中文

重复快速射电暴:由粒子束相干产生的圆偏振

高能天体物理现象 2022-04-21 v3

摘要

快速射电暴(FRBs)是在遥远星系中高度色散的毫秒级持续时间信号。然而,FRBs 的物理起源仍未知。由粒子束(例如由星震驱动)产生的相干曲率辐射已被提出用于重复 FRBs,其具有理解展现时频漂移的窄带辐射的性质。最近,一个高活跃度的 FRB 源,即 FRB 20201124A,被报道进入新的活跃期并释放出至少一些高度圆偏振的暴。在本研究中,我们重新审视偏振 FRB 辐射,特别是通过推导内禀机制与传播效应来研究高度圆偏振(CP)的产生机制。借助辐射相干性探讨 invoking 带电粒子束的内禀机制。因此,高度 CP 可由粒子束产生或散射的、具有不同相位与电场矢量的结果波的相干叠加自然解释。在 Poincare 球上发现了粒子束相干偏振的不同演化轨迹,该行为可通过未来观测检验。回旋共振可导致磁层低空区 R 模光子的吸收,若波具有强线偏振,则 FRB 应从高空区发射。圆偏振分量可由展现 λ^3 振荡的 Faraday 转换产生,但平均 CP 分数仅取决于入射波,表明存在高度圆偏振入射波的可能性。若未来探测到来自重复 FRBs 的极高 CP,该分析将受到欢迎。最后,讨论了类脉冲星磁层中大量高能粒子束的产生,这与 FRB 中心引擎的性质相关。

关键词

引用

@article{arxiv.2112.06719,
  title  = {Repeating Fast Radio Burst: Coherent Circular Polarization By Bunches},
  author = {Wei-Yang Wang and Jin-Chen Jiang and Jiguang Lu and Heng Xu and Jiangwei Xu and Kejia Lee and Jifeng Liu and Renxin Xu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2112.06719},
  year   = {2022}
}

备注

16 pages, 6 figures, SCPMA accepted