来自明亮X射线双星的周期性快速射电暴
高能天体物理现象
2021-08-16 v3 太阳与恒星天体物理
等离子体物理
摘要
快速射电暴（FRBs）到达时间中周期性的发现对常被研究的磁星情景提出了挑战。然而，假定FRBs源于相对论外流中的磁化激波或磁重联的模型并非磁星引擎所特有；相反，它们仅需要将相对论性能量脉冲式注入致密的磁化介质中。受此启发，我们概述了一种新情景：FRBs由吸积黑洞或中子星的短寿命相对论外流（“耀发”）提供能量，这些外流传播到先前存在（“宁静”）喷流的空腔中。为了重现FRB的光度和速率，我们不得不考虑经历超爱丁顿质量转移的恒星级致密天体双星，类似于超亮X射线（ULX）源。事实上，FRBs的宿主星系及其在宿主内的空间偏移，与ULXs表现出广泛的相似性。天到年尺度的周期性可归因于极向吸积漏斗的进动（如Lense-Thirring进动），FRB辐射沿该漏斗呈几何与相对论性束流，并扫过观测者视线。通过吸积功率为最明亮的FRBs提供能量可能需要一群经历短暂不稳定（动力学时标）质量转移阶段的双星。这将导致某些重复FRBs在数月到年尺度上的性质发生长期演化，随后出现类似于明亮红新星或更强吸积驱动光学/X射线暂现源的光学/红外对应体。我们鼓励对已知ULX源进行针对性FRB搜寻。
引用
@article{arxiv.2102.06138,
title = {Periodic Fast Radio Bursts from Luminous X-ray Binaries},
author = {Navin Sridhar and Brian D. Metzger and Paz Beniamini and Ben Margalit and Mathieu Renzo and Lorenzo Sironi and Konstantinos Kovlakas},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.06138},
year = {2021}
}
备注
Accepted for publication in The Astrophysical Journal; 25 pages, 8 figures