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长积分磁星暴观测仪 (LIMBO):仪器概述与早期快速脉冲星 (FRB) 率约束

天体物理仪器与方法 2026-03-09 v1 高能天体物理现象

摘要

长积分磁星暴观测仪 (LIMBO) 是一个用于搜索来自银河磁星快速脉冲星 (FRB) 的实时射电瞬变检测管线。LIMBO部署在加州大学伯克利分校的莱舍尔无线电观测站,采用直径 4.3 m4.3~\mathrm{m} 的天线配备双极化进给器,持续监测中心频率为 1475 MHz1475~\mathrm{MHz} 、带宽为 250 MHz250~\mathrm{MHz} 的频段。实时处理管线对求和极化后的脉冲星进行 dispersed transient 搜索,检测到事件后会将缓冲的电压数据写入磁盘。基于校准灵敏度测量、合成信噪比注入与恢复测试以及成功检测到脉冲星的脉冲,我们确定 LIMBO 对灵敏度为 43 Jyms\geq 43~\mathrm{Jy \cdot ms} 的射电瞬变事件具有敏感性。在 2023 年 5 月至 8 月期间,LIMBO 对银河磁星 SGR 1935+2154 进行了 833 小时的跟踪观测,产生了 12 例候选 FRB 检测。如果这些事件为真,我们测得来自 SGR 1935+2154 的 FRB 类事件率为 R(65 Jyms)=112.354.5+81.3 yr1R(\geq 65~\mathrm{Jy \cdot ms}) = 112.3^{+81.3}_{-54.5}~\mathrm{yr}^{-1}R(130 Jyms)=17.715.1+40.8 yr1R(\geq 130~\mathrm{Jy \cdot ms}) = 17.7^{+40.8}_{-15.1}~\mathrm{yr}^{-1}。将这些结果与此前报告的来自 SGR 1935+2154 的 FRB 结合,我们推断在灵敏度范围从 1010106Jyms10^6\rm\, Jy \cdot ms 之间,累计率-灵敏度幂律斜率为 α=0.600.28+0.24\alpha=-0.60^{+0.24}_{-0.28}。这些观测表明了对银河磁星进行持续、实时监控的能力,确立了 LIMBO 作为检测银河 FRB 有效仪器的地位。

关键词

引用

@article{arxiv.2603.05603,
  title  = {Long-Integration Magnetar Burst Observatory (LIMBO): Instrument Summary and Early FRB Rate Constraints},
  author = {Darby McCauley and Aaron Parsons and Wei Liu and Wenbin Lu and Dirk Wright and Dan Werthimer},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2603.05603},
  year   = {2026}
}

备注

16 pages, 15 figures, submitting to RASTI