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通过非圆形中子星-白矮星双星解释重复快速无线电脉冲器的等待时间峰值变化

高能天体物理现象 2025-04-23 v1

摘要

快速无线电脉冲(Fast radio bursts,FRBs)是持续为毫秒级的光亮无线电瞬态现象。对于某些活跃的重复器,例如FRBs 20121102A和20201124A,已被500米口径球形射电望远镜(FAST)探测到超过1000个脉冲。两者的等待时间(waiting time,WT)分布——定义为相邻(检测)脉冲之间的时间间隔——显示出由两个对数正态函数拟合良好的双峰结构。值得注意的是,两者的长时段WT峰的时间尺度呈递减趋势。这些相似的脉冲特征表明,FRBs 20121102A和20201124A可能存在共同的物理机制。在本文中,我们重新审视了中子星(NS)--白矮星(WD)双星模型,假设其轨道为非圆形,以解释所观察到的长时段WT峰的变化。根据我们的模型,WT峰的缩短对应于NS-WD双星的轨道衰减。我们考虑了两种质量转移模式,即稳定质量转移和不稳定质量转移,以考察轨道如何演化。我们的发现揭示了两种重复器的不同演化路径:对于FRB 20121102A,NS-WD双星可能经历了共包络(CE)驱逐和罗氏腔溢出的组合;而对于FRB 20201124A,系统可能经历多次CE驱逐。这些发现需要通过后续观测进行进一步验证。

关键词

引用

@article{arxiv.2504.15591,
  title  = {Reconciling the Waiting Time Peaks Variations of Repeating FRBs with an Eccentric Neutron Star--White Dwarf Binary},
  author = {Hao-Yan Chen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2504.15591},
  year   = {2025}
}

备注

18 pages, 4 figures, accepted to Universe