暴与银河系磁星SGR 1935+2154的一次硬X射线耀发在时间上重合，其时间与频率结构符合宇宙学快速射电暴（FRB）的特征，且其流量密度在此前探测到的最弱河外FRB的$\lesssim 10$倍范围内。尽管活动磁星常被引为FRB源，但已提出若干不同的机制来产生射电辐射，这些机制对伴随的高频辐射作出了不同的预言。我们表明，SGR 1935+2154的重合射电与X射线耀发的属性，包括其近似同时性以及相对流量密度$E_{\rm radio}/E_{\rm X} \sim 10^{-5}$，还有X射线辐射的持续时间与能谱，均与现有的同步辐射脉泽激波模型的预言一致。X射线并非起源于内磁层，而是由在相同激波处被加热的热电子产生的（非相干）同步辐射所生成，这些激波也产生了相干脉泽辐射。尽管本地宇宙中类似SGR 1935+2154的暴发的速率不足以对河外FRB速率作出显著贡献，但若纳入一个额外的、比银河系星族具有更强磁场且更活动的磁星星族，则可同时解释FRB速率与重复分数，但这只有当活动磁星的诞生速率至少比类似SGR 1935+2154的磁星低两个数量级时才成立。这可能意味着更活动的磁星源并非以与银河系星族相似方式（例如通过普通超新星）形成的年轻磁星，而是通过更奇异的通道如超亮超新星、吸积诱导坍缩或中子星并合而形成。