An apparent GRBs evolution around us or a sampling of thin GRB beaming jets?
报道了2009年9月所有已知伽玛暴的伽马射线暴表观平均各向同性功率与其红移的关系。它需要一个不切实际的伽马射线暴在我们周围的进化，或者它只是探测一个非常薄的伽玛旋进喷流模型的需要。这些旋进和旋转喷流是由超相对论电子在类星体或微类星体源上的逆康普顿和/或同步辐射产生的。这些喷流在超新星诞生时最强大，一旦在轴上，就向我们闪耀，闪烁着伽玛射线暴探测器。薄喷流的颤动（旋转、旋进、被磁场弯曲）自然地解释了观察到的不同伽玛暴的不规则多爆炸结构及其罕见的再增亮。喷流旋进（通过双星伴星或内部盘的不对称性），并在几个小时的时间尺度上按幂律衰减。伽玛射线暴的爆发发生在观察者的视锥内，持续时间只有一秒钟;由于相对论性同步加速器（或IC）定律，喷射角在伽马波段较窄，但在X波段较宽。它的表观亮度与其硬度有很好的相关性（Amati相关性）。这解释了更广泛和更长的X射线伽玛射线暴余辉持续时间和（不是那么多）罕见的存在的X射线前体以及明显的主要伽玛射线暴爆炸。喷流轻子可能起源于内部的初级强子核（以及介子和μ子次级喷流）。EGRET、AGILE和Fermi等几个最硬和最晚的GeV γ可能是在相对论收缩条件下轴向观测到的PeV中子飞行中的β衰变。
2009-10-14 astro-ph.CO 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
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
Hydrogen-poor Superluminous Supernovae with Bumpy Light Curves Powered by Precessing Magnetars
本研究将磁星进动效应纳入磁星供能模型，成功再现了6个具有峰后隆起的氢贫超亮超新星的多波段光变曲线，为峰后隆起起源和新生磁星早期进动提供了证据。
2025-04-22 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
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
On the nature of the GRBs-SGRs blazing jet
研究通过强灯塔喷流模型解释GRBs和SGRs并非标准烛光或各向同性爆炸，探讨喷流极端定向和高亮度的成因。
1999-08-04 astro-ph astro-ph.CO 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
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
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
Precessing magnetars as central engines in short gamma-ray bursts
短的伽马射线暴之后是长时间的X射线平台期，可能是由致密双星合并事件中磁星的诞生和流体动力学演化提供动力的。如果系统的旋转轴和磁轴不相互垂直，恒星将进行自由岁差，导致源的亮度波动。在某些情况下，旋降功率中的旋进诱导调制可以在平台的X射线通量中辨别。在这项工作中，25个X射线光变曲线与爆发表现出一个平台，适合旋进，倾斜旋转光度配置文件。根据赤池信息标准，样本中有16颗（64%）磁星显示出中等或强有力的岁差证据。此外，由于恒星的岁差周期与其四极椭圆率直接相关，拟合允许独立测量恒星因内部应力而变形的程度。假设这些变形是由于混合极面环形磁场引起的，我们发现磁能比的分布是双峰的，数据点聚集在能量相等和环形主导的分区周围。这一结果的影响，在新生磁星的引力波发射和发电机活动进行了讨论。
2021-02-06 astro-ph.HE hep-ph
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
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
Lense-Thirring precessing magnetar engine drives a superluminous supernova
通过观测具有啁啾光变曲线隆起的超亮超新星，提出倾斜吸积盘绕磁星进行 Lense-Thirring 进动的模型，首次提供该效应观测证据，并确认磁星自转减慢解释极端光度。
2025-09-09 astro-ph.HE
Constraints on Gamma-ray Burst Inner Engines in a Blandford-Znajek Framework
假设伽马射线暴（GRB）最终是由一个高速旋转黑洞BH的Blandford-Znajek（BZ）喷流产生的，我们对观测到的长短GRB所需的磁场和BH质量进行了限制。对于在$2-10 M_{\odot}$（长伽玛暴）和$0.5-4 M_{\odot}$（短伽玛暴）范围内的BH，我们发现需要在$5x10^{14} \lesssim B \lesssim 10^{17}$ G范围内的磁场来为观测到的伽玛暴提供能量。在简单的通量守恒假设下，我们估计了长、短伽玛暴的祖星系统的磁场，发现单个大质量祖星需要$\sim 10^{6}$ G场，NS并合系统需要$\sim 10^{15}$ G场.我们还讨论了伽玛暴BH盘系统中的高磁场的影响和后果，在MRI领域的增长和磁制动盘。最后，我们研究的条件下，祖系统可以保留足够的角动量，以创建BH旋转足够快的BZ喷气机的动力。
2019-02-05 astro-ph.HE
Non-detection of fast radio bursts from six gamma-ray burst remnants with possible magnetar engines
重复快速射电暴（FRB）源FRB 121102的宿主星系与长伽马射线暴（GRB）和超亮超新星（SLSNe）的宿主星系的类比导致了这样的建议，即在GRB和SLSNe中诞生的年轻磁星可能是重复FRB的中心引擎。我们测试这样一个假设，通过执行专门的观测的六个伽玛暴的残余物的证据有一个磁星中央引擎使用阿雷西博望远镜和罗伯特C。伯德格林班克望远镜（GBT）对这些源总共进行了$\sim 20$小时的观测，没有从这些残余物中检测到任何FRB。假设所有这些GRB都留下了一个长寿的磁星，并且FRB 121102的爆发率对于磁星FRB引擎是典型的，我们估计了$8.9\times10^{-6}$的未检测概率。即使这些未检测到不能排除年轻的磁星模型的FRB，我们把这些GRB目标的FRB的爆发率和光度函数的限制。
2019-08-27 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
Jet Structure in the Afterglow Phase for Gamma-ray Bursts with a Precessing Jet
结构喷流是解释GRB 170817 A余辉乃至瞬发的重要机制。本文着重指出，对于旋进射流，瞬发发射阶段和余辉阶段的射流结构可能是不同的。在余辉阶段的射流结构可以是不均匀的，即使在即时发射阶段呈现窄均匀射流。在伽马射线暴中央发动机发射窄均匀旋进喷流的情况下，估计了余辉阶段的喷流结构。在不同的旋进角下，结构射流可以大致描述为：具有幂律翼和尖锐截止边缘的窄均匀核心、高斯分布、环形或其他复杂的单位立体角能量分布。相应地，我们得到的结构射流的余辉也估计。我们发现，根据进动系统中形成的余辉估算内禀动能、电子指数和喷流张开角可能是不正确的。我们获得的结构喷流很可能通过未来对一小部分引力波检测到的合并紧凑双星系统的观测来揭示（例如，黑洞-中子星合并）。
2019-05-13 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
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
Superflares from magnetars revealing the GRB central engine
长持续时间的伽马射线暴（GRB）可能是由毫秒磁星的旋转能量提供动力的。我认为GRB驱动磁星位于磁星磁场强度分布的高端。GRB磁星的磁场在数百年的时间尺度上衰减，并且可以为类似SGR的耀斑提供能量，其强度比2004年的SGR 1806- 20事件高出约100倍。每年有几次这样的耀斑可能已经被{ \it BATSE}观测到，并被归类为短持续时间的伽玛暴。其中一个超级耀斑与附近的d_L \simless 250 Mpc星系的关联，以及在太空中同时发现的100年前的伽马射线暴余辉（在射电中观测到的），将是伽马射线暴磁星模型的特征信号。
2010-08-16 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
Gamma Ray Burst and Soft Gamma Repeaters. Spinning, Precessing Gamma Jets
研究伽马射线暴与软伽马重复体的能量来源，提出极端喷流模型以解释高能输出和喷流约束问题。
1999-06-28 astro-ph astro-ph.CO astro-ph.HE
Infrared Echoes of Precessing Tidal Disruption Events
Huazhong University of Science and Technology（华中科技大学）
本文建立进动潮汐瓦解事件盘的红外尘埃回波理论框架，揭示进动导致红外光变曲线双峰到单峰转变，可作为中央引擎演化照明模式的动态示踪剂。
2026-07-28 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
How Long does a Burst Burst?
几个伽马射线暴（GRB）在伽玛射线中的持续时间（~小时）比典型的长伽玛射线暴（~分钟）长得多，最近有人提出，这些“超长伽玛射线暴”可能形成一个独特的群体，可能与典型的伽玛射线暴不同（例如蓝超巨星）。然而，斯威夫特的观测表明，许多伽玛暴都有扩展的中央引擎活动，表现为X射线的耀斑和内部平台。我们进行了一个全面的研究与XRT观测雨燕伽玛暴的大样本调查伽玛暴中央引擎活动的持续时间，并确定是否超长伽玛暴是不寻常的事件。我们定义的暴持续时间t_burst的基础上的伽马射线和X射线的光变曲线，而不是单独使用伽马射线观测。我们发现在343个伽玛暴中可以可靠地测量到t_burst。在这个“好”样本中，21.9%的伽玛暴的t_burst >=10^3 s，11.5%的伽玛暴的t_burst >=10^4 s。在该样品中存在明显的双峰分布。然而，当我们考虑一个“未确定”的样本（304个GRB），其中t_burst可能落在GRB持续时间T_90和第一个X射线观测时间之间的间隙中，以及由于观测约束而对t_burst落入第一个Swift轨道“死区”的选择效应时，内在的潜在t_burst分布与单分量分布是一致的。我们发现，一个单独的超长伽玛暴人口的现有证据是不确定的，需要进一步的多波长观测得出更坚定的结论。我们还讨论了我们的结果的理论意义。特别是，伽玛暴的中央引擎活动持续时间通常比伽玛射线T90持续时间长得多，…
2014-04-02 astro-ph.HE
X-ray plateaus followed by sharp drops in GRBs 060413, 060522, 060607A and 080330: Further evidences for central engine afterglow from Gamma-ray Bursts
伽玛射线暴060413、060522、060607 A和080330的X射线余辉的特征是出现平台期，之后是非常急剧的下降。X射线平台是可解释的框架内的外部前向冲击模型，但急剧下降不是。在这项工作中，我们解释这些特殊的X射线余辉数据的中央引擎余辉从一些磁化的中央引擎，可能是磁星。在这个模型中，X射线余辉是由内部磁场的能量耗散提供能量的，而突然下降是由磁星的坍缩引起的。因此，X射线平台光子应该具有高的线偏振，这可以通过未来的X射线偏振测量来测试。
2013-01-17 astro-ph.CO astro-ph.HE
Gamma-ray burst progenitors
我们回顾了我们目前对长持续时间和短持续时间伽马射线暴（GRB）的祖先的理解。约束可以来自多个方向，我们使用三个不同的链：i）直接观测伽玛暴及其宿主星系，ii）参数来自建模，无论是通过人口合成和直接数值模拟和iii）我们的理解似是而非的模拟祖系统在本地宇宙中观察到。从这些联合约束，我们描述了可能的路线，可以驱动大质量的恒星，以创建长GRBs，和我们的最佳估计的情况下，可以创建紧凑的对象二进制文件，最终将形成短GRBs，以及相关的长和短GRBs的速率。我们进一步讨论了如何不同的祖先可能是在黑洞引擎或毫秒磁星模型的情况下产生的GRB，以及如何中央引擎可以提供一个统一的主题之间的许多类的极其明亮的瞬态，从发光和超发光的超新星长和短的GRB。
2016-11-09 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
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
Lorentz Factor-Isotropic Luminosity/Energy Correlations of GRBS and Their Interpretation
伽马射线暴（GRB）喷出物（γ_0）的体洛伦兹因子是理解GRB物理的一个关键参数。Liang等人发现了γ_0和各向同性γ射线能量之间的相关性：γ_0 \proptoE_{gamma,iso,52}^{0.25}。通过包括更多的具有更新数据的伽玛暴和更多的方法来获得γ_0，我们证实了这种相关性，并获得了γ_0 ~91 E_{gamma,iso,52} ^{0.29}。对同一样品中各向同性伽玛暴的平均亮度L_{gamma,iso}进行了计算，发现它们之间有更紧密的相关性：γ_0 ~249 L_{gamma,iso,52} ^{0.30}。我们提出了一个解释，后来的相关性。我们假设恒星质量黑洞周围的中微子冷却超吸积盘是伽玛暴的中心发动机，从中微子驱动的风中导出了中微子湮灭和重子加载驱动的喷流光度。应用聚束校正，我们最终得到了与实验数据符合较好的伽玛0 \proptoL_{gamma,iso}^{0.22}。这表明长伽玛暴的中心引擎很可能是一个被超吸积盘包围的恒星质量的黑洞。
2012-03-20 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
A Precessing, Magnetically Dominated, Structured Jet Powering the Hour-scale Quasiperiodic GRB 250702B
Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院上海天文台）；State Key Laboratory of Radio Astronomy and Technology（射电天文与技术国家重点实验室）
该研究提出一个统一模型解释GRB 250702B的超长间歇性活动，通过磁主导喷流的进动和结构特征，解释其辐射和喷流异常。
2025-12-31 astro-ph.HE
Relativistic supernovae have shorter-lived central engines or more extended progenitors: the case of SN\,2012ap
对相对论性的、发动机驱动的Ic型SN 2012 ap的深晚期X射线观测使我们能够探测爆炸的附近环境，并揭示相对论性SNe的独特性质。我们发现，在~0.01 pc的局部尺度上，环境是由爆炸前质量损失率小于5 × 10 ^-6 Msun yr-1的祖星演化直接塑造的，与伽玛暴和其他相对论性SN 2009 bb一致。像次高能伽玛暴一样，SN 2012 ap的特征是明亮的射电辐射和温和的相对论性喷出物。然而，它的晚期（t~20天）X射线发射比同一时期最微弱的亚高能伽玛射线暴弱~100倍，没有证据表明晚期中央发动机活动。这些结果支持了将相对论性SNe（如2009 bb和2012 ap）与观测到的最弱的发动机驱动爆炸联系起来的理论建议，在这种情况下，喷气机几乎不会爆发。此外，我们的观察表明，相对论性SNe和亚高能伽玛暴之间的差异是内在的，而不是由于视线效应。这种现象可能是由于一个内在的寿命较短的引擎或一个更广泛的相对论SNe的祖先。
2014-11-06 astro-ph.HE
Anisotropic Energy Injection from Magnetar Central Engines in Short GRBs
本研究利用SRMHD模拟揭示短伽马射线暴中磁星中心引擎的能量注入具有各向异性，指出大部分能量因磁星风云准直作用汇聚于喷流轴，导致引擎供能型千新星实际接收能量大幅减少且更为暗淡。
2024-01-10 astro-ph.HE
Hyper-accreting black hole as GRB central engine. I: Baryon loading in GRB jets
超吸积恒星质量的黑洞一直被认为是伽马射线暴（GRB）中心引擎的最佳候选者。最近的丰富的观测伽玛暴的空间任务，如雨燕和费米提出了新的限制伽玛暴中心引擎模型。本文研究了从黑洞中心发动机发射的伽玛暴喷注的重子加载过程。我们考虑一个相对论性喷流由$ν\barν$湮灭或由Blandford-Znajek（BZ）机制。我们认为重子加载从中微子驱动的风从中微子冷却为主的吸积流。对于磁主导的BZ喷注，我们考虑中子从喷注周围的磁壁漂移，以及随后的正电子捕获和质子-中子非弹性碰撞。计算了两种喷注中的最小重子载荷。我们发现，在这两种情况下，一个更明亮的喷流往往是更多的重子穷人。中微子驱动的“火球”通常比磁主导的喷流“更脏”，而磁主导的喷流可以清洁得多。这两个模型都有正确的尺度来解释最近发现的经验$Γ-L_{\rm iso}$关系。由于一些中微子驱动的喷流有太多的重子加载相比，数据，我们建议，至少有一个很好的一部分伽玛暴应该有一个磁主导的中央引擎。
2013-02-27 astro-ph.HE
A deceleration search for magnetar pulsations in the X-ray plateaus of Short GRBs
一个新形成的磁星被认为是短伽玛暴的中心引擎，以解释持续的能量注入，从而在X射线光变曲线中观察到平台阶段。这些快速旋转的磁星可能能够发射与已知的磁星和磁星相当的脉冲发射。在本文中，我们表明，如果存在的话，周期性信号将是可检测的平台阶段观察使用斯威夫特X射线望远镜记录数据在窗口定时模式。我们进行了有针对性的减速搜索的周期性信号，从一个新形成的磁星在2斯威夫特短伽玛暴，并排除任何周期性信号的频带为10-285赫兹到$\approx$ 15-30%均方根。这些结果表明，我们将能够检测到脉冲从磁星中央引擎的短伽玛暴，如果他们贡献了15-30%的总排放量。我们认为这些限制的背景下，潜在的排放机制。未检测到与在周围环境中被再处理的发射或与旋转轴与观察角度高度对准一致。由于发射可能会被重新处理，预期的周期性发射可能只占总发射的百分之几，在我们的观测中无法检测到。将这一策略应用于未来用更灵敏的X射线望远镜对平台相位的观测，可能会导致对周期信号的探测。
2017-06-26 astro-ph.HE
Giant X-ray and optical Bump in GRBs: evidence for fall-back accretion model
专用探测器的成功运行为我们了解伽马射线暴（GRB）的中心引擎和起源提供了有价值的信息。例如，在一些长持续时间的伽玛暴（如伽玛暴121027 A和111209 A）中发现的巨大的X射线和光学凸起意味着一些扩展的中央发动机活动，如晚期的X射线耀斑，可能是由于祖先包层材料的回落。在这里，我们系统地搜索长伽玛暴，包括一个巨大的X射线或光学凹凸从雨燕伽玛暴样品，最终我们发现19个新的可能的候选人。在合理的参数范围内，后退吸积模型可以很好地解释所有候选粒子的X射线和光学凸块。6个候选者同时显示出在X射线和光学观测中的撞击特征，当将X射线通量按比例缩小到光学一个数量级时，这些特征可以同时很好地拟合，与标准的$F_ν\proptoν^{1/3}$同步加速器光谱一致。典型的后退半径分布在$10^{10}\rm-10^{12}$ cm左右，这与沃尔夫-拉叶星的典型半径一致。在时间$\sim10^{2}- 10^{5}~\rm s$，峰值回落吸积率在$\sim 10^{-11}-10^{-4}M_{\odot} \ \text{s} ^{-1}$的范围内，这是相对容易实现的，只要祖先的金属丰度不是太高。结合我们发现的样本，进一步研究不同质量、金属丰度和角动量分布的母源的质量供给率将有助于我们更好地约束长伽玛暴的母源性质。
2020-12-19 astro-ph.HE
Is There a Relation between Duration and E_iso in Gamma-Ray Bursts?
吸积盘-黑洞系统通常被认为是伽马射线暴（GRB）的中心引擎。一般认为，伽玛暴中心引擎的吸积盘是由半径为r_disk的大质量（质量为M_disk）环面发展而来的对流占优的吸积盘。我们发现各向同性伽玛射线能量E_iso和持续时间（所谓的T_90）之间存在正相关关系。我们解释了这种相关性内的对流占主导地位的吸积盘模型，关联E_iso和T_90与M_盘和粘性时间尺度分别。
2012-10-22 astro-ph.HE
Gravitational radiation from precessing accretion disks in gamma-ray bursts
本文研究了伽马射线暴内引擎中吸积盘的进动。我们的目的是定量地估计在伽马射线暴中由瞬态吸积盘进动产生的引力波的特征。我们评估可能的磁盘进动的透镜Thirring效应所造成的吸积盘模型，允许中微子冷却。假设喷射垂直于磁盘平面和一个典型的内在的时间依赖性的爆发，我们发现伽马射线光变曲线，有一个时间的微观结构类似于在一些报道的事件中观察到的。然后，使用所获得的岁差参数来评估引力波的产生。我们发现，如果吸积盘的外半径小于$10^8$ cm，吸积速率大于每秒1个太阳质量，那么它们的进动发生在100 Mpc的距离内，就可以被Advanced LIGO探测到。我们的结论是中微子冷却的吸积盘在长伽马射线暴中的进动可以用引力波天文学来探测。短伽马射线事件中的盘旋进是目前技术无法检测到的。
2010-09-20 astro-ph.HE
Rotating BHs as Central Engines of Long GRBs: Faster is Better
我们进行了不同的克尔参数a=0，0.5，0.9，0.95的双稳SAR的模拟。结果表明，一个更快速旋转的黑洞驱动着一个更有活力的喷流。在Schwartzschild黑洞的情况下没有看到喷流，而在快速旋转的Kerr黑洞的情况下（α =0.95），喷流的总能量高达10^50 erg.为了解释伽玛暴的高亮度，我们得出结论，快速旋转的黑洞是有利的（“越快越好”）。在α =0.95的情况下，我们还发现：（i）在喷流区明显地发现了停滞区，（ii）在喷流中看到了有序的极向场线，（iii）喷流区被“壁状”结构包围，该结构具有比喷流区更高的压力并包含强的垂直磁场，（iv）喷流是由从黑洞外视界向外的坡印廷通量引发的（Blandford-Znajek效应）。喷流的体积洛伦兹因子仍为单位数量级。然而，电-磁场的能量密度在射流中占主导地位的静止质量之一。如果我们进行较长时间尺度（10-100秒量级）的模拟，可以预期将看到相对论性喷流。
2011-06-28 astro-ph.HE
A long-duration gamma-ray burst with a peculiar origin
一般认为，长持续时间的伽马射线暴（GRB）与大质量恒星的核心坍缩有关，而短持续时间的GRB则与致密双星的合并有关。然而，越来越多的观察表明，古怪的伽玛暴确实存在，并且需要多个标准（即时发射特性，超新星/千新星协会和宿主星系特性）而不仅仅是爆发持续时间来对伽玛暴进行物理分类。先前报道的长持续时间爆发，GRB 060614，可以被看作是一个短的GRB与延长发射，如果它是在一个更大的距离观察，并与一个kilonova的功能。因此，它属于I型（致密星合并）伽玛暴类别，很可能是双星中子星合并的起源。在这里，我们报告了一个特殊的长持续时间伽马射线暴，GRB 211211 A，其瞬发发射特性在许多方面不同于所有已知的I型伽玛暴，但它的多波段观测表明一个非大质量恒星的起源。特别是，在光学和近红外波长的显着过量发射已被发现，这类似于在一些I型伽玛暴中观察到的千诺瓦发射。这些观测结果指向了一种新的伽玛射线暴祖先类型。一个方案调用白矮星-中子星合并后的磁星引擎合并提供了一个自洽的解释，所有的观察，包括即时伽马射线，早期X射线余辉，以及发动机喂养kilonova排放。
2022-10-04 astro-ph.HE
A lower occurrence rate of bright X-ray flares in SN-GRBs than $z<1$ GRBs: evidence of energy partitions?
比较了z<1的伽马射线暴（GRB）中有或没有观测到超新星（SNe）关联的亮X射线耀斑的出现率。我们的样品I：具有SNe星协（SN-GRB）和早期Swift/X射线望远镜（XRT）观测的z<1长GRB（LGRB）由18个GRB组成，其中只有两个GRB具有明亮的X射线耀斑。我们的样品二：与之相比，所有z<1的未观测到SNe协成的LGRB和早期的Swift/XRT观测到的LGRB都由45个GRB组成，其中16个GRB呈现明亮的X射线耀斑。因此，研究表明，样品I中明亮X射线耀斑的发生率（11.1%）低于样品II（35.6%）。此外，如果将昏暗的X射线波动作为耀斑包括在内，则发现16.7%的样品I和55.6%的样品II具有耀斑，再次显示了这两个样品之间的差异。我们研究了这些明亮的X射线耀斑的物理起源，发现它们中的大多数可能与中央发动机的反应性有关。为了理解这种差异，我们提出，这样一个较低的发生率在SN-GRB样本中的耀斑可能暗示在GRB，SNe，和X射线耀斑之间的能量分配下的大质量恒星爆炸的饱和能量预算。
2018-05-15 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
The Origin of Cross-Energy-Similar FRED Profiles in Gamma-Ray Bursts Pulses
State Key Laboratory of Particle Astrophysics, Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院高能物理研究所粒子天体物理国家重点实验室）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；Department of Physics and Earth Sciences, University of Ferrara（费拉拉大学地球科学系）；INAF - Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna（意大利国家天体物理研究所博洛尼亚天文与空间科学观测站）；School of Physics and Electronic Science, Guizhou Normal University（贵州师范大学物理与电子科学学院）
研究揭示了伽马射线暴脉冲中跨能量相似FRED轮廓的物理机制，提出磁扰动触发的辐射模型，解释了自相似FRED轮廓、多波段子脉冲对齐及谱演化等特性，调和了传统GRB合并-短/坍缩星-长二元分类的争议。
2026-03-23 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
Short versus Long Gamma-Ray Bursts: spectra, energetics, and luminosities
我们比较了BATSE探测到的79个短和79个长伽马射线暴（GRB）的光谱特性。短伽玛暴的低能谱成分比长伽玛暴硬，峰值能量比长伽玛暴稍高，但短伽玛暴的谱与长伽玛暴的前1-2秒的谱没有差别。这些结果证实了早期发现的更明亮的伽玛暴。短暴的辐射热峰值通量与其峰值能量的相关性与长暴相似。短的和长的伽玛暴分布在辐射热能流峰值能量平面的不同区域，短的伽玛暴的能量比短的伽玛暴的持续时间的比率要小。如果短暴和长暴具有相似的红移分布，它们将具有相似的亮度但不同的能量，这与长暴的峰值能量E_peak相关。我们还测试了短伽玛暴是否与E_peak-E_iso和E_peak-L_iso相关性的短（6个事件）和长（92个事件）伽玛暴的测量红移和E_peak，obs：虽然短伽玛暴不符合E_peak-E_iso相关性的长伽玛暴，他们可以遵循E_peak-L_iso相关性的长暴。所有上述迹象表明，短伽玛暴类似于长暴的第一阶段。这表明，一个类似的中央引擎（除了它的持续时间）在不同持续时间的伽玛暴中运行。
2009-02-05 astro-ph.HE
Jet Luminosity from Neutrino-Dominated Accretion Flows in GRBs
围绕恒星质量黑洞的超吸积盘是驱动伽马射线暴（GRB）的中心引擎的合理模型。我们估计的光度的喷气驱动的磁流体动力学过程，如Blandford-Znajek（BZ）机制作为质量吸积率，黑洞质量的函数，和其他吸积参数。我们表明，射流是最有效的吸积流冷却时，通过光学薄中微子发射，其光度是远远大于能量沉积率通过中微子湮灭提供的黑洞是足够快地旋转。此外，我们发现一个显着的跳跃，在过渡质量吸积率之间的对流为主的吸积流（ADAF）制度和中微子为主的吸积流（NATIONAL）制度的射流光度。这可能会导致伽玛暴的即时发射出现很大的变化。
2013-08-14 astro-ph.HE
Pulsations in Short GRBs from Black Hole-Neutron Star Mergers
短伽马射线暴（SGRB）的精确起源一直是相对论天体物理学中的一个重要问题。越来越多的观测证据表明，一个紧凑的双星系统合并为大多数SGRB的来源，但目前还不清楚如何区分观测中子星的祖先和黑洞-中子星的祖先。我们建议喷流进动的准周期信号作为起源于混合双星系统的SGRB的观测签名，并量化能够产生SGRB的混合双星的比例，以及进动幅度和周期的分布。在恒星质量的黑洞视界外破坏中子星的固有困难使喷流进动信号偏向于低振幅和高频率。通常预计进动周期为~ 0.01-0.1 s，盘-BH自旋错位为~10度，尽管足够高的粘度可能会阻止SGRB期间多个进动周期的积累。旋进喷流自然会比标准SGRB喷流在天空中覆盖更大的立体角，从而增强了即时发射和光学余辉的可观测性。
2014-03-19 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
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
Constraining Properties of GRB Central Engines with X-ray flares
伽马射线暴（GRB）中的X射线耀斑被认为是由中心天体的后期活动产生的，因此为诊断中心天体的性质提供了一种有用的工具。本文对一个伽玛暴X射线耀斑样品进行了实验研究，其体洛伦兹因子采用两种不同的约束方法，喷流张角由余辉光变曲线中的喷流突变决定。以超吸积恒星质量黑洞（BH）作为伽玛暴的中心发动机，以Blandford \& Znajek过程（BZ）作为喷流产生机制，利用X射线耀斑数据对中心发动机参数进行了约束.我们发现，BZ机制是如此强大，使它有可能解释伽玛暴的即时发射和明亮的X射线耀斑。风参数（$p$）和吸积质量（$M_d$）均在合理范围内。我们的结果也适用于GRB 170817A。GRB 170817 A的晚期X射线耀斑，如果是真的，可能不是BH源。
2021-07-27 astro-ph.HE
Exploring the central engines of gamma-ray bursts from prompt light curves
Qufu Normal University（曲阜师范大学）；Huazhong University of Science and Technology（华中科技大学）；Xiamen University（厦门大学）；Anhui Normal University（安徽师范大学）；Nanchang University（南昌大学）；Nanjing University（南京大学）
通过分析GRB光曲线的亮度衰减斜率，区分BZ过程和NDAF机制，发现15个符合BZ机制，22个支持NDAF机制，多数事件斜率在2-4之间，表明存在混合机制，NDAF占主导。
2026-02-05 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
Three-Peak GRBs and Their Implications for Central Engines
GRB 110709 B呈现出一个奇特的三峰光变曲线，这一爆发两次触发了Swift上的BAT探测器。两个触发器间隔$\sim 10$分钟。为了解释这样的事件，我们统一到一个单一的描述毫秒（ms）原磁星和中央引擎模型。我们发现，这样的情况下，可以产生三个峰值的伽玛射线暴。一个为ms-原磁星阶段，第二个为BH-形成事件和第三个为地球同步辐射阶段。我们发现，GRB 110709 B的三个峰值起源于同一坍缩物体的不同阶段。我们估计的能量和时间尺度的不同事件，这个突发使用我们的模型和比较与以前的结果，以及与重新分析，我们对数据进行。我们表明，不仅光变曲线，而且光子指数的演变和即时发射和余辉的第二个中央发动机活动相位点之间的延迟朝着一个模型，如这里提出的。我们发现，在合理的假设下，我们的模型正确地描述了GRB 110709 B的活动。我们进一步建议仔细研究未来的伽玛暴光变曲线，这可能有助于显示我们的模型的有效性。如果我们的模型是正确的，这将是第一次从核心崩溃事件中观察到BH的形成。
2015-05-27 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
