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FRB 20201124A 的两个周期性活动阶段:与临界 RM 演化阶段的一致性及其意义

高能天体物理现象 2025-05-27 v2

摘要

五百米口径球面射电望远镜(FAST)对重复快速射电暴 FRB 20201124A 的近期观测揭示了其在两个不同观测窗口中爆发活动的秒级周期性调制(约 1.7 秒)。我们发现这两个周期性活动阶段在时间上与源的法拉第旋转测量(RM)的过渡状态相吻合,纯随机巧合的概率仅约为 0.07%。这种相关性可以在磁星/Be 星双星系统的框架下加以理解。考虑到仅有极冠区域能在如此长的时期内保持稳定,我们应用相干线性周期演化模型同时约束两个观测窗口(MJD 59310 和 MJD 59347)中的初始爆发周期 P0P_0 和周期导数 P˙\dot{P}。我们得到的自旋参数与盲搜结果一致:参考时刻的初始自旋周期 P0=1.7060155P_0 = 1.7060155\,s,自旋周期导数 P˙=6.1393×1010\dot{P} = 6.1393 \times 10^{-10}\,s\,s1^{-1}。我们得出结论,在这两个观测窗口期间,磁星恰好正在穿过 Be 星的盘面。在这两个几何位置上,磁星与星盘的相互作用可能抑制了磁星低纬度的多极磁场,从而增强了极冠区域辐射的主导性,使得周期性活动得以被探测到。

关键词

引用

@article{arxiv.2505.17880,
  title  = {Two Periodic Activity Epochs in FRB 20201124A: Coincident with Critical RM Evolution Epochs and Its Implications},
  author = {Wen-Long Zhang and Chen-Ran Hu and Chen Du and Wen-Jun Tan and Zhen-Yin Zhao and Shao-Lin Xiong and Shuang-Xi Yi and Fa-Yin Wang and Li-Ming Song and Cheng-Kui Li and Shuang-Nan Zhang and Chen-Wei Wang and Sheng-Lun Xie and Xiao-Fei Dong and Yong-Feng Huang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2505.17880},
  year   = {2025}
}

备注

5 pages, 4 figures, submitted to ApJL