磁星快速射电暴周围的快速自转变化
高能天体物理现象
2024-02-15 v1
摘要
磁星是具有极高磁场的中子星，表现出各种 X 射线现象，如 sporadic 亚秒级爆发、长期持续通量增强以及自转周期变化率的可变性。2020 年，在银河系磁星 SGR 1935+2154 中探测到了一次快速射电暴（FRB），类似于宇宙学毫秒级射电暴，证实了某些 FRB 与磁星之间长期怀疑的关联。然而，磁星中 FRB 的产生机制尚不清楚。在此，我们报告了在 SGR 1935+2154 中发现的前所未有的双重 glitch，时间间隔约为九小时，夹住了发生在 2022 年 10 月 14 日的一次 FRB。每次 glitch 都涉及磁星自转频率的显著增加，这是迄今为止观测到的中子星自转最剧烈的突变之一。在两次 glitch 之间，磁星表现出快速自转减慢阶段，伴随着其持续 X 射线辐射和爆发率的显著增加及随后的下降。我们推测，一股强烈且短暂的磁层风提供了使恒星自转迅速减慢的力矩。第一次 glitch 的触发将恒星地壳与其磁层耦合，增强了各种 X 射线信号，并产生了改变可能产生 FRB 的磁层条件的风。
引用
@article{arxiv.2402.09291,
title = {Rapid spin changes around a magnetar fast radio burst},
author = {Chin-Ping Hu and Takuto Narita and Teruaki Enoto and George Younes and Zorawar Wadiasingh and Matthew G. Baring and Wynn C. G. Ho and Sebastien Guillot and Paul S. Ray and Tolga Guver and Kaustubh Rajwade and Zaven Arzoumanian and Chryssa Kouveliotou and Alice K. Harding and Keith C. Gendreau},
journal= {arXiv preprint arXiv:2402.09291},
year = {2024}
}
备注
46 pages, 9figures, 4 tables, a submitted version of Nature 626, 500 (https://www.nature.com/articles/s41586-023-07012-5)