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FRB 20220912A的真实色散量与赝色散量

高能天体物理现象 2026-04-03 v1

摘要

快速射电暴(FRB)是毫秒时标的射电瞬变源。当它们在星际介质中传播时,会与自由电子相互作用,导致色散。相应的色散量(DM)被称为真实色散量(DMreal_{\rm real})。然而,在实践中,通过建模导出的色散量(DMmodel_{\rm model})常常受到内禀暴发形态的污染,从而产生一个赝色散量分量(DMpseudo=DMmodelDMreal_{\rm pseudo} = {\rm DM}_{\rm model} - {\rm DM}_{\rm real})。在这项工作中,我们聚焦于高度活跃的重复暴FRB 20220912A,并利用其微暴发——持续时间极短(通常为几十微秒)、宽频带的辐射——来研究其DMreal_{\rm real}和DMpseudo_{\rm pseudo}。我们采用两个假设:首先,FRB 20220912A处于非磁化离子环境中,且其DMreal_{\rm real}在几年内的变化小于10210^{-2}\,pc\,cm3^{-3};其次,微暴发具有可忽略的内禀形态时间延迟。通过识别两个新的微暴发,并将其与先前报道的微暴发相结合,我们发现所有四个微暴发在一个月的时间尺度上表现出显著一致的DM值,平均值为219.380±0.004pccm3219.380 \pm 0.004\,\mathrm{pc\,cm^{-3}}。我们将此值定义为FRB 20220912A的DMreal_{\rm real}。我们进一步表明,宽度小于2毫秒的明亮窄暴发也能给出与基于微暴发的DMreal_{\rm real}一致的DM估计。对五个重复FRB的调查揭示,DMpseudo_{\rm pseudo}是一种普遍现象,在1.2 GHz频率下,其变化通常跨越约10pccm310\,\mathrm{pc\,cm^{-3}}的范围。这些发现强调了在DM解释中考虑形态贡献的重要性,并表明微暴发和窄暴发是探测DMreal_{\rm real}的有力工具。

关键词

引用

@article{arxiv.2604.01825,
  title  = {The Real and Pseudo Dispersion Measures of FRB~20220912A},
  author = {Yi Feng and Dengke Zhou and Y. -K. Zhang and D. Li and Jianhua Fang and Jiaying Xu and Chenyuan Xu and Jintao Xie},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2604.01825},
  year   = {2026}
}

备注

7 pages, 3 figures, 2 tables