来自低磁层扭曲磁星的重复快速射电暴

我们分析了快速射电暴(FRB)121102中脉冲到达时间的统计特性，并证明其与非磁星高能短暴的统计特性极为相似。受此对应关系的启发，我们提出重复FRB是在磁星磁层闭合磁力线区内的短暴期间通过类脉冲星辐射机制产生的。地壳滑移事件使磁力线足点错位，引发强烈的粒子加速与电子对产生，从而产生类似于脉冲星极冠附近生成的相干射电辐射。我们认为，若Poynting通量转化为相干射电辐射的效率为$\sim10^{-4}-10^{-2}$（该值与脉冲星和射电亮磁星中经验辐射效率一致），则FRB 121102的能量学可轻易得到解释。此类机制仅能在具有预先存在的低磁层扭曲的磁星中运作，使得闭合区内的电荷密度最初不足以屏蔽由磁力线摆动引发的电场，且足够低以让$\sim 1$ GHz射电辐射逃出磁层，这可解释已知磁星中FRB的缺失。电子对级联用等离子体充斥闭合磁通管，屏蔽加速电场，从而将射电脉冲持续时间限制为$\sim1$ ms。在我们的模型框架内，FRB 121102中偏振角变化的当前数据集表明磁偏角$\alpha\lesssim40^\circ$，且相对于自旋轴的视角$\zeta$满足$\alpha<\zeta<180^\circ-\alpha$。