M81 球状星团中快速变化 FRB 的启示
高能天体物理现象
2021-12-15 v3
摘要
近期在 M81 的一个球状星团中发现了一处重复快速射电暴（FRB）源。其与球状星团（或其他年老恒星系统）的成协表明，作为 FRB 最可能天体的强磁化中子星，不仅形成于年轻大质量恒星的核心坍缩，也由年老白矮星并合产生。我们发现，年老恒星族对总 FRB 速率的分数贡献至少为百分之几，且精确比例可由朝向邻近星系（包括恒星形成星系与椭圆星系）的 FRB 搜寻所约束。利用非常一般的论证，我们表明 M81-FRB 天体的活动时间在 10^4 至 10^6 年之间，更可能为约 10^5 年量级。射电爆发的能量学给出了磁场强度 10^{13} G 与自旋周期 > 0.2 sec 的下限，从而排除其为毫秒脉冲星。由 Chandra 给出的持续 X 射线光度上限，连同高 FRB 光度与频繁重复，严重约束（或排除）了 M81-FRB 为银河系脉冲星巨脉冲放大版本的可能性。最后，FRB 光变曲线的 50 ns 变化时间表明辐射产生于中子星磁层内的致密区域，因若辐射距离 > 10^{10} cm 则无法解释该现象。
引用
@article{arxiv.2107.04059,
title = {Implications of a rapidly varying FRB in a globular cluster of M81},
author = {Wenbin Lu and Paz Beniamini and Pawan Kumar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2107.04059},
year = {2021}
}
备注
MNRAS accepted after minor corrections