快速射电暴的传播诱导频率依赖偏振特性
高能天体物理现象
2025-04-11 v3
摘要
频率依赖的偏振特性为快速射电暴(FRB)的辐射机制和磁场环境提供了关键见解。我们探索了当一束强入射波在均匀磁化等离子体中传播时,快速射电暴偏振特性辐射传输的解析解。详细研究了热等离子体的情况。当介质同时具有强法拉第旋转和转换时,偏振谱的旋转轴在庞加莱球上随频率发生进动。这种庞加莱球上的进动可能发生在具有垂直于视线方向的强磁场分量的热或冷等离子体中。在稠密等离子体介质中可能存在显著的吸收,这可能产生高度圆偏振的出射波。我们应用混合法拉第情况的解析解来拟合FRB 20180301A和FRB 20201124A的频率依赖斯托克斯参数的观测数据。该解析解比文献中常用的经验性“广义法拉第旋转”方法提供了对FRB磁场环境特性更物理的描述。频率依赖的斯托克斯参数可能与反转的旋转量或FRB周围存在持久射电源有关。
引用
@article{arxiv.2502.02857,
title = {Propagation-induced Frequency-dependent Polarization Properties of Fast Radio Burst},
author = {Wei-Yang Wang and Xiaohui Liu and Dongzi Li and Bing Zhang and Chen-Hui Niu and Jifeng Liu and Renxin Xu and Weiwei Zhu and Kejia Lee},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.02857},
year = {2025}
}
备注
22 pagers, 13 figures, Submitted