来自产生 FRB 的磁星的微中子发射

来自银河系磁星 SGR 1935+2154 的硬 X 射线暴伴随一个明亮射电暴(以下简称 FRB 200428)的探测表明磁星能够产生 FRB。我们通过建立一个通用的理论框架,研究来自产生 FRB 的磁星可能的微中子发射。我们考虑质子加速和微中子发射的三个不同位置,即磁层内、光柱之外的电流片区域,以及远离磁层的相对论性激波。在每个情形下考虑质子和 π 介子的不同冷却过程以计算微中子发射抑制因子。我们发现微中子发射的通量随距磁星半径增大而减小,这是由于靶光子数密度的降低。我们计算了来自 FRB 200428 及其相关 X 射线暴的微中子通量。援引磁层质子加速的最乐观情形的通量仍比 IceCube 灵敏度低约 4 个数量级。我们还估计了宇宙中全部产生 FRB 的磁星产生的弥散微中子背景。即使在最乐观的磁层微中子发射情形下,磁星在其 FRB 发射阶段的微中子总通量也仅占观测到的弥散发射的可忽略部分。然而,如果假设更多无 FRB 关联的 X 射线暴也能以类似机制产生微中子,磁星可在 GeV 到多 TeV 能段贡献高达 $10^{-8} \ {\rm GeV \ s^{-1} \ sr^{-1} \ cm^{-2}}$ 的弥散微中子背景通量。