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重复快速射电暴源在星云中通过同步辐射加热产生的持久射电辐射

高能天体物理现象 2020-06-24 v1

摘要

首个重复快速射电暴(FRB)FRB 121102 被发现与一个空间重合的持久非热射电源相关联,但该持久辐射的起源仍不清楚。在本文中,我们提出该持久辐射由 FRB 121102 在自吸收同步辐射星云中的多次爆发通过同步辐射加热过程产生。作为被同步辐射星云吸收的重复 FRB 的爆发群,星云中电子的能量分布将发生显著改变。结果,星云的频谱将稳定地呈现一个隆起。对于 FRB 121102 的持久辐射,要求注入星云的爆发总能量约为 3.3×1049\uniterg3.3\times10^{49}\,\unit{erg},爆发注入年龄超过 6.7×104\unityr6.7\times 10^4\,\unit{yr},星云尺度约为 0.02\unitpc\sim0.02\,\unit{pc},电子数约为 3.2×10553.2\times10^{55}。我们预言,随着更多爆发注入,星云亮度将高于当前观测值,同时峰值频率将变得更高。由于星云的同步辐射吸收,一些低频爆发将被吸收,这或可解释为何多数爆发是在 1 \unitGHz\sim1~\unit{GHz} 以上被探测到。

关键词

引用

@article{arxiv.2004.12516,
  title  = {Persistent Radio Emission from Synchrotron Heating by a Repeating Fast Radio Burst Source in a Nebula},
  author = {Qiao-Chu Li and Yuan-Pei Yang and Zi-Gao Dai},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2004.12516},
  year   = {2020}
}

备注

11 pages, 9 figures, accepted for publication in ApJ