由 Alfvén 波非线性突破引起的磁星暴

磁星活动最常见的形式是短 X 射线暴，持续时间从毫秒到秒，光度范围从 $10^{36}$ 到 $10^{43}\ {\rm erg}\,{\rm s}^{-1}$。近来，来自银河系磁星 SGR 1935+2154 的一次 X 射线暴被探测到与来自同一源的两个类似快速射电暴（FRB）事件同时发生，为 FRB 可能与磁星暴有关提供了证据。利用全 3D 无力电动力学模拟，我们表明此类磁星暴可能由局域磁星震引发的 Alfvén 波产生：一个波包传播到外磁层，变为非线性，并逃逸磁层，形成极端相对论性抛射物。该抛射物推开磁层磁力线，在其后形成电流片。磁重联可在这些电流片发生，导致等离子体加热与 X 射线辐射。若震源启动区较小（恒星表面 $\lesssim 0.01$ sr），抛射物的角尺寸可很紧凑，$\lesssim 1$ sr。我们讨论了其对来自 SGR 1935+2154 的 FRB 与同时 X 射线暴的启示。