Healthy Research Rewards
ResearchHub is incentivizing healthy research behavior. At this time, first authors of open access papers are eligible for rewards. Visit the publications tab to view your eligible publications.
Got it
DM
D. Michilli
Author with expertise in Observation and Study of Gravitational Waves Phenomenon
Achievements
Cited Author
Open Access Advocate
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
17
(82% Open Access)
Cited by:
1,972
h-index:
36
/
i10-index:
65
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

An extreme magneto-ionic environment associated with the fast radio burst source FRB 121102

D. Michilli et al.Jan 1, 2018
Fast radio bursts (FRBs) are millisecond-duration, extragalactic radio flashes of unknown physical origin. FRB 121102, the only known repeating FRB source, has been localized to a star-forming region in a dwarf galaxy at redshift z = 0.193, and is spatially coincident with a compact, persistent radio source. The origin of the bursts, the nature of the persistent source, and the properties of the local environment are still debated. Here we present bursts that show ~100% linearly polarized emission at a very high and variable Faraday rotation measure in the source frame: RM_src = +1.46 x 10^5 rad m^-2 and +1.33 x 10^5 rad m^-2 at epochs separated by 7 months, in addition to narrow (< 30 mus) temporal structure. The large and variable rotation measure demonstrates that FRB 121102 is in an extreme and dynamic magneto-ionic environment, while the short burst durations argue for a neutron star origin. Such large rotation measures have, until now, only been observed in the vicinities of massive black holes (M_BH > 10^4 MSun). Indeed, the properties of the persistent radio source are compatible with those of a low-luminosity, accreting massive black hole. The bursts may thus come from a neutron star in such an environment. However, the observed properties may also be explainable in other models, such as a highly magnetized wind nebula or supernova remnant surrounding a young neutron star.
0

CHIME/FRB Discovery of Eight New Repeating Fast Radio Burst Sources

Bridget Andersen et al.Oct 31, 2019
We report on the discovery of eight repeating fast radio burst (FRB) sources found using the Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment (CHIME) telescope. These sources span a dispersion measure (DM) range of 103.5 to 1281 pc cm$^{-3}$. They display varying degrees of activity: six sources were detected twice, another three times, and one ten times. These eight repeating FRBs likely represent the bright and/or high-rate end of a distribution of infrequently repeating sources. For all sources, we determine sky coordinates with uncertainties of $\sim$10$^\prime$. FRB 180916.J0158+65 has a burst-averaged DM = $349.2 \pm 0.3$ pc cm$^{-3}$ and a low DM excess over the modelled Galactic maximum (as low as $\sim$20 pc cm$^{-3}$); this source also has a Faraday rotation measure (RM) of $-114.6 \pm 0.6$ rad m$^{-2}$, much lower than the RM measured for FRB 121102. FRB 181030.J1054+73 has the lowest DM for a repeater, $103.5 \pm 0.3$ pc cm$^{-3}$, with a DM excess of $\sim$ 70 pc cm$^{-3}$. Both sources are interesting targets for multi-wavelength follow-up due to their apparent proximity. The DM distribution of our repeater sample is statistically indistinguishable from that of the first 12 CHIME/FRB sources that have not repeated. We find, with 4$\sigma$ significance, that repeater bursts are generally wider than those of CHIME/FRB bursts that have not repeated, suggesting different emission mechanisms. Our repeater events show complex morphologies that are reminiscent of the first two discovered repeating FRBs. The repetitive behavior of these sources will enable interferometric localizations and subsequent host galaxy identifications.
0

A repeating fast radio burst source localized to a nearby spiral galaxy

L. Maraschi et al.Jan 6, 2020
Fast radio bursts (FRBs) are brief, bright, extragalactic radio flashes1,2. Their physical origin remains unknown, but dozens of possible models have been postulated3. Some FRB sources exhibit repeat bursts4–7. Although over a hundred FRB sources have been discovered8, only four have been localized and associated with a host galaxy9–12, and just one of these four is known to emit repeating FRBs9. The properties of the host galaxies, and the local environments of FRBs, could provide important clues about their physical origins. The first known repeating FRB, however, was localized to a low-metallicity, irregular dwarf galaxy, and the apparently non-repeating sources were localized to higher-metallicity, massive elliptical or star-forming galaxies, suggesting that perhaps the repeating and apparently non-repeating sources could have distinct physical origins. Here we report the precise localization of a second repeating FRB source6, FRB 180916.J0158+65, to a star-forming region in a nearby (redshift 0.0337 ± 0.0002) massive spiral galaxy, whose properties and proximity distinguish it from all known hosts. The lack of both a comparably luminous persistent radio counterpart and a high Faraday rotation measure6 further distinguish the local environment of FRB 180916.J0158+65 from that of the single previously localized repeating FRB source, FRB 121102. This suggests that repeating FRBs may have a wide range of luminosities, and originate from diverse host galaxies and local environments. Only one repeating fast radio burst has been localized, to an irregular dwarf galaxy; now another is found to come from a star-forming region of a nearby spiral galaxy.
0

The First CHIME/FRB Fast Radio Burst Catalog

M. Amiri et al.Dec 1, 2021
We present a catalog of 536 fast radio bursts (FRBs) detected by the Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment Fast Radio Burst (CHIME/FRB) Project between 400 and 800 MHz from 2018 July 25 to 2019 July 1, including 62 bursts from 18 previously reported repeating sources. The catalog represents the first large sample, including bursts from repeaters and non-repeaters, observed in a single survey with uniform selection effects. This facilitates comparative and absolute studies of the FRB population. We show that repeaters and apparent non-repeaters have sky locations and dispersion measures (DMs) that are consistent with being drawn from the same distribution. However, bursts from repeating sources differ from apparent non-repeaters in intrinsic temporal width and spectral bandwidth. Through injection of simulated events into our detection pipeline, we perform an absolute calibration of selection effects to account for systematic biases. We find evidence for a population of FRBs - comprising a large fraction of the overall population - with a scattering time at 600 MHz in excess of 10 ms, of which only a small fraction are observed by CHIME/FRB. We infer a power-law index for the cumulative fluence distribution of $\alpha=-1.40\pm0.11(\textrm{stat.})^{+0.06}_{-0.09}(\textrm{sys.})$, consistent with the $-3/2$ expectation for a non-evolving population in Euclidean space. We find $\alpha$ is steeper for high-DM events and shallower for low-DM events, which is what would be expected when DM is correlated with distance. We infer a sky rate of $[525\pm30(\textrm{stat.})^{+140}_{-130}({\textrm{sys.}})]/\textrm{sky}/\textrm{day}$ above a fluence of 5 Jy ms at 600 MHz, with scattering time at $600$ MHz under 10 ms, and DM above 100 pc cm$^{-3}$.
0
Citation296
0
Save
0

Nine New Repeating Fast Radio Burst Sources from CHIME/FRB

Emmanuel Fonseca et al.Feb 26, 2020
Abstract We report on the discovery and analysis of bursts from nine new repeating fast radio burst (FRB) sources found using the Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment (CHIME) telescope. These sources span a dispersion measure (DM) range of 195–1380 pc cm −3 . We detect two bursts from three of the new sources, three bursts from four of the new sources, four bursts from one new source, and five bursts from one new source. We determine sky coordinates of all sources with uncertainties of ∼10′. We detect Faraday rotation measures (RMs) for two sources, with values −20(1) and −499.8(7) rad m −2 , that are substantially lower than the RM derived from bursts emitted by FRB 121102. We find that the DM distribution of our events, combined with the nine other repeaters discovered by CHIME/FRB, is indistinguishable from that of thus far non-repeating CHIME/FRB events. However, as previously reported, the burst widths appear statistically significantly larger than the thus far non-repeating CHIME/FRB events, further supporting the notion of inherently different emission mechanisms and/or local environments. These results are consistent with previous work, though are now derived from 18 repeating sources discovered by CHIME/FRB during its first year of operation. We identify candidate galaxies that may contain FRB 190303.J1353+48 (DM = 222.4 pc cm −3 ).
0

Host Galaxies for Four Nearby CHIME/FRB Sources and the Local Universe FRB Host Galaxy Population

Mohit Bhardwaj et al.Aug 1, 2024
Abstract We present the host galaxies of four apparently nonrepeating fast radio bursts (FRBs), FRB 20181223C, FRB 20190418A, FRB 20191220A, and FRB 20190425A, reported in the first Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment (CHIME/FRB) catalog. Our selection of these FRBs is based on a planned hypothesis testing framework where we search all CHIME/FRB Catalog-1 events that have low extragalactic dispersion measure (<100 pc cm −3 ), with high Galactic latitude (∣ b ∣ > 10°) and saved baseband data. We associate the selected FRBs with galaxies with moderate to high star formation rates located at redshifts between 0.027 and 0.071. We also search for possible multimessenger counterparts, including persistent compact radio and gravitational-wave sources, and find none. Utilizing the four FRB hosts from this study, along with the hosts of 14 published local Universe FRBs ( z < 0.1) with robust host association, we conduct an FRB host demographics analysis. We find all 18 local Universe FRB hosts in our sample to be spirals (or late-type galaxies), including the host of FRB 20220509G, which was previously reported to be elliptical. Using this observation, we scrutinize proposed FRB source formation channels and argue that core-collapse supernovae are likely the dominant channel to form FRB sources. Moreover, we infer no significant difference in the host properties of repeating and apparently nonrepeating FRBs in our local Universe FRB host sample. Finally, we find the burst rates of these four apparently nonrepeating FRBs to be consistent with those of the sample of localized repeating FRBs observed by CHIME/FRB. Therefore, we encourage further monitoring of these FRBs with more sensitive radio telescopes.
0
Paper
Citation2
0
Save
0

Updating the First CHIME/FRB Catalog of Fast Radio Bursts with Baseband Data

M. Amiri et al.Jul 1, 2024
Abstract In 2021, a catalog of 536 fast radio bursts (FRBs) detected with the Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment (CHIME) radio telescope was released by the CHIME/FRB Collaboration. This large collection of bursts, observed with a single instrument and uniform selection effects, has advanced our understanding of the FRB population. Here we update the results for 140 of these FRBs for which channelized raw voltage (“baseband”) data are available. With the voltages measured by the telescope’s antennas, it is possible to maximize the telescope sensitivity in any direction within the primary beam, an operation called “beamforming.” This allows us to increase the signal-to-noise ratios of the bursts and to localize them to subarcminute precision. The improved localizations are also used to correct the beam response of the instrument and to measure fluxes and fluences with an ∼10% uncertainty. Additionally, the time resolution is increased by 3 orders of magnitude relative to that in the first CHIME/FRB catalog, and, applying coherent dedispersion, burst morphologies can be studied in detail. Polarization information is also available for the full sample of 140 FRBs, providing an unprecedented data set to study the polarization properties of the population. We release the baseband data beamformed to the most probable position of each FRB. These data are analyzed in detail in a series of accompanying papers.
0
Paper
Citation2
0
Save
Load More