快速射電暴(FRB)是亮度極高的無線電閃光,持續時間從幾分之一毫秒到幾秒不等。有些 FRB 僅被觀測到一次,而另一些則會重複爆發,有時規律,有時不規律,這對理論模型提出了重大挑戰。2020 年發現的一個與銀河系磁星(magnetar)相關的 FRB 證明,至少部分 FRB 起源於這些高度磁化的中子星,但究竟是否所有 FRB 都能由磁星驅動,仍是一個懸而未決的問題。
Zhang 和 Hu 系統地檢視了磁星的形成方式——是作為大質量恆星的孤立殘骸、雙星系統瓦解後的產物,還是作為倖存雙星系統的成員——以及它們在每種形成途徑中預期具有的自轉和磁性質。他們的分析表明,大多數磁星可能是孤立的,這與銀河系的觀測結果一致,而只有較小一部分位於雙星系統中,通常伴隨著大質量恆星伴星。
在他們的模型中,自轉軸和磁軸最初對齊良好的快速自轉、強磁場磁星可以為「活躍」的重複 FRB 供能。這種構型在雙星系統中更容易維持,因為磁星可以從伴星的星風中吸積物質,從而為重複爆發提供長壽命的引擎。孤立磁星,或軸線隨時間變得不對齊的磁星,則更自然地與一次性或不頻繁重複的 FRB 相關聯。與伴星星風的相互作用也可以解釋在重複 FRB 中觀測到的一些偏振性質。
雖然這一框架表明磁星原則上可以解釋 FRB 的各種現象,但作者強調並未排除其他前身星途徑。未來的多波段和多信使觀測對於檢驗和完善磁星圖景至關重要。
Illustration of a magnetar in a binary system. [NOIRLab/AURA/NSF/P. Marenfeld/M. Zamani; CC BY 4.0]
原文報導: AAS Nova Highlight – “A Unified Explanation for Fast Radio Bursts?” https://aasnova.org/2025/12/10/a-unified-explanation-for-fast-radio-bursts/
引用: Zhang, B. & Hu, R.-C. 2025, “Magnetars in Binaries as the Engine of Actively Repeating Fast Radio Bursts,” The Astrophysical Journal Letters, 994, L20. doi:10.3847/2041-8213/ae1023