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双星系统中快速射电暴源的偏振演化

高能天体物理现象 2023-08-29 v1

摘要

近来,一些快速射电暴(FRBs)被报道表现出法拉第旋转量(RM)与偏振的复杂且多样的变异性,表明其周围可能存在动态演化的磁化环境。本文研究了包含FRB源的双星系统中的法拉第转换(FC)效应,并分析了FRB的偏振演化。对于强磁化大质量伴星双星(HMCB),当具有约100%线偏振的FRB穿过伴星的径向磁场时,将诱导出圆偏振(CP)分量,并围绕CP度为零的点对称振荡,且振荡速率与振幅随频率升高而减小。HMCB中极强的等离子体柱密度可导致CP随频率以极剧速率振荡,可能引发退偏振。在双星轨道 superior conjunction(上合)附近,由于伴星附近致密等离子体,DM显著变化,且该区域也发生显著的FC。随着脉冲星远离上合,CP逐渐趋于零,然后恢复至入射前的值。我们还研究了伴星自转的影响。发现在大磁倾角下可产生足够显著的反转RM,且RM变化非常多样。最后,我们将该模型应用于解释PSR B1744-24A与FRB 20201124A的一些偏振观测。

关键词

引用

@article{arxiv.2308.14325,
  title  = {Polarization Evolution of Fast Radio Burst Sources in Binary Systems},
  author = {Zhao-Yang Xia and Yuan-Pei Yang and Qiao-Chu Li and Fa-Yin Wang and Bo-Yang Liu and Zi-Gao Dai},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2308.14325},
  year   = {2023}
}

备注

24 pages, 14 figures, accepted for publication in ApJ