来自中子星双星的重复快速射电暴：多波段与多信使机遇

近期观测表明磁星可能普遍存在于并合致密双星中，且至少部分快速射电暴（FRBs）由磁星活动产生。很自然地可推测一类并合中子星双星可能拥有 FRB 发射体。本工作中，我们研究这些双星的观测方面——尤其是那些具 FRB 重复暴者，其作为射电望远镜与地面引力波探测器的多波段与多信使观测目标颇具前景，因为前者望远镜可在双星旋进远早于后者的阶段探测系统。我们表明，对致密双星中 FRB 重复暴的观测在锁定双星自旋动力学、约束中子星状态方程、探测 FRB 产生机制以及检验超越标准物理方面具显著优势。作为原理验证，我们研究若干源自并合前中子星双星的 FRB 脉冲的模拟观测，发现仅利用 FRB 到达时间信息，即可高精度测得该系统内禀参数（含恒星质量、自旋与四极矩），且 FRB 发射图样的角依赖亦可良好重建。恒星质量（误差 $\mathcal{O}(10^{-6}-10^{-5})$）与四极矩（误差 $\mathcal{O}(1\%-10\%)$）的测得或可成为中子星核状态方程前所未有的判别依据。此外，我们发现该双星的多波段与多信使观测将对引力替代理论及超越标准模型（如动力学 Chern-Simons 引力及与物质耦合的轴子场）敏感。