Исследование повторяющегося всплеска FRB 121102 как излучение от каспа на сверхпроводящей космической струне

Авторы

  • Lidiia Zadorozhna Киевский национальный университет имени Тараса Шевченко ул. Владимирская, 60, г. Киев, Украина, 01033, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-3337-9753
  • Olena Teslyk Киевский национальный университет имени Тараса Шевченко ул. Владимирская, 60, г. Киев, Украина, 01033, Ukraine https://orcid.org/0000-0003-4095-5031

DOI:

https://doi.org/10.15587/2313-8416.2019.186487

Ключевые слова:

космические струны, фазовый переход в ранней Вселенной, ультрарелятивистская плазма, быстрые радиовсплески, FRB 121102

Аннотация

Космические струны – топологические дефекты, реликты ранней Вселенной, которые могли формироваться во время фазовых переходов полей со спонтанно нарушенной симметрией. Было показано, что внегалактические быстрые радиовспышки можно объяснить как излучение от сверхпроводящих космических струн. В рамках нашей модели было исследовано FRB 121102 – первый открытый повторяющийся быстрый радиовсплеск. Для нескольких групп событий всплесков был получен параметр, характеризующий возможный источник излучения – петлю космической струны, а именно энергетический масштаб фазового перехода, во время которого струна образовалась

Биографии авторов

Lidiia Zadorozhna, Киевский национальный университет имени Тараса Шевченко ул. Владимирская, 60, г. Киев, Украина, 01033

Кандидат физико-математических наук

Кафедра квантовой теории поля

Olena Teslyk, Киевский национальный университет имени Тараса Шевченко ул. Владимирская, 60, г. Киев, Украина, 01033

Кандидат физико-математических наук

Кафедра квантовой теории поля

Библиографические ссылки

Thornton, D., Stappers, B., Bailes, M., Barsdell, B., Bates, S., Bhat, N. D. R. et. al. (2013). A Population of Fast Radio Bursts at Cosmological Distances. Science, 341 (6141), 53–56. doi: http://doi.org/10.1126/science.1236789

Amiri, M., Bandura, K., Bhardwaj, M. et. al. (2019). A second source of repeating fast radio bursts. Nature, 566 (7743), 235–238. doi: http://doi.org/10.1038/s41586-018-0864-x

Fedorova, V. A., Rodin, A. E. (2019). Detection of nine new Fast Radio Bursts in the direction of the galaxy M31 and M33 at the frequency 111 MHz at the radio telescope BSA LPI. ATel, 12899. Available at: http://www.astronomerstelegram.org/?read=12899

Lorimer, D. R., Bailes, M., McLaughlin, M. A., Narkevic, D. J., Crawford, F. (2007). A Bright Millisecond Radio Burst of Extragalactic Origin. Science, 318 (5851), 777–780. doi: http://doi.org/10.1126/science.1147532

Zadorozhna, L. (2015). Fast radio bursts as electromagnetic radiation from cusps on superconducting cosmic strings. Advances in Astronomy and Space Physics, 5 (1), 43–50. doi: http://doi.org/10.17721/2227-1481.5.43-50

Spitler, L. G., Cordes, J. M., Hessels, J. W. T., Lorimer, D. R., McLaughlin, M. A., Chatterjee, S. et. al. (2014). Fast radio burst discovered in the arecibo pulsar ALFA survey. The Astrophysical Journal, 790 (2), 101–119. doi: http://doi.org/10.1088/0004-637x/790/2/101

Andersen, B. C., Bandura, K., Bhardwaj, M., Boubel, P. et. al. (2019). CHIME/FRB Detection of Eight New Repeating Fast Radio Burst Sources. The Astrophysical Journal, 885 (1), 24–64. doi: http://doi.org/10.3847/2041-8213/ab4a80

Marcote, B., Paragi, Z., Hessels, J. W. T., Keimpema, A., Langevelde, H. J. van, Huang, Y. et. al. (2017). The Repeating Fast Radio Burst FRB 121102 as Seen on Milliarcsecond Angular Scales. The Astrophysical Journal, 834 (2), 8–17. doi: http://doi.org/10.3847/2041-8213/834/2/l8

Gajjar, V., Siemion, A. P. V., Price, D. C., Law, C. J., Michilli, D., Hessels, J. W. T. et. al. (2018). Highest Frequency Detection of FRB 121102 at 4–8 GHz Using the Breakthrough Listen Digital Backend at the Green Bank Telescope. The Astrophysical Journal, 863 (1), 2–9. doi: http://doi.org/10.3847/1538-4357/aad005

Chatterjee, S., Law, C. J., Wharton, R. S., Burke-Spolaor, S., Hessels, J. W. T., Bower, G. C. et. al. (2017). A direct localization of a fast radio burst and its host. Nature, 541 (7635), 58–61. doi: http://doi.org/10.1038/nature20797

Scholz, P., Spitler, L. G., Hessels, J. W. T., Chatterjee, S., Cordes, J. M., Kaspi, V. M. et. al. (2016). The repeating Fast Radio Burst FRB 121102: Multi-wavelength observations and additional bursts. The Astrophysical Journal, 833 (2), 177–194. doi: http://doi.org/10.3847/1538-4357/833/2/177

Price, D. C., Gajjar, V., Rosenthal, L., Hallinan, G., Croft, S., DeBoer, D. et. al. (2018). No Bursts Detected from FRB121102 in Two 5 hr Observing Campaigns with the Robert C. Byrd Green Bank Telescope. Research Notes of the AAS, 2 (1), 30. doi: http://doi.org/10.3847/2515-5172/aaaf69

Spitler, L. G., Scholz, P., Hessels, J. W. T., Bogdanov, S., Brazier, A., Camilo, F. et. al. (2016). A repeating fast radio burst. Nature, 531 (7593), 202–205. doi: http://doi.org/10.1038/nature17168

Law, C. J., Abruzzo, M. W., Bassa, C. G., Bower, G. C., Burke-Spolaor, S., Butler, B. J. et. al. (2017). A Multi-telescope Campaign on FRB 121102: Implications for the FRB Population. The Astrophysical Journal, 850 (1), 76. doi: http://doi.org/10.3847/1538-4357/aa9700

Michilli, D., Seymour, A., Hessels, J. W. T., Spitler, L. G., Gajjar, V., Archibald, A. M. et. al. (2018). An extreme magneto-ionic environment associated with the fast radio burst source FRB 121102. Nature, 553 (7687), 182–185. doi: http://doi.org/10.1038/nature25149

Zhang, Y. G., Gajjar, V., Foster, G., Siemion, A., Cordes, J., Law, C., Wang, Y. (2018). Fast Radio Burst 121102 Pulse Detection and Periodicity: A Machine Learning Approach. The Astrophysical Journal, 866 (2), 149. doi: http://doi.org/10.3847/1538-4357/aadf31

Tendulkar, S. P., Bassa, C. G., Cordes, J. M., Bower, G. C., Law, C. J., Chatterjee, S. et. al. (2017). The Host Galaxy and Redshift of the Repeating Fast Radio Burst FRB 121102. The Astrophysical Journal, 834 (2), 7. doi: http://doi.org/10.3847/2041-8213/834/2/l7

Vachaspati, T. (2008). Cosmic Sparks from Superconducting Strings. Physical Review Letters, 101 (14), 1301–1305. doi: http://doi.org/10.1103/physrevlett.101.141301

Siemens, X., Creighton, J., Maor, I., Majumder, S. R., Cannon, K., Read, J. (2006). Gravitational wave bursts from cosmic (super)strings: Quantitative analysis and constraints. Physical Review D, 73 (10), 5001–5018. doi: http://doi.org/10.1103/physrevd.73.105001

Ringeval, C., Sakellariadou, M., Bouchet, F. R. (2007). Cosmological evolution of cosmic string loops. Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, 2007 (2), 23–35. doi: http://doi.org/10.1088/1475-7516/2007/02/023

Berezinsky, V., Hnatyk, B., Vilenkin, A. (2001). Gamma ray bursts from superconducting cosmic strings. Physical Review D, 64 (4), 3004–3030. doi: http://doi.org/10.1103/physrevd.64.043004

Загрузки

Опубликован

2019-12-26

Выпуск

№ 11 (2019)

Раздел

Физико-математические науки

Лицензия

Copyright (c) 2019 Lidiia Zadorozhna, O. Teslyk

Лицензия Creative Commons

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.

Наше издание использует положения об авторских правах Creative Commons CC BY для журналов открытого доступа.

Авторы, которые публикуются в этом журнале, соглашаются со следующими условиями:

1. Авторы оставляют за собой право на авторство своей работы и передают журналу право первой публикации этой работы на условиях лицензии Creative Commons CC BY, которая позволяет другим лицам свободно распространять опубликованную работу с обязательной ссылкой на авторов оригинальной работы и первую публикацию работы в этом журнале.

2. Авторы имеют право заключать самостоятельные дополнительные соглашения, которые касаются неэксклюзивного распространения работы в том виде, в котором она была опубликована этим журналом (например, размещать работу в электронном хранилище учреждения или публиковать в составе монографии), при условии сохранения ссылки на первую публикацию работы в этом журнале .