SGR 1935+2154 在 2022 年爆发期间的快速光谱演化

在 SGR 1935+2154 的 2022 年爆发期间,一次快速射电暴类事件(FRB 20221014A)与 X 射线活动发生在两次自转加速跃变(glitch)之间,这表明这些跃变可能与多波天文象相关。然而,改变磁星磁层从而允许射电辐射发生的机制仍不清楚。本研究展示了高观测频率的 NICER 与 NuSTAR 观测,揭示了爆发与持续辐射中的光谱变化。硬度比与光谱分析显示,在 FRB 20221014A 前 2.5 小时的一次"中等耀发"期间存在显著变化。该持续 80 秒的耀发释放能量 $>(6.3\pm0.2)\times10^{40}$ erg,伴随着爆发与持续辐射的快速光谱软化以及爆发发生率的显著下降。该中等耀发足够明亮,若置于几 Mpc 处即可被探测到,并将表现为一个快速 X 射线暂现源。这意味着磁星 X 射线活动与 FRB 之间的联系可在本地宇宙中被观测到。耀发后爆发光谱的峰值接近 5 keV,与 2020 年与 FRB 相关的 X 射线爆发的特征相似。这种变化持续了数小时,表明磁层在类似时间尺度上发生了演化。然而,耀发后的爆发中并未探测到射电辐射,这表明 FRB 辐射需要超出特殊短爆的条件。爆发的等待时间呈现截断幂律分布,这可能源于增强的持续辐射的污染。尽管爆发在自转相位上似乎随机分布,但硬度比随自转相位的轮廓与持续辐射一致,这表明 X 射线爆发起源于低高度。