快速脉冲星暴 (FRB) 在巨型星形成星系中的优先发生
高能天体物理现象
2024-09-26 v1 星系天体物理
摘要
快速脉冲星暴 (FRB) 是来自银河系之外的毫秒级持续事件。FRB 辐射特征偏好高度磁化中子星或磁星作为来源，正如银河系磁星中发现的 FRB 样burst 以及 FRB 宿主星系的星形成特征所证明的。然而，导致 FRB 来源的过程仍是未知的。虽然银河系磁星常与核心坍缩超新星 (CCSNe) 相关，但不确定哪些超新星会导致磁星。可以利用 FRB 来源的星系环境来探测其祖先。本文我们 presenting 对 30 个由 Deep Synoptic Array 发现的 FRB 宿主星系的星族属性分析。我们的分析显示，低质量 FRB 宿主星系的发生率显著低于宇宙中星形成的发生率，这表明 FRB 是星形成的偏倚 Tracer，优先选择巨型星形成星系。这一偏倚可能由星系金属量驱动，金属量与恒星质量呈正相关。金属丰富的环境可能通过恒星合并促进磁星祖先的形成，因为较高金属量恒星较不致密，更可能填满其罗赫贝 lobes，从而导致不稳定的质量传递。尽管巨型恒星内部不具有对流层以产生强大磁场的动力学，但合并残余物被认为具有导致磁星所需的内部磁场强度。FRB 在巨型星形成星系中的优先发生表明，磁星祖先的 CCSNe 优先形成磁星。
引用
@article{arxiv.2409.16964,
title = {Preferential Occurrence of Fast Radio Bursts in Massive Star-Forming Galaxies},
author = {Kritti Sharma and Vikram Ravi and Liam Connor and Casey Law and Stella Koch Ocker and Myles Sherman and Nikita Kosogorov and Jakob Faber and Gregg Hallinan and Charlie Harnach and Greg Hellbourg and Rick Hobbs and David Hodge and Mark Hodges and James Lamb and Paul Rasmussen and Jean Somalwar and Sander Weinreb and David Woody and Joel Leja and Shreya Anand and Kaustav Kashyap Das and Yu-Jing Qin and Sam Rose and Dillon Z. Dong and Jessie Miller and Yuhan Yao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.16964},
year = {2024}
}
备注
Accepted for publication in Nature. The final version will be published by the journal