快速射电暴的天体物理学

快速射电暴（FRBs）揭示了其他星系中的高能天体物理现象。它们指向了目前任何其他已知手段都无法探测到的极端条件。这些相干射电闪光的时标为微秒至毫秒，推断出的能量可与银河系中子星发出的最极端爆发相媲美。然而，FRB 源的本质在天体物理学中仍是一个悬而未决的问题。被称为“磁星”（magnetars）的磁驱动中子星是解释 FRB 现象的主要候选者，但其他可能的起源天体还包括磁相互作用的中子星双星或吸积黑洞。FRB 爆发类型及其星系环境的多样性暗示，可能存在多种机制和起源天体类型。在此，我们讨论 SKA 如何揭示 FRB 的本质。特别地，我们重点关注 SKA 的关键优势：其位于南半球，因此与 Vera C. Rubin Observatory 的天区覆盖范围重叠；与现有的宽视场 FRB 巡天相比具有更高的灵敏度；其快速搜索时标低至数十 $\mu$s；以及其从 50 MHz 到 15 GHz 的宽频带覆盖。凭借这些能力，SKA 将在跨越新频率范围和时标探测 FRB 源方面表现出色。这将有助于更好地理解 FRB 背后的基本天体物理学，进而也将促进其作为宇宙学探针的应用，正如配套章节中所探讨的那样。