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具有破裂壳层的年轻磁星作为快速射电暴重复源

高能天体物理现象 2019-08-20 v2

摘要

快速射电暴是起源于银河系外的毫秒级射电脉冲。近期的一项统计分析发现,重复源 FRB 121102 的暴发能量遵循幂律,其指数与地震的 Gutenberg-Richter 定律惊人地一致。这暗示重复暴源可能是正在经历剧烈构造活动的致密天体。对于拥有既强(B1015B \gtrsim 10^{15} G)又高度多极的壳层磁场的年轻磁星而言,Hall 漂移即使在 \lesssim 世纪长的时间尺度上也能引发显著的磁场重排。这种重构在整个恒星外层产生磁应力区,其强度可能足以促成频繁的壳层破裂。在本文中,假设地震场景,我们展示了决定所得断裂几何形状的壳层磁场演化如何与暴发特性相关联。多极场的快速演化产生高度各向异性的应力,意味着在 Hall 演化过程中,微小、局部的裂纹可能在整个壳层中零星发生。每一次浅层断裂都可能释放能量暴发,其量级与在重复源 FRB 121102 和 FRB 180814.J0422+73 中观测到的相一致。

关键词

引用

@article{arxiv.1907.10394,
  title  = {Young magnetars with fracturing crusts as fast radio burst repeaters},
  author = {Arthur G. Suvorov and Kostas D. Kokkotas},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1907.10394},
  year   = {2019}
}

备注

13 pages, 7 figures. Several references added. Matches published version in MNRAS