利用相束 ALMA 观测快速射电脉冲:来自银河中心磁星的脉冲信号
高能天体物理现象
2025-09-23 v4
摘要
快速射电脉冲(如脉冲星和快速射电脉冲)主要在厘米波无线电波段被检测到,此处发现更高的亮度。然而,对密集环境下的源进行观测时,受到传播效应的影响,可能阻碍检测。毫米波观测可规避此问题,但需要最大的射电望远镜来补偿较低的信号密度。当 ALMA 射电望远镜以相束模式使用时,可提供相当于 84m 直径的等效 dish,是 mm/submm波段最灵敏的仪器。凭借其高时间分辨率,为研究处于未探索窗口中射电脉冲提供了独特机会。我们以银河中心(GC)磁星 PSR J17452900 为研究对象,作为复杂磁扰动环境下磁星的实验室,并与 FRBs 进行关联。我们展示了 ALMA 相束模式观测射电脉冲的潜力,并实现了对某些源在 cm 波段外首次检测。我们使用 ALMA 归档数据(Sgr A* Band 3,来自 2017 年 GMVA 任务)研究 GC 磁星。我们在强度上搜索并根据脉冲的圆极化和线性极化特性以及到达相位进行分类。我们检测到八个脉冲,其能量范围为 erg。我们构建了其累积能量分布,并拟合幂律分布,其中事件率随能量的比例为 。结果得到 。凭借该 值和相束 ALMA 的系统参数,我们估计可检测超过 160 颗已知脉冲星。对于重复性 FRBs,观测其活跃窗口可导致多次检测。我们预计 ALMA 的低频段(具备极化功能)将作为 mm 波脉冲星搜索和研究涉及射电脉冲的复杂环境的先驱。
引用
@article{arxiv.2504.06234,
title = {Observing radio transients with Phased ALMA: Pulses from the Galactic Centre magnetar},
author = {J. Vera-Casanova and M. Cruces and K. Liu and J. Wongphechauxsorn and C. A. Braga and M. Kramer and P. Torne and P. Limaye and M. C. Espinoza-Dupouy and L. Rodriguez},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.06234},
year = {2025}
}
备注
9 pages, 5 figures, 4 tables, published to A&A. Replaced to match the last version