重复与非重复快速射电暴的光度-持续时间关系与光度函数

快速射电暴(FRBs)是一种时间尺度约为毫秒的神秘射电暴。观测上已识别出两类快速射电暴种群,即重复与非重复 FRB。然而,这两类之间的差异及其起源仍笼罩在迷雾之中。本文展示了 FRB Catalogue 项目中重复与非重复 FRB 的时间积分光度-持续时间($L_{\nu}$-$w_{\rm int,rest}$)关系与光度函数(LFs)。这两类种群在 $L_{\nu}$-$w_{\rm int,rest}$ 平面上明显分离,且具有不同的光度函数,即重复 FRB 具有相对较暗的 $L_{\nu}$ 和较长的 $w_{\rm int,rest}$,其光度函数则低得多。与非重复 FRB 相比,重复 FRB 在 $L_{\nu}$ 与 $w_{\rm int,rest}$ 之间未显示出任何明显的相关性。这些结果表明两者具有本质不同的物理起源。重复与非重复 FRB 光度函数的暗端高于中子星并合与白矮星吸积诱导坍缩(AIC)的体积发生率,而与软伽马射线重复暴(SGRs)、Ia 型超新星、磁星和白矮星并合的发生率一致。这指示两种可能:(i) 暗的非重复 FRB 起源于中子星并合或 AIC,并且在其前身星寿命内实际上是重复的;或 (ii) 暗的非重复 FRB 起源于 SGRs、Ia 型超新星、磁星和白矮星并合中的任意一种。重复与非重复 FRB 光度函数的亮端低于任何候选前身星,表明无论是否重复,亮 FRB 都只由极少部分前身星产生。否则,它们可能起源于未知的前身星。