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脉冲星-小行星带碰撞起源的重复快速射电暴:频率漂移与偏振

高能天体物理现象 2021-01-06 v1

摘要

快速射电暴(FRBs)是一类新的河外射电暂现源。其中一些表现出重复行为。近期观测表明,若干重复 FRB(如 FRB 121102)呈现时频向下漂移模式以及近 100%\% 的线偏振。遵循 \citet{dai 2016} 提出的重复 FRB 可能源自缓慢自转的老年脉冲星与恒星质量天体周围小行星带碰撞的模型,我们聚焦于时频漂移与偏振的预言。在该情形下,频率漂移主要由脉冲星磁层的几何结构引起,且漂移率-频率指数为 25/1725/17。另一方面,考虑入射小行星的典型微分质量分布,我们发现质量 m1017 gm\gtrsim 10^{17}~{\rm g} 的小行星与脉冲星碰撞将释放丰富的引力能,为 FRB 提供能量。由于入射小行星的质量差异,预期 FRB 具有较宽频带。此外,我们模拟了重复 FRB 的线偏振分布,并限制流量比最大流量低一个数量级的 FRB 的线偏振不低于 \gtrsim 30%\%

关键词

引用

@article{arxiv.2010.14379,
  title  = {Repeating Fast Radio Bursts from Pulsar-Asteroid Belt Collisions: Frequency Drifting and Polarization},
  author = {Ze-Nan Liu and Wei-Yang Wang and Yuan-Pei Yang and Zi-Gao Dai},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2010.14379},
  year   = {2021}
}

备注

9 pages, 6 figures, accepted for publication in ApJ