Black hole central engine for ultra-long gamma-ray burst 111209A and its associated supernova 2011kl
最近，首次报道了超长伽马射线暴（GRB）与超新星之间的关联，即，GRB 111209A/SN 2011kl，这使我们能够研究超长GRB的中心引擎甚至祖星的物理学。本文对GRB 111209A/SN 2011kl的宽带数据进行了检验。晚期X射线光曲线呈现出类似GRB 121027 A的回落凸起，表明存在黑洞中央引擎。因此，我们提出了一个具有回退吸积的GRB 111209A/SN 2011kl的Eksar模型。所需的模型参数，如祖星的总质量和半径，表明GRB 111209 A的祖星更可能是沃尔夫-拉叶星而不是蓝超巨星，而这次超长爆发的中心引擎是一个黑洞。我们的研究结果的影响进行了讨论。
2016-05-16 astro-ph.HE
A test of the millisecond magnetar central engine model of GRBs with Swift data
一颗快速旋转的强磁化中子星（磁星）被认为是伽马射线暴（GRB）中心引擎的可能候选者。我们系统地分析了2013年8月之前探测到的长伽玛暴的Swift/XRT光变曲线，并根据它们可能拥有磁星中心引擎的可能性将它们分为四类：金，银，铝和非磁星。我们还独立地分析了短伽玛暴的数据与一个假定的磁星中央引擎。然后，我们对磁星样品和非磁星样品的各种性质进行了统计研究，并调查数据是否与存在两种类型的中央引擎的假设一致。通过对磁星物理参数的推导，我们发现金、银样品的观测结果与磁星模型的预测基本一致。对于合理的长伽玛暴聚束因子，推导出的磁星表面磁场$B_p$和初始自旋周期$P_0$落入合理范围。另一方面，短伽玛暴中的磁星风与各向同性一致。磁星样本中没有伽玛暴的束流修正总能量超过磁星初始自旋能量定义的最大能量预算，而一些非磁星伽玛暴确实违反了这样的限制。经过光束校正后，平均而言，非磁星样品比磁星样品更有活力和发光。我们的分析表明，毫秒磁星可能在一个很好的部分，但可能不是所有的伽玛射线暴。
2014-02-19 astro-ph.HE
Reviewing the case of the atypical central-engine activity in GRB 110709B
不寻常的GRB 110709 B触发了Swift/BAT两次，时间差为$\sim 11$分钟。它的光变曲线呈现出三个明显的峰，但最初只有两个被识别出来。在这项工作中，我们将每个峰值描述为由于不同的中央发动机阶段：第一个是毫秒原磁星阶段，第二个是BH形成崩溃阶段，最后一个是Blandford-Znajek发动机的Collapsar场景。此外，我们还分析和解释了余辉相引起的标准火球模型。我们的模型可以成功地描述GRB 110709 B的时间尺度、通量和光谱指数。
2015-06-28 astro-ph.HE
Unusual Central Engine Activity in the Double Burst GRB 110709B
GRB 110709 B的双爆发分别在2011年7月9日21：32：39 UT和21：43：45 UT触发了雨燕/BAT两次。这是我们第一次观察到有两个BAT触发器的GRB。在本文中，我们提出了同时Swift和Konus-WIND观测这个不寻常的伽玛暴及其余辉。如果这两个事件起源于同一个物理祖先，它们不同的时间依赖性光谱演化表明它们必须属于不同的中央引擎，这可能是一个磁星-BH吸积系统。
2012-01-16 astro-ph.HE
Deciphering the properties of the central engine in GRB collapsars
长伽马射线暴（GRB）的中心引擎被认为是由大质量恒星的核心坍缩产生的紧凑物体，但其确切性质（黑洞或毫秒磁星）仍然存在争议。虽然伽玛射线暴的中央引擎是隐藏的直接观察，它的属性可能会印在伴随的电磁信号。我们的目标是破译中央引擎的通用属性，这与尼尔·盖尔斯·斯威夫特天文台上的突发警报望远镜（BAT）探测到的长GRB的及时观测是一致的。采用中央发动机的通用模型，其中发动机功率和活动时间尺度彼此独立，我们对成功从恒星突破的喷气式飞机产生的长伽玛暴进行了蒙特卡罗模拟。我们的模拟考虑了喷气爆发时间尺度对发动机光度的依赖性和探测器通量阈值的影响。模拟的可探测的伽玛射线爆发的二维（2D）分布与伽玛射线的亮度与持续时间平面与观察到的一个描述中央引擎的参数值的范围是一致的。模拟的GRBs的固有2D分布在较低的伽马射线光度和较长的持续时间比观察到的峰值，预测，可以在未来测试更灵敏的探测器。黑洞吸积体的功率和活动时间分别由通过祖星和恒星结构的大尺度磁通量决定，这与我们模型推断的中心引擎的性质是相容的。
2020-06-12 astro-ph.HE
Revealing physical activity of GRB central engine with macronova/kilonova data
Li-Paczyński macronova/kilonova信号的建模对中子星合并期间喷射的富中子物质给出了合理的估计。通常，吸积盘比macronova喷出物更大，因此，将盘质量转换为三个合并驱动的GRB的瞬发发射的效率可以直接受到限制。假设与GRB 050709、GRB 060614和GRB 130603 B有关的macronovae/kilonovae是由γ过程物质的放射性衰变产生的，能量转换效率的上限被发现低至$\sim 10^{-6}-10^{-4}$。此外，对于这三个事件，中微子湮灭可能足够强大，可以解释短暂的伽马射线闪光。中微子湮灭也可以解释GRB 050709中持续$\sim 100$ s的“扩展”辐射，但对GRB 060614中的辐射不起作用。这些进展表明，macronova可以作为一种新的探针的中央引擎活动。
2017-01-18 astro-ph.HE
Central Engine Memory of Gamma-Ray Bursts and Soft Gamma-Ray Repeaters
伽马射线暴（GRB）是由相对论性喷流产生的$γ$射线暴，这些喷流是由大质量恒星核心坍缩或致密双星合并等灾难性事件引发的。以前的研究表明，伽玛射线暴的排放是不稳定的，在中央引擎中没有明显的记忆。在这里，我们报告一个发现，类似的光变曲线模式存在于个别爆发，至少有一些伽玛暴。应用动态时间弯曲（DTW）的方法，我们表明，一个单一的爆发脉冲之间的光变曲线图案或伽玛暴的光变曲线之间的相似性和它的X射线耀斑可以识别。这表明，至少有一些伽玛暴的中央引擎携带着其活动的“记忆”。我们还表明，同样的技术可以识别记忆一样的发射事件中的耀斑发射软伽马射线中继器（SGR），这被认为是银河系，高度磁化的中子星命名为磁星。这种现象挑战了标准的黑洞中央引擎模型的伽玛暴，并提出了一个共同的物理机制背后的伽玛暴和SGR，这指向一个磁星中央引擎的伽玛暴。
2016-03-04 astro-ph.HE
A new model of the Central Engine of GRB and the Cosmic Jets
尽管已有大量的观测数据，现有的模型仍然不能完全解释伽玛暴的能量输出和时间变化。其中一个原因是缺乏一个很好的模型的中央引擎的伽玛射线暴。一个主要的问题，在拟议中的模型与一个黑洞（BH）的中心是，他们不解释所观察到的证据晚时间活动的中央引擎。在本文中，我们开始寻找一个可能的模型，中央发动机作为一个旋转的紧凑机构仍然未知的性质。新模型中喷流的形成完全依赖于基本的Teukolsky主方程。我们证明，这个一般模型可以描述各种形式的准直GRB射流的形成。一些初步的结果。
2009-03-22 astro-ph.HE
Constraining properties of GRB magnetar central engines using the observed plateau luminosity and duration correlation
在伽马射线暴（GRB; Dainotti et al. 2008）的X射线余辉中，亮度和平台持续时间之间存在内在的相关性，这表明了一个中心引擎的起源。磁星中央引擎模型预测了一个可观测的平台阶段，平台的持续时间和亮度由新形成的磁星的磁场和自旋周期决定。本文分析表明，磁星中心引擎模型可以在1个$σ$不确定度范围内解释高原光度与持续时间的相关性。在相关性中观察到的分散最有可能起源于新形成的磁星的初始自旋周期的扩展，并提供了~35 ms的最大自旋周期的估计（假设伽马射线暴样品的质量、效率和光束恒定）。此外，通过结合观测数据和模拟，我们表明，磁星的发射是最有可能窄束，并有$\lesssim$ 20%的效率转换的旋转能量从磁星到观察到的高原光度。用这种方法得到的光束角和效率与预测值和观测值完全一致。我们发现短暴和扩展辐射短暴具有相同的相关性，但在统计上与长暴的分布不一致，这与它们具有比长暴更宽的光束角是一致的。
2014-07-03 astro-ph.HE
Episodic Jets as the Central Engine of Gamma-Ray Bursts
大多数伽马射线暴（GRB）具有不稳定的光变曲线，这就要求GRB的中心引擎发射一个偶发的外流。最近的费米观测表明，一些伽玛暴缺乏重子火球模型预测的热光球成分，这表明伽玛暴的磁起源。鉴于在其他天体物理黑洞系统中观测到了强的幕式喷流和连续喷流，本文提出了伽玛暴中心引擎的一个本征幕式磁主导喷流模型。积累和喷发的自由磁能的差异旋转，湍流吸积流的超吸积黑洞周围的日冕导致喷射的情节，磁为主的等离子体斑点。这些团块被磁加速，在大半径处相互碰撞，触发快速的磁重联和湍流，有效的粒子加速和辐射，并为观测到的伽马射线暴的偶发性瞬发伽马射线发射提供动力。
2012-07-26 astro-ph.HE
GRB 120422A: A Low-luminosity Gamma-ray Burst Driven by Central Engine
GRB 120422 A是一个低光度的伽马射线暴（GRB），与一颗明亮的超新星有关，它的特点是T_（90）~ 5 s相对较短，并且有一个高能的X射线尾。我们分析了Swift BAT和XRT数据，并讨论了物理意义。我们表明，早期的急剧下降的X射线光变曲线可以解释为弯曲的尾巴，一个晚发射情节约58-86秒，弯曲的瞬时光谱在发射情节结束。结合前20 s的主要活动和40 ~ 60 s的弱辐射，瞬发辐射是可变的，它指向一个中心的引擎起源，而不是用来解释附近一些低光度超新星GRB的激波爆发起源。曲率效应的解释和将早期浅层衰减解释为风介质中的滑行外部前向激波发射都限制了体洛伦兹因子Γ在几个左右。比较GRB 120422 A和其他超新星GRB的性质，我们发现区分发动机驱动GRB和冲击爆发GRB的主要标准是时间平均亮度，分离线约为~ 10^48 erg s^-1。
2012-07-17 astro-ph.HE
Variability Time Scales of Long and Short GRBs
伽马射线暴（GRB）是一种能量极高的事件，会产生高度不同的光变曲线。光变曲线被认为是由反映伽玛射线暴中心引擎活动的内部冲击引起的。因此，他们的时间研究可能会导致对伽玛射线暴中心引擎及其演变的理解。光变曲线变化时间尺度是一个有趣的参数，大多数模型都将其归因于物理起源，中央引擎活动、团状环爆介质或相对论性湍流。我们开发了一种统计方法来估计GBM探测到的长和短GRB的GRB最小变率时标（MVT）。我们发现短暴的MVT明显短于长暴的MVT，这支持了前者有一个更紧凑的中心引擎的可能性。我们还发现，用这种方法估计的MVT与拟合脉冲的最短上升时间是一致的。因此，我们使用拟合的脉冲上升时间来研究突发变化时间尺度的演变。变化时间与探测到的最高能量光子相结合，反过来又与内部发动机发射的相对论壳层的最小体积洛伦兹因子有关。%利用这一点，我们涉及到伽玛射线暴光谱的演变的变化时间尺度的演变。
2013-07-29 astro-ph.HE
The signature of the central engine in the weakest relativistic explosions: GRB100316D
本文介绍了与超新星（SN）2010 bh有关的次高能伽马射线暴（GRB）100316 D的晚期射电和X射线观测结果。我们的宽带分析约束GRB 100316 D的爆炸性能之间的高度相对论性，准直伽玛暴和球形，普通氢剥离SNe的中间。我们发现，~10^49 erg与轻度相对论性（γ =1.5-2）的准球形喷出物相耦合，喷出物膨胀到一种介质中，这种介质先前是由前身质量损失形成的，其速率为Mdot ~10^-5 Msun yr^-1（风速v_w = 1000 km s^-1）。喷出物的动能分布证明了中央发动机的存在，并将GRB 100316 D确定为迄今为止探测到的最弱的中央发动机驱动爆炸之一。来自中央发动机的发射是造成过量的软X射线辐射的原因，该辐射在晚些时候（t>10天）超过标准余辉。我们将这种现象与最快速旋转的磁星的诞生联系起来。另一种可能是，新形成的黑洞的吸积作用可能解释了过量的辐射。然而，需要与标准的后备方案有很大的不同。
2013-08-07 astro-ph.HE
A Narrow Short-Duration GRB Jet from a Wide Central Engine
我们使用二维相对论流体动力学数值计算表明，高度准直的相对论喷流可以产生在中子星合并模型的短期伽马射线暴，而不需要一个高度定向发动机或一个大的净磁通量。即使是在小尺度上产生非常宽的持续流出的流体动力发动机，原则上也可以产生高度准直的相对论性喷流，这是由致密的周围介质促成的，该周围介质提供围绕射流核心的茧。相对于周围气体的扁圆几何形状显著增强了准直过程。先前的数值模拟显示，两颗中子星的合并会产生一个扁扁的、不断膨胀的动态喷出物云。我们表明，这种气体可以有效地准直中央发动机的功率，就像周围的恒星在长时间的GRB模型。对于典型的短持续时间GRB中央发动机参数，我们发现喷气机的开口角度为10度的顺序，其中一大部分的总流出功率的中央发动机驻留在高度相对论性材料。这些结果预测了大的差异，从双中子星合并与中子星-黑洞合并流出的开放角度。
2015-05-20 astro-ph.HE
Temporal Decomposition Studies of GRB Lightcurves
伽马射线暴（GRB）是一种能量极高的事件，会产生高度不同的光变曲线。光变曲线被认为是由反映伽玛射线暴中心引擎活动的内部冲击引起的。因此，他们的时间研究可能会导致对伽玛暴中心引擎及其演变的理解。光变曲线变化时间尺度是一个有趣的参数，大多数模型都将其归因于物理起源，中央引擎活动、云团环爆介质或相对论湍流。我们开发了一种统计方法来估计GBM探测到的长和短GRB的GRB最小变率时标（MVT）。我们发现短暴的MVT明显短于长暴的MVT，这支持了前者的中心引擎更紧凑的可能性。我们发现用这种方法估计的MVT与拟合脉冲的最短上升时间是一致的。因此，我们使用拟合的脉冲上升时间来研究突发变化时间尺度的演变。变率时间又与最小体积洛伦兹因子有关。利用这一点，我们涉及到伽玛射线暴的光谱演化的变化时间尺度的演变。%伽马射线暴（GRB）光变曲线被认为是由反映GRB中心引擎活动的内部冲击引起的。因此，他们的时间反卷积研究可能会导致最小变异性时间尺度的演变的理解，这反过来又与最小体积洛伦兹因子。我们与伽玛射线暴光谱的演变的%最小可变性时间尺度的演变。
2013-02-18 astro-ph.HE
GRB 211211A: The Case for an Engine Powered over r-Process Powered Blue Kilonova
本文提出GRB 211211A的蓝色早期辐射无法仅由r过程供能的千新星解释，并论证晚期低功率喷流与红色千新星抛射物相互作用可同时解释其光变曲线和SED，支持GRB中心引擎晚期活动普遍存在的观点。
2024-08-07 astro-ph.HE
Intermittent hydrodynamic jets in collapsars do not produce GRBs
强变率是伽马射线暴（GRB）瞬发辐射的一个共同特征。这种观察到的变化被广泛归因于中央发动机的不稳定性，通过在发动机排出的GRB发射射流中形成强烈的内部冲击。在本文中，我们数值研究流体动力射流的传播，定期注入的变量引擎，通过一个崩溃的恒星的信封。通过对3D数值模拟的输出进行后处理，我们计算了流出物的净辐射效率。我们发现，所有的间歇性射流受到重子污染，抑制发射和以上的光球远低于检测限。这是在连续的喷流，如最近所示，产生一个高度可变的伽马射线光球发射效率高，由于喷流与恒星的信封的相互作用。我们的研究结果挑战可变发动机模型的流体动力射流，并可能施加约束的占空比GRB发动机。如果这样的系统存在于自然界中，它们预计不会产生明亮的伽马射线发射，但应该表现为X射线，光学和无线电瞬变，类似于延迟的GRB余辉信号。
2021-04-15 astro-ph.HE
X-ray afterglow of GRB 050712: Multiple energy injections into the external shock
观测到的X射线耀斑表明，伽马射线暴（GRB）爆发后的中心引擎可以释放出大量的能量。作为一个自然的结果，伽玛射线暴的外部冲击可以被一次又一次地激发。利用这种多重能量注入模型，我们研究了GRB 050712独特的X射线余辉光变曲线，它存在四个明显的浅衰变平台。再加上三次早期的X射线耀斑，GRB 050712的中心引擎应该在爆发后至少释放了七次能量。此外，我们还发现，在四个平台期间释放的能量都在同一数量级上，但亮度随时间显著下降。这些结果可能会提供一些有趣的启示伽玛暴中心引擎。
2014-02-19 astro-ph.HE
Constraining the Type of Central Engine of GRBs with Swift Data
伽马射线暴（GRB）的核心引擎受到很差的约束。有两个主要的候选者：一个快速旋转的黑洞和一个快速旋转的磁星。此外，X射线平台被广泛接受的能量注入到外部冲击。本文系统地分析了101个具有平台相和已知红移的伽玛暴（2017年5月之前）的\emph{Swift} /XRT光变曲线。由于磁星存在最大能量收支（$\sim2\times10^{52}$ erg），而黑洞不存在，这为识别伽玛暴中心引擎的类型提供了一个很好的线索。计算了单个伽玛暴的各向同性动能$E_{\rm K,iso}$和各向同性X射线能量释放$E_{\rm X,iso}$。我们根据黑洞在中央引擎处的可能性将其分为三类：“黄金级”（101个中有9个，$E_{\rm X,iso}$和$E_{\rm K,iso}$都超过了能量预算），“白银级”（101个中有69个，$E_{\rm X,iso}$小于极限，但$E_{\rm K,iso}$大于极限）和“青铜级”（101个中有23个，能量不超过极限）。然后我们用Blandford Znajek机制推导并检验了黑洞参数，发现黑洞候选者（“Gold”+“Silver”）样品的观测结果与黑洞模型的预期一致。此外，我们还利用磁星模型对磁星候选者（Bronze）样品进行了测试，发现磁星表面磁导（$B_{p}$）和初始自旋周期（$P_{0}$）与磁星模型的预期一致。我们的分析表明，如果磁星风是各向同性…
2018-12-17 astro-ph.HE
Lorentz factor - Beaming Corrected Energy/Luminosity Correlations and GRB Central Engine Models
我们对一个伽玛暴样品进行了实验研究，该样品的初始洛仑兹因子（$Γ_0$）由余辉起始法约束，喷流张开角（$θ_{\rm j}$）由喷流的破裂时间决定。我们确认了Liang等人（2010）的$Γ_0$ - $E_{γ,\rm iso}$相关性和L{ü}等人（2012）的$Γ_0$ - $L_{γ,\rm iso}$相关性。此外，我们还发现了$Γ_0$与聚束校正后的$γ$射线能量（$E_γ$）和平均$γ$射线光度（$L_γ$）之间的相关性.还包括动能的余辉，我们发现粗糙的相关性（与较大的散射）之间的$Γ_0$和总（$γ$ -射线加动能）的能量和总的平均光度，无论是各向同性值和光束校正值：这些相关性使我们能够测试的数据与伽玛射线暴中心引擎模型。限制我们的样本可能有一个黑洞的中央引擎的伽玛暴，我们比较的数据与理论预测的两种类型的喷流发射机制从黑洞，即非磁化$ν\barν$湮灭机制，和强磁化Blandford-Znajek（BZ）机制。我们发现，数据更符合后者的机制，并讨论了我们的研究结果的伽玛暴喷流成分的影响。
2016-12-20 astro-ph.HE
Open Questions in GRB Physics
综述了2011年至今伽玛暴物理学中存在的主要问题，包括伽玛暴的分类、起源、中心发动机、喷出物成分、能量耗散和粒子加速机制、辐射机制、长期发动机活动、外震余辉物理、高能辐射起源和宇宙学背景等。展望解决这些问题与即将到来的中法伽玛射线暴任务，SVOM，概述。
2011-04-05 astro-ph.HE
Radio Afterglow Rebrightening: Evidence for Multiple Active Phases in Gamma-Ray Burst Central Engines
再亮现象是伽马射线暴（GRB）的X射线、光学和射电余辉中一个有趣的特征。在这里，我们提出了一个可能的能源供应的假设来解释rebrightenings的无线电余辉，其中的中央引擎与多个活跃的阶段可以提供至少两个GRB脉冲在一个典型的GRB持续时间。考虑到由中心发动机提供的双脉冲的情况，除了周围星际介质（ISM）的数密度之外，双脉冲具有单独的物理参数。它们各自独立的射电余辉被地面探测器积分形成再亮现象。在这项工作中，我们首先模拟不同的再亮光变曲线考虑不同的和独立的物理参数。使用这个假设，我们也给我们最好的适合在1.43，4.86和8.46 GHz的三个频率的伽玛暴970508的射电余辉。我们认为，中央发动机可能是持续活跃的时间尺度比一个典型的伽玛射线暴持续时间长，许多作者已经建议，它可能会提供足够的能量，导致持久的rebillingenings观察到的一些伽玛射线暴余辉。
2015-08-22 astro-ph.HE
Proto-magnetar jets as central engines for broad-lined type Ic supernovae
Ic型超新星（SNe Ic）的一个子集，宽线SNe Ic（SNe Ic-bl），显示出异常高的动能（$\sim 10^{52}$ erg），这不能单独用中微子提供的能量来解释。许多SNe Ic-bl与长伽马射线暴（GRB）相一致，这表明SNe和GRB之间的联系。一小部分的核心坍缩超新星（CCSNe）形成了一个快速旋转和强磁化的质子中子星（PNS），一个原磁星。来自这些磁星的喷流可以提供在SNe Ic-bl中观察到的高动能，并且还提供与伽马射线暴的连接。在这项工作中，我们使用的喷射流出产生的3D CCSN模拟一致形成的原磁星作为中央引擎的全明星爆炸模拟。我们提取了一系列的中心发动机参数，发现提取的发动机能量在$6.231 \times 10^{51}-1.725 \times 10^{52}$ erg范围内，发动机时标在$0.479-1.159$ s范围内，发动机半开角在$\sim 9-19^{\circ}$范围内。使用这些作为中央引擎，我们进行二维特殊相对论（SR）流体动力学（HD）和辐射传输模拟计算相应的光变曲线和光谱。我们发现，这些中央发动机参数成功地产生SNe Ic-BL，这表明，从原磁星的喷气机可以是可行的引擎SNe Ic-BL。我们还发现，只有中央发动机与较小的开度角（$\sim 10^{\circ}$）形成的GRB意味着GRB的形成可能与较窄的射流流出和Ic-bl的没有…
2021-05-17 astro-ph.HE
Late Central Engine Activity in GRB 180205A
利用COATLI望远镜对长伽玛暴180205 A在{ \itshape Swift}/BAT触发后217秒到5天的余辉进行了光学测光。我们结合{ \itshape Swift}/XRT的X射线光变曲线分析了这种光度学。后期的光变曲线和光谱与标准的前向冲击情景是一致的。然而，早期的光学和X射线光变曲线显示出非典型的行为;光学光变曲线显示出平坦的平台，而X射线光变曲线显示出耀斑。我们探讨了几种情况，并得出结论，最有可能的解释是早期的行为是后期活动的中央引擎。
2019-01-18 astro-ph.HE
On the Duration of Gamma-Ray Bursts
本文提出伽马射线暴持续时间由前身星、中心引擎、辐射体和几何四因素共同定义，并以近期观测到的持续时间与前身星不匹配事件为例，论证磁星引擎和辐射体等因素在部分伽马射线暴中起关键作用。
2024-12-31 astro-ph.HE
Constraints on millisecond magnetars as the engines of prompt emission in gamma-ray bursts
我们研究毫秒磁星作为伽马射线暴瞬发辐射的中心引擎。使用Metzger等人的原磁星风模型。2011年，我们估计的时间演化的磁化和功率注入的伽玛暴喷流的基础上，并将其应用到不同的即时发射模型，使伽玛暴的能量，光谱和光变曲线的预测。我们调查了冲击和磁重联模型的粒子加速，以及能量耗散的影响，光学厚和薄区域的射流。在磁星模型中，喷流底部的磁化强度$σ_0$是驱动GRB演化的主要参数，并且发射通常是为$100\lesssim σ_0 \lesssim 3000$释放的。由于原磁星冷却和中微子驱动的质量损失减弱，$σ_0$迅速增加，GRB持续时间通常限于$\lesssim 100$ s。这种后期的低重子负载对超长GRB的磁星模型提出了挑战，尽管黑洞模型可能会遇到类似的困难，而不会从喷流壁中大量夹带。最大辐射伽马射线能量为$\lesssim 5 \times 10^{51}$ erg，明显小于磁星的总初始旋转能量，并与观测到的伽马射线暴能量分布的高端处于强张力中。然而，应用于磁星中央引擎的逐渐磁耗散模型（Beniamini & Giannios 2017）自然解释了典型GRB的几个关键观测值，包括能量，持续时间，稳定峰值能量，光谱斜率和爆发期间的软硬演变。
2017-10-11 astro-ph.HE
Comparison of gravitational waves from central engines of gamma-ray bursts: neutrino-dominated accretion flows, Blandford-Znajek mechanisms, and millisecond magnetars
围绕旋转恒星质量黑洞的中微子主导吸积流是伽马射线暴的中心引擎之一。由于NDAF中微子发射的时变和各向异性导致GRB的变化，NDAF可以被看作是强引力波（GW）的源。我们计算了GW应变对BH自旋和吸积率的依赖关系。我们证明，对于典型的单脉冲或多脉冲GRB，在$\sim 10-100$ Hz的LIGO/Einstein望远镜上，在$\sim 100$ kpc/ $\sim 1$ Mpc的距离上都可以探测到NDAF产生的GWs。除了NDAF之外，另外两个有竞争力的伽玛暴中心引擎候选者是Blandford-Znajek（BZ）机制和毫秒磁星。我们还研究了这两种情况下的GW信号，并将相应的结果与NDAF的结果进行了比较。我们发现，对于一定的伽玛暴，NDAF的可能探测距离比BZ机制的可能探测距离高两个数量级，但比磁星的可能探测距离至少低两个数量级。BZ机制的典型GW频率与NDAF相同，为$\sim 10-100$ Hz，而磁星的典型频率为$\sim 2000$ Hz。因此，可以利用相邻伽玛暴中心发动机释放的GWs来判断伽玛暴中心是否存在N2、BZ喷流或磁星。
2017-10-10 astro-ph.HE
The Millisecond Magnetar Central Engine in short GRBs
短持续时间伽马射线暴（SGRB）的一个受欢迎的祖星模型是两颗中子星（NS-NS）的合并。这种合并的一个可能结果是一个快速旋转的强磁化中子星（称为毫秒磁星）。这些磁星可能是“超大质量”的，这意味着它们会在失去离心力的支持后，由于磁偶极自旋下降而坍缩成黑洞。通过系统地分析{ \em swift}探测到的所有短暴的BAT-XRT光变曲线，我们检验了这些数据与短暴中心引擎模型的一致性。我们发现，所谓的“扩展发射”观察到的BAT在一些短的伽玛暴基本上是相同的组件作为“内部X射线平台”观察到许多短的伽玛暴，这是定义为一个平台的光变曲线，然后是一个非常迅速的下降。根据短GRB宿主磁星的可能性，我们将整个{ \em Swift}短GRB样本分为三类：“内部平台”样本、“外部平台”样本和“无平台”样本。导出的磁星表面磁场$B_{\rm p}$和初始自旋周期$P_0$都在合理的范围内。内部平台样本中没有伽玛暴的总能量超过毫秒磁星的最大能量预算。假设内部平台结束时的快速下降时间是超大质量磁星坍缩成黑洞的时间，并利用我们银河系中NS-NS系统的实测质量分布，我们约束了中子星的状态方程。数据表明NS状态方程接近GM 1模型，后者具有最大非旋转NS质量$M_{\rm TOV} \sim 2.37 M_\odot$。
2015-05-26 astro-ph.HE
Nucleosynthesis of elements in gamma ray bursts engines
我们考虑的伽马射线暴（GRB）的中央引擎，是由一个大质量的旋转恒星或紧凑的双合并崩溃。发动机是一个热而致密的吸积盘，它由自由核子、电子-正电子对和氦组成，并由中微子发射冷却。在内盘体中的中子的显着的数密度提供了条件，在伽玛射线暴流出或射流中的富中子等离子体。如果吸积率很大，氦会在内盘中合成，重核也会在距离黑洞150-250 $r_{g}$的外盘中形成。我们研究的过程中的伽玛射线暴引擎，根据其物理特性。伽玛射线暴的中央发动机是在一个密集和热盘的框架中进行流体动力学建模的，该盘以高速率（每秒高达1个太阳质量）吸积到最大旋转的恒星质量的黑洞上。重核的合成直到锗和镓，然后是核反应网络。克尔黑洞的高速吸积为引擎活动提供了动力，并为盘中重核的有效合成创造了条件。这些过程可能具有重要的观测意义的喷流减速过程中观察到的伽玛暴余辉谱中的重元素。
2016-09-29 astro-ph.HE
The effects of a magnetar engine on the gamma-ray burst-associated supernovae: Application to double-peaked SN 2006aj
由于毫秒磁星引擎对伽玛暴余辉的影响，人们普遍认为在伽马射线暴中存在毫秒磁星引擎。在本文中，我们研究磁星引擎的超新星（SN）的发射，这是与长伽玛暴的影响，具体来说，面对模型与观测数据的SN 2006 aj/GRB 060218。SN 2006 aj具有显著的双峰紫外光（UV-opt）光变曲线。通过拟合这些光变曲线，我们表明，第一个峰值可以很好地解释由磁星风驱动的冲击爆发发射，而主要的超新星发射也部分由磁星的能量注入。磁星的磁场强度被约束为$\sim 10^{15}$ G，这与从长伽玛暴余辉发射推断的一般结果是一致的。更详细地说，它进一步建议，在超新星的后期发射的紫外线过量也可能是由于泄漏的脉冲星风星云（PWN）的非热发射，如果可以满足一些特殊的条件。该模型与SN 2006 aj观测结果的一致性表明，磁星引擎可能在GRB现象中无处不在，甚至进一步加强了它们与超亮超新星现象的联系。
2022-04-23 astro-ph.HE
Signature of strange star as the central engine of GRB 240529A
针对GRB 240529A独特的三段瞬时辐射与两段X射线平台余辉，提出其中心引擎为超大质量磁星经相变形成奇异星，各辐射成分由磁星喷流、再激活、相变及奇异星冷却自旋供能，解释了观测特征。
2025-02-17 astro-ph.HE
Photosphere emission from a hybrid relativistic outflow with arbitrary dimensionless entropy and magnetization in GRBs
鉴于最近费米观测到的伽玛暴瞬发辐射谱，我们发展了一个混合相对论性出流的光球辐射理论，该出流具有热火球分量（由无量纲熵$η$定义）和冷坡印廷通量分量（由中央引擎处的磁化强度$σ_0$定义）。我们考虑的情况下，没有和亚光球磁耗散。基于一个简化的玩具模型的射流动力学，我们开发了两种方法：一个“自下而上”的方法来预测的温度（非耗散光球）和光球发射的光度和相对亮度为一对给定的$(η,σ_0)$ ;和一个“自上而下”的方法来诊断中央发动机参数（$η$和$σ_0$）所观察到的准热光球发射特性的基础上。我们发现，各种观测到的伽玛暴即时发射光谱与不同程度的光球热发射可以复制不同的$η$和$σ_0$内的非耗散光球的情况。为了重现观测到的光谱，大多数伽玛暴的外流都需要有一个显著的$σ$，无论是在中央引擎，并在光球。在距离中心发动机（一个可能的非热发射点）$10^{15}$ cm处的$σ$值通常也大于1，因此内部碰撞诱导的磁重联和湍流（ICMART）可能是驱动非热发射的机制。我们应用我们的自上而下的方法GRB 110721 A，并发现其黑体分量的时间演化行为可以很好地解释与时变的$(η,σ_0)$在中央引擎，而不是调用一个不同的引擎基础大小$r_0$的建议，由以前的作者。
2015-01-16 astro-ph.HE
Connecting the early afterglow to the prompt GRB and the central engine in the striped jet model
本研究利用条带喷流模型，结合大量GRB的磁化与洛伦兹因子约束，验证模型并预测瞬时辐射，发现多数暴与中子星中心引擎相容，且支持更宽的条带尺度分布。
2023-06-23 astro-ph.HE
GRB 220706A: a gamma-ray burst with a month-long engine and a luminous supernova
University of Birmingham（伯明翰大学）；University of Leicester（莱斯特大学）；Eureka Scientific（尤里卡科学公司）；Aix Marseille Univ.（艾克斯-马赛大学）；CNRS（法国国家科学研究中心）；CNES（法国国家空间研究中心）；Cosmic Dawn Center (DAWN)（宇宙黎明中心）；Niels Bohr Institute, University of Copenhagen（哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所）；Centro Astronómico Hispano en Andalucía, Observatorio de Calar Alto（安达卢西亚西班牙天文中心，卡拉阿托天文台）；Institut de Radio Astronomie Millimétrique (IRAM)（毫米波射电天体物理研究所）；Radboud University（拉德堡德大学）；University of Warwick（华威大学）
GRB 220706A在红移0.8577处展现持续至静止系27天的耀发活动，为迄今最晚的引擎活动，并伴随类似SN 2011kl的超亮超新星，对超长GRB前身星模型提出挑战。
2026-09-22 astro-ph.HE
Evidence of High-latitude Emission in the Prompt Phase of GRBs: How Far from the Central Engine are the GRBs Produced?
Korea Astronomy and Space Science Institute（韩国天文与空间科学研究所）；SNU Astronomy Research Center, Seoul National University（首尔大学天体物理研究中心）；Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY（德国电子同步辐射中心）；Department of Physics and Astronomy, University of Nevada, Las Vegas（内华达大学拉斯维加斯分校物理与天文学系）；Astrophysics Science Division, NASA Goddard Space Flight Center（NASA戈达德太空飞行中心天体物理学部）；Astrophysics Office, ST12, NASA Marshall Space Flight Center（NASA马歇尔太空飞行中心ST12天体物理办公室）；Department of Physics, The George Washington University（乔治华盛顿大学物理系）；School of Astronomy and Space Science, Nanjing University（南京大学天文与空间科学学院）；Department of Physics, University of Maryland, College Park（马里兰大学帕克分校物理系）
通过高纬度发射（HLE）的数值模拟，发现HLE在宽脉冲衰减阶段可产生显著谱断，并在视线发射（LoSE）持续时主导νFν谱峰值，从而约束GRB辐射区位于~10^16 cm处。
2026-06-16 astro-ph.HE
Gamma-Ray Burst Central Engines: Black Hole Vs. Magnetar
伽马射线暴（GRB）发现于四十多年前，至今仍是现代天体物理学的前沿课题。也许与伽马射线暴相关的最基本的问题是最终为它们提供动力的天体物理代理（或代理）的性质：中央引擎。在这篇评论中，我专注于可能的中央引擎的长持续时间的伽玛暴，目前的意见放在这些模型的限制。长伽马射线暴肯定与大质量恒星的死亡有关，但中心引擎是吸积的黑洞还是快速旋转的高磁化中子星（一种“原磁星”）仍然没有定论。这种区别在最近对大质量旋转的“原中子星祖先”的核心坍缩的MHD模拟中得到了特别的关注，这表明来自原中子星的强大的磁离心外流可能完全阻止了黑洞的形成。虽然黑洞和磁星GRB模型仍然是可行的，我认为磁星模型是更成熟的意义上，它提供了定量的解释的持续时间，能量，洛伦兹因子，和准直的长GRB外流。鉴于这些优点，打破目前僵局的一个有希望的策略是进一步发展磁星模型，直到出现不可避免的（和可证伪的）预测。这一行动过程标志着一个新的挑战，翻译与时间相关的喷流属性（功率，磁化，和洛伦兹因子）到可观的（伽马射线光变曲线和光谱）。
2010-01-27 astro-ph.HE
Ideal Engine Durations For Gamma-Ray-Burst-Jet Launch
为了研究伽玛暴发动机的持续时间，我们提出了研究伽玛暴喷流的数值模拟。我们考虑典型的爆炸能量（$10^{52}$ erg），但不同的发动机持续时间，在最宽的域从0.1到100秒。我们采用AMR二维流体动力学代码。我们的研究结果表明，发动机持续时间强烈影响射流的性质。我们表明，发射和准直相对论外流的效率随着发动机持续时间的增加，直到中间的发动机范围内，它是最高的，过去这一点的长发动机范围内，趋势略有逆转，我们称之为这一点的加速度和准直是最高的“甜蜜点”（$\sim$ 10 - 30 s）。此外，喷流能量通量表明，在这个持续时间域的变化也很高。我们认为，并不是所有的发动机持续时间可以产生准直，相对论和可变的长GRB喷流。考虑到一个典型的祖和发动机的能量，我们得出的结论是，理想的发动机持续时间，以再现长GRB是$\sim$ 10 - 30 s，在发射相对论，准直和可变射流是有利的。我们注意到，这个持续时间域与Lazzati等人（2013）有很好的联系，Lazzati等人认为BATSE的大部分长伽玛暴是由$\sim$ 10 - 20 s伽玛暴引擎提供动力的。
2017-07-04 astro-ph.HE
GRB 211211A: a Prolonged Central Engine under a Strong Magnetic Field Environment
最近，一个与千诺瓦有关的伽马射线暴（GRB 211211 A）引起了人们的极大关注，它的光变曲线由一个前兆（$\sim$ 0.2 s）、一个硬尖峰发射（$\sim$ 10 s）和一个软长扩展发射（$\sim$ 40 s）组成。Kilonova星协可以证明它的合并起源，而对前体的探测可以用来推断至少有一颗高度磁化的中子星（NS）参与了合并。在这种情况下，一个强的磁通量$Φ$预计将围绕GRB 211211 A的中央发动机。在这里，我们认为，当$Φ$是足够大的，吸积流可以停止远离最内的稳定半径，这将显着延长的吸积过程的寿命，从而伽玛暴的持续时间。例如，我们证明，只要中心黑洞（BH）被强磁通量$Φ\sim 10^{29}\rm cm^{2}G$包围，具有$\dot{M}_{\rm ini} \simeq 0.1 M_\odot s^{-1}$的吸积流就可以在40倍引力半径处停止，并以大约$\sim$的数量级缓慢转移到黑洞中。10 s，这自然解释了硬尖峰发射的持续时间。当大部分盘质量吸积到BH上后，流入速率将减小，因此当在更大的半径上重建磁场和吸积电流之间的新平衡时，预计会出现长而软的扩展发射。我们的结果进一步支持了GRB 211211 A的特殊行为主要是由于其祖星的强磁场。
2022-08-07 astro-ph.HE
The progenitor and central engine of a peculiar GRB 230307A
本文研究了低红移且缺乏超新星关联的GRB 230307A，通过其重元素核合成与软X射线辐射特征推断中心引擎为双致密星并合形成的磁星，并利用磁星中心引擎模型拟合观测数据约束了参数范围，但前身星的具体并合类型仍未知。
2024-02-16 astro-ph.HE
A Unified Model of Kilonovae and GRBs in Binary Mergers Establishes Neutron Stars as the Central Engines of Short GRBs
该研究扩展统一理论框架，将千新星作为诊断工具，证明短伽马射线暴的中心引擎更可能是磁化超大质量中子星而非黑洞，并通过观测特征支持这一结论。
2025-04-21 astro-ph.HE
Late Engine Activity of GRB 161017A Revealed by Early Optical Observations
GRB 161017 A的长伽马射线暴被费米和斯威夫特探测到，它的余辉被MITSUME 50-cm光学望远镜在爆发后50 s立即观测到。早期的光学观测表明，光学光变曲线表现出一个平台和rebrightening在早期余辉阶段约500和5000秒后，分别触发。通过研究光谱和时间通量变化的行为，发现平台和再增亮不能用简单的标准余辉模型来解释。这些观测特征可以用两个独立的刷新冲击来解释，这表明长期作用的中央引擎。我们评估了后续壳层的物理参数，然后确定两个碰撞壳层与领先壳层的动能比分别约为1和8。此外，两个突出的X射线耀斑约200秒后触发可能是延迟喷射的高能射流负责刷新冲击的签名。中央引擎和X射线耀斑的这种晚期活动在理解喷流形成和光子发射的机制方面起着至关重要的作用。
2018-07-24 astro-ph.HE
Probing the Nature of High-Redshift Long GRB 250114A and Its Magnetar Central Engine
Guangxi University（广西大学）
研究通过拟合X射线光变曲线，提出GRB 250114A的中心引擎为磁星，并推断其磁场强度和自转周期，同时发现其与其他高红移GRB无显著差异。
2025-11-26 astro-ph.HE
Double explosions and jet formation in GRB-supernova progenitors
长伽玛暴的前身，以及一般的核心坍缩超新星，可能有两个独立的机制驱动外流：准各向同性中微子驱动的超新星爆炸，然后是由伽玛暴中心引擎、黑洞或磁星驱动的高度准直的相对论外流。我们考虑了GRB驱动的第二次爆炸通过由主超新星激波通过产生的膨胀包层传播的动力学。在中心核之外，在SN激波爆发产生的陡峭密度梯度区域，加速的次级准球形GRB激波变得不稳定，在某些条件下，当流动几乎完全沿着近似圆柱形的准直通道膨胀时，可能形成高度准直的射流，即“烟囱”。因此，弱非球形驱动和/或风腔的非球形初始条件可产生高度非球形的喷射流出。对于亮度恒定的GRB中央引擎，当包线ρ~ r^{-ω}中的密度梯度比ω>4陡时，会出现这种情况。
2010-09-03 astro-ph.HE
Magnetar as Central Engine of Gamma-Ray Bursts: Central Engine-Jet Connection, Wind-Jet Energy Partition, and Origin of Some Ultra-Long Bursts
伽玛射线暴（GRB）的中心引擎和喷流产生机制仍然是悬而未决的问题。假设{ \em Swift}伽玛暴的正则X射线余辉光变曲线的浅衰减段是由新诞生磁星的磁偶极辐射引起的，我们导出了磁星的参数，并探讨了它们与喷流和磁偶极风辐射的可能关系。结果表明，磁星初始自旋周期（$P_0$）与喷流能量（$E_{\rm jet}$）密切相关，喷流能量与风能量（$E_{\rm wind}$）几乎成正比。我们的最小二乘拟合产生$P_0\propto E^{-0.36\pm 0.03}_{\rm jet}$和$E_{\rm wind}\propto E^{0.91\pm 0.07}_{\rm jet}$。这些关系可能意味着具有更快旋转速度的磁星可以提供更高能量的GRB，并且喷流和风之间的能量分配可能是准普遍的。虽然$P_0-E_{\rm jet}$关系是由我们的样品中的几个亚高能GRB驱动的，但我们的蒙特卡罗模拟分析表明，来自仪器通量限制和明亮射流余辉污染的样品选择偏差不能使这种相关性。在这种喷气风的范例，我们建议，GRB 101225 A的超长GRB，其提示伽玛射线/X射线光变曲线的特点是一个持久的高原与急剧下降，可能是孤儿MD风排放是由于其射流轴的视线不对准。简要讨论了新生磁星的MD风辐射及其与引力波辐射的关系。
2019-04-10 astro-ph.HE
Hyperaccreting Black Hole as Gamma-Ray Burst Central Engine. II. Temporal evolution of central engine parameters during Prompt and Afterglow Phases
超吸积恒星质量黑洞被认为是伽马射线暴的候选中心引擎。\textit{Fermi}和\textit{Swift}对伽玛暴的丰富观测使得通过将模型预测与数据进行比较来约束中央发动机模型成为可能。本文致力于研究即时排放和余辉阶段的中央发动机参数的时间演变。我们考虑两个喷气发动机的机制，即，$ν\barν$零化过程和Blandford-Znajek（BZ）过程，得到了这两个模型的解析解。然后，我们调查的黑洞中心发动机参数，如喷流功率，无量纲熵$η$，和中心发动机参数$μ_0=η(1+σ_0)$（其中$σ_0$是发动机的初始磁化）在喷流的底部。黑洞可能因吸积作用而旋转上升，也可能因BZ过程而旋转下降，在伽玛射线暴光变曲线上留下印记。通常，BZ喷气式飞机更强大，可能负责后期的中央发动机活动。然而，一个最初不旋转的黑洞中心引擎可能首先通过中微子湮灭发射一个热“火球”，然后通过BZ过程发射一个坡印廷通量主导的喷流。由于黑洞的晚期吸积作用，在伽玛暴余辉中可以产生多重耀斑、巨大的隆起和平台。
2017-09-30 astro-ph.HE
Magnetar central engines in gamma-ray busts follow the universal relation of accreting magnetic stars
本研究通过分析带X射线余辉平台的长短伽马射线暴样本，发现其瞬时辐射的最低吸积光度、中子星磁场与自转周期满足吸积致密天体的吸积-螺旋桨态普适关系，为部分伽马射线暴由磁陀星供能提供了新证据。
2023-04-28 astro-ph.HE
Gamma-Ray Burst/Supernova Associations: Energy partition and the case of a magnetar central engine
大质量恒星的核塌缩是伽马射线暴（GRB）与超新星（SN）关联的最佳祖先模型。这种坍缩的一个可能结果是形成一颗快速旋转的强磁化中子星（“磁星”）。系统分析了2017年6月前多台仪器探测到的GRB/SN星协多波长数据。20个GRB/SN系统已经通过直接的光谱证据或清晰的光变曲线凸起，以及一些类似GRB-SN的光谱证据得到证实。我们推导/收集的伽玛暴和SNe的基本物理参数，并寻找这些参数之间的相关性。我们发现与GRB有关的超新星的峰值亮度、$\rm ^{56}Ni$质量和爆炸能量在统计上都高于其它Ib/c型超新星。伽玛暴的峰值能量与其相关SNe的峰值亮度之间存在统计上的显著关系。没有显着的相关性被发现之间的伽玛射线暴能量（无论是各向同性或波束校正）和超新星能量。我们研究了这些系统的能量分配，发现大多数系统的注束修正后的GRB能量小于SN能量，其中不到30%的能量分布在相对论性喷流中。系统的总能量通常小于毫秒磁星的最大可用能量（$2\times 10^{52}$ erg），特别是如果考虑非球面SN爆炸。数据是一致的，虽然不是一个证据的假设，大多数，但不是全部，伽玛射线暴/SN系统是由毫秒磁星。
2018-07-16 astro-ph.HE
Tale of GRB 171010A/SN 2017htp and GRB 171205A/SN 2017iuk: Magnetar origin?
利用安装在3.6米射电望远镜上的4K $\times$ 4K CCD成像仪对GRB 171010 A/SN 2017 htp（$z$ = 0.33）和低光度GRB 171205 A/SN 2017 iuk（$z$ = 0.037）进行了后期光学跟踪观测，并对这两个有趣的爆发进行了瞬发数据分析。两种爆发的瞬时特征（亮度除外），如光谱硬度、T $_{90}$和最小变异性时间尺度相当。各向同性的$X$ -射线和动能的平台相的GRB 171205 A被发现是小于磁星的最大能量预算，支持磁星作为一个中央引擎动力源。SN 2017 htp和SN 2017 iuk的新光学数据表明，SN 2017 htp是最亮的，SN 21017 iuk是最暗的GRB相关SNe（GRB-SNe）。利用$\texttt{MINIM}$程序对SN 2017 htp、SN 2017 iuk和唯一已知的GRB超亮超新星SLSN 2011 kl进行了半解析光变曲线模拟。该模型以一个自旋下降的毫秒磁星作为中央引擎的动力源，很好地再现了上述所有三个GRB-SNe的辐射热光变曲线。SN 2017 htp、SN 2017 iuk和SLSN 2011 kl的磁星中心引擎显示出更高的初始自旋周期值和更接近于长GRB和缺H SLSNe观测到的磁场值。在如此晚的时期探测到这些罕见的事件也证明了3.6米DOT在时域天文学时代考虑纵向优势的深…
2022-07-06 astro-ph.HE
Relation between the intrinsic and observed central engine activity time: implications for ultra-long GRBs
伽玛射线暴中央发动机固有活动时间$T_{\rm ce}$通常通过$γ$射线持续时间$T_{90}$或通过广义爆发持续时间$t_{\rm burst}$来描述，广义爆发持续时间包括$γ$射线发射和（当存在时）扩展的闪烁X射线平台。在这里，我们定义了一个更具体的操作描述$T_{\rm ce}$，并在内部-外部冲击模型的框架内，我们开发了一个数值代码来研究$T_{90}$和$T_{\rm ce}$之间的关系，以及之间的$t_{\rm burst}$和$T_{\rm ce}$，对于不同的初始条件。我们发现，当$T_{\rm ce}\lesssim 10^4$ s，后期的内部碰撞或刷新的外部碰撞的结果的值的$T_{\rm 90}$和$t_{\rm burst}$大于$T_{\rm ce}$，通常由$2-3$的因素。对于$T_{\rm ce}\gtrsim 10^4$ s，$t_{\rm burst}$始终是$T_{\rm ce}$的良好估计值，而当后期中央引擎活动中等时，$T_{90}$可能低估$T_{\rm ce}$。我们发现一个明确的双峰分布$T_{\rm ce}$，根据我们的模拟以及观测数据$T_{90}$和$t_{\rm burst}$。我们认为，$t_{\rm burst}$是一个可靠的措施，定义“超长”伽玛暴。具有$10^3$级的$T_{90}$的爆发不一定属于一个特殊的种群，而…
2015-02-19 astro-ph.HE
The Progenitor and Central Engine of short-duration GRB 201006A associated with a coherent radio flash
通过重新分析Fermi和Swift数据，研究发现短时GRB 201006A的相干射电暴源于超质量磁星坍缩成黑洞，且其前身星来自致密星合并。
2024-10-12 astro-ph.HE
The Second Plateau in X-ray Afterglow Providing Additional Evidence for Rapidly Spinning Magnetars as the GRB Central Engine
在尼尔·盖尔斯的\emph{Swift}数据中已经收集到了伽马射线暴（GRB）中心引擎的证据。例如，一些伽玛暴显示出内部X射线平台，随后是非常陡峭的衰变，这很难在黑洞（BH）中心引擎的框架内解释，但在快速旋转的磁星引擎图片中是一致的。在高原的末端，非常陡峭的衰减表明中心引擎突然停止，这被解释为超大质量磁星在旋转时坍缩成黑洞。在这里，我们提出了一些额外的证据，如第二个X射线平台功能会出现，如果回落吸积可以激活新生BH和足够的能量可以从新生BH转移到伽玛射线暴冲击波。通过对所有长伽玛暴的系统数据分析，我们在\emph{Swift}样本中发现了三个候选者，即，GRB 070802、090111和120213 A，其X射线余辉光变曲线包含两个平台，第一个是内部平台。我们发现，在一个相当宽松和合理的参数空间，第二个X射线平台数据的所有3个伽玛暴可以很好地解释与我们提出的模型。未来的观测可能会发现更多类似的事件，这可能会提供更多关于磁星和新生BH性质的信息。
2020-05-02 astro-ph.HE hep-th
Central engine of GRB170817A: Neutron star versus Kerr black hole based on multimessenger calorimetry and event timing
GRB 170817 A与GW 170817合并后的中心引擎通过GW-量热和事件定时探测，应用于合并后的下降啁啾，该啁啾可以潜在地打破中子星或黑洞残余物的自旋下降的简并，根据Kerr度规，后者的角动量$E_J$中的相对大的能量库。该分析来自于对由时间对称蝶形匹配滤波产生的上升和下降啁啾具有相等灵敏度的模型不可知谱图。通过软件注入实验产生的响应曲线校准灵敏度。GRB 170817 A的中央发动机的候选人排放的统计意义表示来自事件定时分析的虚警概率（PFA; I型错误）。通过对可用光谱图进行高分辨率图像分析，获得起始时间$t_s$的PDF。对于LIGO探测器的合并（H1，L1）光谱图，PFA $p_1$来自给定GW 170817-GRB 17081 A的$t_s$中的因果关系。在个体H1和L1分析中提供了统计学独立确认，在第二个PFA $p_2$中，其各自的$t_s$观察结果具有一致性。组合PFA源自其乘积，因为时间的平均值和（分别）差异在统计学上是独立的。应用于GW 170817-GRB 170817 A，$t_s$中事件定时的PFA产生合并后输出${\cal E}_{GW}\simeq 3.5\%M_\odot c^2$的$p_1=8.3\times 10^{-4}$和$p_2=4.9\times 10^{-5}$（$p_1p_2=4.1\times 10^{-8}$，等同于$Z$…
2022-11-19 astro-ph.HE
On explaining prompt emission from GRB central engines with photospheric emission model
虽然观测到的伽马射线暴（GRB）瞬发辐射的光谱受到很好的约束，但其辐射机制仍然没有得到很好的理解。我们探讨光球辐射伽玛暴喷流的快速冷却同步辐射光子的康普顿化，而电子和质子被加速到高度相对论性的能量，重复的能量耗散事件，以及库仑碰撞建模。与以前的模拟相比，我们实现了现实的光子-粒子数比的$N_γ/N_e \sim 10^{5}$或更高，这与所观察到的相对论射流的辐射效率是一致的。使用我们的Monte Carlo辐射转移（MCRaT）代码，我们可以成功地模拟即时发射光谱时，电子瞬间加速到高度相对论性的能量（洛伦兹因子$\sim 50-100$）后得到供电的$\sim30-50$情节耗散事件除了他们的库仑耦合与射流质子，重子流出，起源于中等光学深度$\sim20-30$。我们还表明，所得到的光子谱的形状实际上是独立的初始光子能量分布和喷流重子能量含量，因此独立的发射机制。
2021-10-27 astro-ph.HE
A Common Central Engine for Long Gamma Ray Bursts and Type Ib/c Supernovae?
长持续时间、光谱较软的伽马射线暴（GRB）与Ic型核心坍缩（CC）超新星（SNe）有关，因此是由大质量恒星的死亡引起的。在GRB模型中，由中央引擎发射的喷流必须在产生GRB之前冲出祖星。这些喷流大多数不会爆发，而是在恒星内部“窒息”，因为中央发动机的活动时间$t_{\rm e}$不够长。模拟长时间的软伽玛射线暴持续时间分布假设幂律分布的中央发动机活动时间，$\propto t_{\rm e}^{-α}$ $t_{\rm e}>t_{\rm b}$，我们发现一个陡峭的分布（$α\sim4$）和一个典型的伽玛射线暴射流爆发时间的$t_{\rm b}\sim 60\text{ s}$在明星的框架。后者表明存在一个低密度的，扩展的信封周围的祖星，类似于以前推断的低光度伽玛暴。将该幂律的有效性范围外推到低于直接可观察到的范围的$t_{\rm e}<t_{\rm b}$，仅通过因子$\sim$ 4-5就产生足够的事件来解释所有Ib/c型SNe。这样的外推是必要的，以避免微调的中央发动机活动时间的分布与突破时间，这大概是无关的。我们推测，发射相对论喷流的中央发动机可能在所有Ib/c型SNe中运行。在这种情况下，一个共同的中央引擎的存在意味着（i）喷流可能对SN的能量有很大的贡献;（ii）各种观测特征，如爆炸的非球面性，可能与喷流与恒星的相互作用直接相关。
2017-08-10 astro-ph.HE
