阿雷西博快速射电暴：致密的暴周介质
高能天体物理现象
2015-12-01 v1
摘要
快速射电暴(FRB)的本质已被广泛争论。本文中我们研究 FRB121102，它在阿雷西博望远镜探测到，并以其异常大的光谱指数而引人注目。经过广泛研究，我们得出结论：该光谱指数由具有自由-自由吸收的星云所致。我们发现该假想星云必定位于银河系之外。我们得出结论：FRB 起源于河外星系，且产生于致密的恒星形成区。河外模型面临的挑战是 FRB 的高体积率。这一高速率使我们能够排除所有灾难性恒星死亡模型。年轻磁星上的超巨耀发成为最可能的起源。一些推论如下：(i) 星系际 FRB 模型可安全忽略。(ii) 年轻磁星的丰富星际介质(ISM)环境可对色散量(DM)、旋转量(RM)产生显著贡献，在某些情况下还可对显著自由-自由光深有贡献。(iii) 宿主星系中的恒星形成区可对 DM 有显著贡献。包含此贡献减小了推断的 FRB 距离，并相应增加了 FRB 的体积率（进而可能要求巨耀发也能产生 FRB）。(iv) FRB 在较低频率下可能被抑制。反之，在较高频率(2-5 GHz)搜寻 FRB 将很有吸引力。(v) 产生射电辐射的激波若暴周介质致密（可能如 FRB121102 的情况），会经历快速减速，导致 X 射线、射电以及可能的伽马射线辐射。(vi) 具有高恒星形成率的宿主星系将有更高的 FRB 率。然而，此类 FRB 因局部贡献不同将具有不同的 DM。(vi) FRB 的 DM 和 RM 将被证明是星系际介质（密度、磁场）和宇宙学的噪声探针。
引用
@article{arxiv.1511.09137,
title = {The Arecibo Fast Radio Burst: Dense Circum-burst Medium},
author = {S. R. Kulkarni and E. O. Ofek and J. D. Neill},
journal= {arXiv preprint arXiv:1511.09137},
year = {2015}
}
备注
13 pages, 9 figures