Comparing the birth rate of stellar black holes in binary black hole mergers and long GRBs
引力波干涉仪已经证明了一种新的双黑洞(BBH)的存在,其质量为数十个太阳质量,并首次提供了对局部宇宙中黑洞(BH)合并速率的可靠测量。另一方面,用伽马射线卫星探测到的长伽马射线暴(GRB)被认为与恒星质量BH的诞生有关,由于它们的宇宙学红移的测量,提供了这些事件在宇宙历史上的速率的测量。这两种类型的来源,这是受到不同的检测偏差,并涉及在不同的环境中出生的黑洞具有潜在的不同特性,提供补充信息的恒星黑洞的出生率。我们在这里比较的出生率的BH发现在BBH合并和长伽玛暴。我们构建了一个简单的模型,对GRB形成的历史做出了合理的假设,并考虑了一些主要的不确定性,如GRB的波束角或BBH形成与合并之间的延迟。我们用这个模型来评估的比例,在BBH合并形成的伽玛暴的恒星质量BH的数量。我们发现,在我们的参考模型中,恒星黑洞的出生率在BBH合并代表从百分之几到100%的长GRB的速度和可比的出生率是有利的模型与温和的光束角。我们简要地讨论了这一结果,鉴于我们的理解的祖先的伽玛暴和BBH合并,我们强调,这一比例,这将是更好地限制在未来几年内,可以直接比较的预测恒星演化模型,如果一个单一的模型被用来产生伽玛暴和BBH合并相同的假设。
2017-11-21 astro-ph.HE
Massive Stellar Mergers as Precursors of Hydrogen-rich Pulsational Pair Instability Supernovae
双星系统中大质量恒星之间的相互作用被认为是观测到的超新星多样性的主要原因。随着调查探索更罕见的事件群体,我们应该期待看到超新星产生于越来越不常见的祖先通道。在这里,我们研究了一种情况,即大质量恒星在形成氢耗尽的核心后合并。我们认为,这可能会产生恒星爆炸的对不稳定超新星(PISNe)显着更多的氢,在一个给定的金属丰度,比在单星模型具有相同的爆炸前富氧的核心质量。我们调查了那些恒星合并,后来产生脉动PISNe的子集,并估计,这种合并后,富含氢的脉动PISNe的速度可以接近千分之几的所有核心坍缩超新星。这种富含氢的脉动PISNe的性质和预测速率让人想起非常不寻常的超新星iPTF14hls。对于合理的假设,来自类似合并的PISNe可能主导局部宇宙中PISNe的速率。
2019-04-25 astro-ph.HE astro-ph.SR
Late afterglow emission statistics: a clear link between GW170817 and bright short GRBs
GW 170817是LIGO/Virgo探测器探测到的第一个中子星合并事件,它与一个短持续时间的暗GRB 170817 A有关。在这项工作中,我们比较了GW 170817/GRB 170817 A的前向冲击余辉发射的其他发光短伽玛暴(sGRB)与一个已知的红移和余辉发射持续至少一天后的爆发。在快速衰变阶段,明亮的sGRB和GW 170817/GRB 170817 A的余辉发射形成了一个自然和连续的序列,尽管被观测时间间隔分开。如果从轴上观察,GW 170817/GRB 170817 A的前向冲击余辉发射将是迄今为止探测到的最明亮的发射之一。这为明亮sGRB的GW 170817合并起源提供了强有力的证据,并表明大多数中子星合并事件的前向冲击余辉发射的检测比GW 170817的情况更具挑战性,因为通常合并将更遥远,视角可能更高。
2019-01-06 astro-ph.HE gr-qc
The case for a minute-long merger-driven gamma-ray burst from fast-cooling synchrotron emission
几十年来,伽马射线暴(GRB)被广泛地分为“长”和“短”持续时间的暴,持续时间分别大于或小于2秒。然而,这种二分法并不能完美地映射到已知产生伽马射线暴的两个祖先通道-紧凑物体的合并(合并伽马射线暴)或大质量恒星的坍缩(超新星伽马射线暴)。特别地,合并GRB群还可以包括具有短的、硬的$\lesssim$ 2s尖峰和随后的较长的、较软的扩展发射(EE)的爆发。最近在50年代持续时间的GRB 211211 A中发现了一个千诺瓦--中子星合并产生的重元素的放射性辉光--进一步证明合并可以驱动长而复杂的GRB,模仿Bracksar种群。在这里,我们提出了一个详细的时间和光谱分析的高能量辐射的GRB 211211 A。我们证明,发射具有纯粹的同步加速器起源,峰值和冷却频率都通过$γ$射线波段向下移动到X射线,并且快速演变的光谱在后期驱动EE特征。这种光谱演变的合并伽玛射线暴的识别开辟了途径的祖先类型的诊断。
2022-12-14 astro-ph.HE
Physics of radiation mediated shocks and its applications to GRBs, supernovae, and neutron star mergers
在不同类型的宇宙爆炸中观察到的第一个电磁信号是在爆炸中产生的冲击波从包围中心源的不透明外壳中出现时释放的。值得注意的例子是各种类型的超新星和低光度伽玛暴的早期辐射,长伽玛暴中的瞬发光球辐射,以及伴随着中子星合并中引力波信号的伽马射线辐射。在所有这些例子中,由爆炸驱动的冲击波是由被困在其中的辐射所介导的,它的速度和结构取决于环境条件,决定了早期观测到的电磁辐射的特征,也可能是它们的中微子发射。近年来,人们一直致力于发展一个详细的辐射介导冲击理论,试图预测上述系统中早期发射的性质。鉴于即将到来的瞬变工厂对冲击爆发候选者的预期检测率,以及对中子星合并(如GW 170817)中冲击爆发的伽马射线闪光的潜在检测,这些努力是及时的。本文从辐射介导休克的基本原理出发,对辐射介导休克的理论和应用进行了综述。激波解的分类取决于每一类物体的条件,并将说明用于求解不同状态下激波方程的方法,特别强调观测诊断。重点介绍了它在超新星、低光度伽玛暴、长伽玛暴、中子星合并和中微子发射等方面的应用。
2020-03-12 astro-ph.HE
GW170817 Afterglow Reveals that Short Gamma-Ray Bursts are Neutron Star Mergers
通过模拟GW170817的余辉光变曲线,系统地研究了GW170817的外流结构,并与27个宇宙学短伽玛暴样品进行了比较。我们发现宇宙学短暴与相对论结构喷流GW170817具有相同的外流结构。GW170817的喷注张开角为$6.3^{+1.1}_{-0.6}{}^{\circ}$,与宇宙学短暴($θ_0 = 6.9^\circ \pm 2.3^{\circ}$)的喷注张开角一致。我们的分析表明,GW170817被视为离轴($θ_{\rm obs} = 30^{+7}_{-4}{}^{\circ}$),而宇宙学短伽玛暴被视为轴上($θ_{\rm obs} \lesssim θ_0$)。GW170817余辉的特殊性质可以单独用观察角度的差异来解释。我们证明了GW 170817余辉的光变曲线,如果从轴上看,是一致的宇宙学短伽玛暴。GW170817的其他性质,如洛伦兹因子$Γ\approx 150$、谱指数$p \approx 2.15$、各向同性等效能量$E_{\rm iso} \approx 8 \times 10^{52}$ erg和星际介质密度$n_0 \approx 10^{-2}$质子cm $^{-3}$等,都很好地符合宇宙学短伽玛暴的性质。GW170817外流结构与宇宙学短伽玛暴结构的相似性表明宇宙学短伽玛暴可能是中子星并合。
2019-05-07 astro-ph.HE
Identifying Merger-Driven and Collapsar-Driven Gamma-Ray Bursts with Precursor based Solely on Prompt Emission
School of Physics and Astronomy, Sun Yat-Sen University(中山大学物理学院);CSST Science Center for the Guangdong-Hong Kong-Macau Greater Bay Area, Sun Yat-sen University(中山大学粤港澳大湾区宇宙科学中心);College of Physics and Electronic Information Engineering, Guilin University of Technology(桂林理工大学物理与电子工程学院);Key Laboratory of Low-dimensional Structural Physics and Application, Education Department of Guangxi Zhuang Autonomous Region(广西低维结构物理与应用重点实验室);The Hong Kong Institute for Astronomy and Astrophysics, The University of Hong Kong(香港大学香港天体物理研究所);Department of Physics, the University of Hong Kong(香港大学物理系)
本文通过分析具有前导发射(PE)的伽马射线暴(GRB)数据,利用t-SNE和UMAP无监督机器学习方法首次区分了I型和II型GRB,并提出EPI参数用于基于即时发射识别GRB的起源。
2026-04-21 astro-ph.HE
Search for merger ejecta emission from late time radio observations of short GRBs using GMRT
本研究利用 GMRT 在爆发后约 2–11 年对五个短 GRB 进行低频晚期射电观测以搜寻磁星驱动的并合抛射物辐射,虽未探测到信号并排除约 10^53 erg 的极大旋转磁星,但为相关模型提供了约束。
2024-01-22 astro-ph.HE
Identifying Merger-Driven Long Gamma-Ray Bursts based on Machine Learning
该研究利用Fermi/GBM三段式暴的12项瞬时辐射参数,通过机器学习区分Type IL与II型GRBs,新识别6个候选并首次在GRB 060614中发现高显著性PE。
2025-06-10 astro-ph.HE
Late time afterglow observations reveal a collimated relativistic jet in the ejecta of the binary neutron star merger GW170817
双星中子星(BNS)合并GW 170817是第一个在引力波和多波长电磁辐射中探测到的天体物理源。几乎同时观测到的伽玛射线脉冲证明了BNS合并至少与一些短的伽马射线暴(GRB)有关。然而,伽马射线脉冲是微弱的,使人怀疑BNS合并与明亮的,高度相对论性的典型短伽玛暴流出的关联。在这里,我们表明,具有相对论性、高能核心的结构性喷流被速度较慢、能量较低的机翼包围,会产生余辉发射,这种余辉发射的特征是随着时间的推移而变亮,正如最近在GW 170817的余辉中看到的那样。最初,我们只看到相对缓慢的物质向我们移动。随着时间的推移,越来越大的流出部分变得可见,增加了余辉的亮度。GW170817的多波长余辉的后期出现和亮度的增加使我们能够限制其喷出物的几何形状,从而揭示了离轴喷流的存在,该喷流指向距离地球约30度。我们的研究结果证实了一个单一的起源BNS合并和短GRB:GW170817产生了一个结构化的外流具有高度相对论性的核心和典型的短GRB。我们没有看到明亮的爆发,因为它是从地球发射出去的。然而,在引力波中检测到的20次合并中,大约有一次会伴随着明亮的、典型的短伽玛射线暴。
2018-05-11 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
A search for pulsations in short gamma-ray bursts to constrain their progenitors
我们在Fermi/GBM、Swift/BAT和CGRO/BATSE探测到的44个亮短伽马射线暴的瞬发中寻找周期和准周期信号。其目的是寻找准周期喷流进动的观测特征,这是预期从黑洞-中子星合并,但不是从双中子星系统。因此,这种搜索是识别短伽玛暴祖先系统的关键,在等待引力波探测的过程中,也是约束祖先的唯一直接方法。在对合成曲线进行技术校准后,我们通过随时间增加的因子适当拉伸观察到的光变曲线来调整我们的搜索以适应预期信号的性质。在我们的样本中,我们没有发现周期或准周期信号的证据。特别是,对于具有最佳S/N的7个明确的短伽玛暴,我们获得了可能的振荡幅度的显著上限。这一结果表明,BH-NS系统并不像Stone,Loeb和Berger(2013)的运动学模型所描述的那样主导短GRB祖细胞的种群。
2013-09-12 astro-ph.HE
White dwarf-neutron star binaries: a plausible pathway for long-duration gamma-ray bursts from compact object mergers?
本文通过宿主星系建模与双星种群合成,研究WDNS/WDBH并合的偏移分布和宇宙学发生率,证明WDNS可解释GRB 211211A、230307A等致密并合型长暴。
2025-08-14 astro-ph.HE astro-ph.SR
The host galaxies and merger environments of short and long gamma-ray bursts producing kilonovae
Carnegie Mellon University(卡内基梅隆大学);University of Manchester(曼彻斯特大学)
研究通过分析九个关联千新星的伽马射线暴宿主星系,探讨其并合环境与形成机制,发现部分宿主星系存在潮汐特征,表明并合驱动的动态形成路径可能在某些系统中起作用。
2026-09-22 astro-ph.CO astro-ph.HE
GRB 081024B and GRB 140402A: two additional short GRBs from binary neutron star mergers
最近的理论和观测证据表明,短暴可以分为两类:1)短γ射线闪光(S-GRF),能量各向同性,没有BH的形成; 2)真短伽马射线暴(S-GRB),能量各向同性,证明在双中子星合并过程中有BH的形成。BH形成的特征是在所有的S-GRB中都出现了与瞬发辐射相当的高能($0.1$ -- $100$ ~GeV)辐射。在S-GRF中预计也没有观测到GeV辐射。在本文中,我们提出了两个额外的S-GRB,GRB 081024 B和GRB 140402 A,继已经确定的S-GRB,即,GRB 090227 B、GRB 090510和GRB 140619 B。我们还返回的S-GRB 090227 B的GeV发射的情况下,在一个角度的$71^{\rm{o}}$从\textit{Fermi} -LAT的boconut。所有正确识别的S-GRB都与高能辐射相关,这意味着在GeV辐射中没有显著的聚束存在。当在源静止坐标系中测量时,在BH形成之后,GeV光度中存在共同的幂律行为,这表明在所有S-GRB中新形成的BH的质量和自旋具有共同性。
2017-06-13 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
Numerical Models of Blackbody-Dominated GRBs
黑体主导的伽马射线暴(BBD)是指在瞬发伽玛射线辐射之后,没有典型余辉、持续时间长、存在明显的热成分的事件。GRB 101225 A(“圣诞爆发”)是这一类别的原型。它和BBD-GRB的一个合理的祖先系统是一颗中子星(NS)和一颗演化的大质量恒星的氦核合并。使用相对论流体动力学模拟,我们通过这样的合并所创建的环境中的超相对论射流的传播模型,我们计算整个辐射签名,热和非热,射流动力学演化。我们发现,热辐射来源于喷流和NS/He合并过程中喷出的氢包层之间的相互作用。
2015-02-25 astro-ph.HE
Short GRBs: opening angles, local neutron star merger rate and off-axis events for GRB/GW association
短伽玛射线暴(SGRB)余辉光变曲线中的喷流中断,迄今为止很少被探测到,对于估算喷出物的半张角($θ_{\rm j}$)和中子星合并率至关重要。在这项工作中,我们报告了GRB 150424 A和GRB 160821 B的喷流下降行为的检测,并发现$θ_{\rm j}\sim 0.1$ rad。加上2015年之前报告的5个事件和最近“确定”的另外3个事件(GRB 050709、GRB 060614和GRB 140903 A),我们有一个由9个SGRB和1个长短GRB组成的样本,并合理估计了$θ_{\rm j}$。特别是,样本中的三个{ \it Swift}爆发具有红移$z\leq 0.2$,我们用它估计本地中子星合并率密度{为$\sim 1109^{+1432}_{-657}~{\rm Gpc^{-3}~yr^{-1}}$或$162^{+140}_{-83} {\rm Gpc^{-3}yr^{-1}}$,如果排除窄束GRB 061201}。受目前发现的典型$θ_{\rm j}\sim 0.1$ rad的启发,我们进一步研究了离束GRB(均匀喷流模型)或离轴事件(结构喷流模型)是否能显著增强GRB/GW关联。对于前者,增强最多是中等的,而对于后者,增强可以大得多,并且$\sim 10\%$的高GRB/GW关联概率是可能的。我们还表明,GRB 160821 B的数据可能包含一个macro…
2018-03-15 astro-ph.HE gr-qc
Prospects for multi-messenger detection of binary neutron star mergers in the fourth LIGO-Virgo-KAGRA observing run
GW 170817和GRB 170817 A的联合探测开启了引力波多信使天文学的时代,并提供了第一个直接探测,至少有一些双中子星(BNS)合并是短伽马射线暴(S-GRB)的祖先。在接下来的几年里,由于GW探测器的灵敏度不断提高,我们预计将有更多的BNS合并的多信使探测。在这里,我们提出了一个全面的研究的前景,联合GW和电磁观测合并BNS在第四LIGO-处女座-KAGRA观测运行\emph{Fermi},\emph{Swift},INTEGRAL和SVOM。这项工作结合了准确的人口合成模型与模拟的预期GW信号和相关的S-GRB,考虑不同的假设的GRB喷流结构。我们表明,联合GW和电磁检测的预期率可能高达$\sim$ 6年$^{-1}$时,考虑\emph{Fermi} /GBM。未来的联合观测将有助于我们更好地约束BNS合并和S-GRB之间的关联,以及GRB喷流的几何形状。
2022-06-13 astro-ph.HE gr-qc
Low Lorentz Factor Jets from Compact Stellar Mergers - Candidate Electromagnetic Counterparts to Gravitational Wave Sources
短伽玛射线暴(GRB)被认为是由中子星(NS)或中子星与黑洞(BH)合并的相对论喷流产生的。如果来自致密恒星合并的喷流的洛伦兹因子$Γ$遵循与其他高能天体物理现象(例如耀变体,AGN)观察到的相似的幂律分布,那么喷流的总体将由低$Γ$流出主导。这些喷流不会产生瞬发伽马射线,但当它们与周围介质碰撞时,喷流能量将作为X射线/光学/无线电瞬变释放。使用Monte Carlo模拟,我们研究这样的瞬态的属性。如果喷流$Γ$遵循指数$-1.75$的幂律分布,则合并喷流$<300~$ Mpc的大约$78\%$会导致失败的伽玛暴。来自失效伽玛暴的X射线/光学瞬变将具有其特征的广泛分布:光变曲线峰值$t_p\sim0.1-10~$在合并后数天;通量峰值为X射线$10^{-6}{\rm~mJy}\lesssim~F_x\lesssim10^{-2}~$ mJy;光通量峰值为$14\lesssim~m_g\lesssim22$。X射线瞬变可以通过Swift XRT探测到,光学瞬变的$\sim85\%$可以通过具有极限星等$m_g \gtrsim 21$的望远镜探测到,因为天空中的源定位良好。X射线/光学瞬变之后是无线电瞬变,峰值时间集中在$t_p\sim10~$天附近,峰值通量为10 GHz时的$\sim~10-100~$ mJy和150 MHz时的$\sim~0.1~$ mJy。通过考虑LIGO/Vi…
2016-07-22 astro-ph.HE gr-qc
Prospects of joint detections of neutron star mergers and short-GRBs with Gaussian structured jets
GW 170817是第一次联合探测到来自双中子星(BNS)合并的引力波(GW)和短$γ$射线爆发(SGRB)。对一年多的多波段余辉观测的分析表明,合并最终产物的流出与结构化相对论性喷流模型一致,喷流核心严格准直到半开角$\sim5$度。在这项工作中,假设所有的BNS合并产生高斯结构的射流与GW 170817推断的属性,我们探讨了联合检测的BNS合并和提示$γ-$射线发射,预计在当前和即将到来的升级LIGO-Virgo-KAGRA探测器的前景。我们讨论了三个具体的观测方面:1)检测到的二元倾角的分布,2)距离达到和3)检测率。与仅GW检测不同,由于喷流的结构,联合检测在大倾角时受到很大限制。我们发现,在较低的倾角(比如说低于20度),距离达到以及联合检测的检测率是由GW的可检测性,而在较大的倾角(比如说高于20度),它们是由$γ$射线的可检测性限制。
2020-01-30 astro-ph.HE
The Effect of Pair-Instability Mass Loss on Black Hole Mergers
两个起源于恒星的黑洞的合并是引力波的主要来源,并且正在进行深入的研究。到目前为止,他们建模中的一个关键因素被忽视了。对不稳定脉动超新星伴随着严重的质量损失可能会抑制大质量黑洞的形成,降低最高黑洞质量的黑洞合并率。与对不稳定脉动超新星相关的质量损失将星族I/II恒星起源的黑洞质量限制在50 Msun,与早期预测的最大黑洞质量可能高达100 Msun相矛盾。对不稳定脉动超新星对双黑洞合并速率的抑制对于我们的演化通道是可以忽略的。我们的标准演化模型,包括对不稳定脉动超新星和对不稳定超新星是完全一致的LIGO探测到的黑洞合并:GW 150914,GW 151226和LVT 151012。LIGO的观测似乎排除了高(>400 km/s)的BH出生踢。我们预测在未来60天的LIGO O2观测中,将探测到几个最多60个总质量为10- 150 Msun(最可能的范围:20- 80 Msun)的BH-BH合并。
2016-07-11 astro-ph.HE
The Location and Environments of Neutron Star Mergers in an Evolving Universe
同时探测到来自中子星合并的引力波和电磁波,既巩固了中子星合并和短持续时间伽马射线暴(GRB)之间的联系,也证明了天文学家有能力跟踪引力波探测,以限制这些合并的喷出物以及GRB发动机及其周围环境的性质。随着aLIGO和VIRGO的灵敏度增加,在未来几年内可能会出现越来越多的此类检测,从而导致大量事件来限制这些GRB事件的数量。虽然长持续时间的伽马射线暴起源于大质量恒星,因此位于它们的恒星托儿所附近,但双星中子星可能在更长的时间尺度上合并,因此可能有时间进行明显的迁移。双中子星并合电磁余辉辐射的强度和性质是环并合环境的敏感函数。虽然短伽玛暴的爆炸地点已经在文献中进行了探索,但这个问题还没有在宇宙学背景下得到充分解决。我们提出了宇宙学模拟的演化星系团,包括恒星形成结合二进制人口合成模型,以自洽跟踪的位置和环境气体密度紧凑的二进制合并网站在整个宇宙网络。我们提出的概率分布密度作为红移的函数,并讨论模型的敏感性人口合成模型的假设。
2018-07-08 astro-ph.CO 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
Supernova and prompt gravitational-wave precursors to LIGO gravitational-wave sources and short-GRBs
最近通过引力波发射探测到了双黑洞和双中子星的合并,后者随后是合并后的电磁对应物,在合并后几秒钟到几周内出现。虽然理论上已经预测到合并后的电磁对应物,但很少有人提出GW源的电磁前兆,而且尚未观察到。在这里,我们表明,一小部分的${\rm a}\,{\rm few\times}10^{-4}-10^{-1}$的LIGO GW源和短伽玛暴,可能是由超新星爆炸前几年到几十年的合并。GW源中的每一个BH/NS-祖先都被认为是在超新星之后形成的,可能伴随着对新生致密天体的出生速度。演化和出生踢决定了幸存双星的轨道,因此也决定了致密双星的诞生和最终合并之间的延迟时间。我们使用的数据从二进制进化人口合成模型表明,延迟时间分布有一个不可忽略的尾巴的超短延迟时间在1-100年之间,从而产生潜在的可观察到的超新星前体GW源。此外,未来的LISA/DECIGO GW空间探测器将能够在最后合并之前的几周到几十年的合并前阶段探测GW-螺旋。因此,这些超短延迟时间源可以产生一种独特类型的迅速出现的LISA/DECIGO-GW源,伴随着\emph{coincident}超新星。档案(和/或直接)检测的前体(符合)SNe与GW和/或短伽玛暴将提供前所未有的合并双星的特点,以及他们以前的演变,通过超新星和出生踢,否则无法通过其他手段。
2017-10-24 astro-ph.HE astro-ph.SR
Unveiling the progenitors of a population of likely peculiar GRBs
本文通过机器学习识别并分析长 I 型和短 II 型特殊伽马射线暴候选体,发现并合可产生长暴、短 II 型暴并不稀少且隐藏于无红移样本中,挑战了传统 GRB 分类范式。
2024-09-29 astro-ph.HE
Kilonova emission from black hole-neutron star mergers: observational signatures of anisotropic mass ejection
与短伽马射线暴(GRB)170817 A相关的引力波事件GW 170817证实了双星中子星(BNS)合并是短伽玛暴的起源之一。相关的kilonova排放,放射性供电的核合成重元素,也被检测到。黑洞-中子星(BH-NS)并合被认为是短伽玛暴和千新星的另一个有希望的起源候选者。数值模拟结果表明,BH-NS并合中的喷出物在几何上比BNS并合情况更具有各向异性。在本文中,我们调查的观测签名的kilonova发射的各向异性喷出物在BH-NS合并。我们发现,由于质量在纬向的不均匀分布,在测热光度光变曲线上出现了一个凸起。单波段光变曲线的衰减斜率变得更平坦,光谱也偏离单温度黑体辐射光谱,由于在速度分布的喷出物的梯度。未来的检测或不检测这样的签名将是有用的,以测试在BH-NS合并的质量喷射几何。
2018-09-10 astro-ph.HE gr-qc
Investigating high redshift short GRBs: signatures of collapsars?
本文通过对比不同红移下长短伽马射线暴的特征及其宿主星系环境,发现部分高红移短暴具有坍缩星起源迹象,挑战了传统分类,并提出多信使观测可进一步厘清该问题。
2023-09-22 astro-ph.HE
Incidence of afterglow plateaus in gamma-ray bursts associated with binary neutron star mergers
本研究分析最大规模有红移短GRB样本,发现X射线余辉平台发生率为18–37%,并据此推断仅少数双中子星并合留下稳定磁星,最大中子星质量约2.3–2.35 M$_{\odot}$。
2025-01-08 astro-ph.HE
Diversity in Fermi/GBM Gamma Ray Bursts: New insights from Machine Learning
本文利用无监督机器学习对Fermi/GBM伽马射线暴进行分类,识别出五个与Swift/BAT结果一致的聚类,并确认两类与千新星相关的GRB,分别可能源于双中子星并合和NS-BH并合。
2024-08-29 astro-ph.HE gr-qc
On the origin of short GRBs with Extended Emission and long GRBs without associated SN
暴和瞬变源实验(BATSE)将宇宙学伽马射线暴(GRB)分为短(小于2 s)和长(超过2 s)事件,通常分别归因于致密天体的合并和特殊的核心坍缩超新星。这种标准分类最近受到了{ \em Swift}发现的短伽马射线暴(SGRBEE)和附近的长伽马射线暴(LGRBN)的挑战。两者都显示出初始硬脉冲,SGRB的特征,随后是长持续时间的软尾。我们在这里考虑谱峰能量($E_{p,i}$)辐射能量$(E_{iso})$相关和红移分布,以探讨这些不同类别的伽玛暴的天文和物理起源。我们考虑$15$ SGRB、$7$ SGRBEE、3个LGRBN和230个LGRB的{ \em Swift}事件。SGRBEE和LGRBN的初始脉冲的光谱能量特性被发现与SGRB的一致。蒙特卡罗模拟表明SGRBs、SGRBEE和LGRBNs的红移分布分别落在4.75 $\,σ$、4.67 $\,σ$和4.31 $σ$的LGRBs分布之外。SGRBEE事件050509 B和050724的椭圆宿主星系也支持SGRBEE相对于LGRB的独特起源。这一综合证据支持了SGRBEE和LGRBN起源于SGRB合并的假设。此外,SGRB和LGRBN的长/软尾满足与正常LGRB相同的$E_{p,i}-E_{iso}$ Amati-correlation。这一事实表明,快速旋转的黑洞是由不同的天文祖先(合并和超新星)产生的一种常见的长寿内…
2014-11-11 astro-ph.HE
A search for kilonova radio flares in a sample of Swift/BAT short GRBs
本研究在七个无红移和X射线对应体的Swift/BAT短GRB样本中搜寻双中子星并合抛射物的晚期射电辐射,在GRB111126A发现一个候选对应体,但无法排除其源自恒星形成或AGN。
2023-07-02 astro-ph.GA astro-ph.HE
The effects of r-process heating on fall-back accretion in compact object mergers
我们探讨了r过程核合成对中子星(NS)-NS和黑洞-NS合并中回退吸积的影响,以及由此产生的对短持续时间伽马射线暴(GRB)的影响。虽然在动力学上很重要,但r过程中释放的能量在合并模拟中还没有考虑在内。我们使用一个核反应网络来计算加热(由于β衰变和核裂变)所经历的边缘绑定轨道上的材料名义上负责后期回落。由于具有较长轨道周期t_orb的物质经历较低的密度,因此对于较长的时间段,总r过程加热随着t_orb迅速上升,使得t_orb > 1秒的材料可以变得完全不受约束。因此,r-过程加热从根本上改变了经典预测的不间断的幂律下降的回落率dM/dt在后期的时间。当r-过程完成的时间尺度> 1秒时,加热会在约1秒后产生完全截止的回退吸积;如果可靠的话,这意味着回退吸积不能解释在一些短伽玛暴之后观察到的晚期X射线耀斑。然而,对于一个狭窄的,但物理上合理的参数范围,回退吸积可以恢复后约10秒,尽管已被强烈抑制合并后约1-10秒。这表明了一种有趣的可能性,即在短伽玛暴中观察到的瞬发和扩展发射之间的间隙是r过程加热的表现。
2009-08-05 astro-ph.CO astro-ph.HE
The role of jet-cocoon mixing, magnetization and shock breakout in neutrino and cosmic-ray emission from short GRBs
本文对强、弱磁化的伽马射线暴喷流在双中子星(BNS)合并喷出物中的传播进行了GRMHD和RMHD模拟。使用模拟,我们首先发现,射流和茧之间的混合,这是存在于所有类型的射流,抑制形成subphotospheric碰撞冲击。然而,我们表明,一个温和的磁化可能会导致形成无碰撞的子冲击,使有效的质子加速。我们考虑剪切加速和扩散冲击加速在准直冲击,内部冲击,冲击爆发,和外部冲击,提供第一个自洽的估计中微子和宇宙射线(CR)的信号从伽玛暴在BNS合并。我们发现,短伽玛射线暴不产生可检测的中微子信号与目前的设施。冲击爆发产生$ \sim 10 $ PeV中微子在视角$\sim20^\circ $,独立的喷流磁化。然而,来自冲击爆发的中微子信号远低于当前探测器的探测极限。这样的信号将允许中微子- $γ-$射线的同步探测,为作为中微子产生场所的激波爆发提供可检验的预测。通过对GW 170817余辉辐射的数值模拟,我们发现BNS合并中的爆炸波在PeV-EeV能量范围内可以占银河系CR光度的5%-10%.根据这些估计,观测到的CR各向异性水平限制了最新银河系双星中子星合并到$\lesssim3$千秒差距的距离。
2021-06-11 astro-ph.HE
Isotropic Detectable X-ray Counterparts to Gravitational Waves from Neutron Star Binary Mergers
中子星双星合并是强引力波源。有希望的电磁对应物是短伽马射线暴(GRB),但发射是高度准直的。我们认为,短伽玛暴中的长平台辐射在X射线中被合并喷出物散射,产生了通量为100 Mpc的$10^{-13}-10^{-10}$ erg cm $^{-2}$ s $^{-1}$的近各向同性辐射。这可以通过Swift XRT和宽场X射线探测器(如ISS-Lobster,Einstein Probe,eROSITA和WF-MAXI)探测到,红外和光学后续工作需要这些探测器来定位和测量到宿主星系的距离。散射的X射线具有线性偏振,其与喷流方向、X射线亮度和GW偏振相关。平台发射活动也是短GRB 130603 B中检测到的macronova(或kilonova)的天然能量来源,而没有$r$过程放射性。
2015-07-18 astro-ph.HE gr-qc
Observational consequences of structured jets from neutron star mergers in the local Universe
最近发现的中子星(BNS)并合双星GW 170817的多信使发现表明,短暴中的$γ$射线辐射比中央高能窄锥更宽,并向外弱膨胀数十度。在这里,我们探讨这种结构的发射的观测结果,以重建的角发射轮廓的伽马射线暴GRB 170817 A是典型的。我们计算了BNS合并中引力波观测的预期比例,这些引力波观测将有一个观测到的GRB对应物是$\sim30\%$,这意味着联合引力波和GRB观测将是常见的。此外,我们发现观测到的短伽玛暴的$\sim10\%$发生在200 Mpc。最后,我们估计BNS合并率为$\sim500$ Gpc $^{-3}$/年$^{-1}$。
2018-08-19 astro-ph.HE
Neutron star binaries produced by binary-driven hypernovae, their mergers, and the link between long and short GRBs
本研究基于双星驱动超新星(BdHN)模型分类,通过数值模拟II型BdHN遗留的双中子星并合过程,明确了中心遗迹、吸积盘等特征参数,揭示了长、短伽马暴之间的关联。
2023-07-18 astro-ph.HE
A new subclass of gamma-ray burst originating from compact binary merger
本文提出并命名了一类新的I型伽马射线暴子类type IL GRBs,通过识别其前兆、长主发射和延展发射三段式爆发模式,在Fermi/GBM数据中发现新候选体GRB 170228A,并论证超级耀斑前兆模型更受支持。
2024-07-02 astro-ph.HE
Long-duration Gamma-ray Burst and Associated Kilonova Emission from Fast-spinning Black Hole--Neutron Star Mergers
本文收集了GRBs 060614、211211 A和211227 A这三个独特的爆发,它们都具有长持续时间的主发射(ME)相和再亮扩展发射(EE)相的特征,以研究它们的观测特性和作为中子星-黑洞(NSBH)合并的可能起源. NS-第一出生(BH-第一出生)NSBH合并倾向于包含快速旋转(非旋转)的BH,更容易(几乎不)允许潮汐破坏发生(不)形成电磁信号。我们发现,NS先生的NSBH并合能很好地解释这三个伽玛暴的起源,支持这一结论的是:(1)它们的X射线ME和EE具有明确的回退吸积特征,以$\propto{t}^{-5/3}$形式递减,这可能是它们持续时间长的原因。EEs可能是由于$r$过程加热材料的回退吸积,预计发生在NSBH合并后。(2)这种类型的合并起源的长持续时间伽玛暴的波束校正的本地事件率密度是$\mathcal{R}_0\sim2.4^{+2.3}_{-1.3}\,{\rm{Gpc}}^{-3}\,{\rm{yr}}^{-1}$,与NS-第一出生的NSBH合并。(3)通过对GRB\,211211 A的EE、余辉和kilonova的详细分析,揭示了它可能是一个$\sim1.23^{+0.06}_{-0.07}\,M_\odot$ NS和一个排列自旋为$χ_{\rm{BH}}\sim0.62^{+0.06}_{-0.07}$的$\sim8.21^{+0.77}_{-0.75}…
2022-07-30 astro-ph.HE
Neutron Star Merger Rates from Multi-messenger Observations: Clues to the Physical Origin of the Short and Long-short Gamma-ray Bursts
Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院紫金山天文台);School of Astronomy and Space Science, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学天文与空间科学学院)
本文通过多信使观测计算中子星并合导致短时标和长-短伽马射线暴的本地率,发现包含GRB 061201事件的速率较高,排除该事件后速率较低,且LIGO/Virgo/KAGRA观测结果进一步表明电磁明亮并合率较低,挑战了中子星并合作为短时标和长-短伽马射线暴起源的假设。
2026-04-08 astro-ph.HE
Improved methods for detecting gravitational waves associated with short gamma-ray bursts
在第二代地基引力波探测器时代,短伽马射线暴(GRB)将是电磁波和引力波联合观测最有希望的天体物理事件之一。一个有针对性的搜索引力波紧凑的双星合并信号符合短伽玛暴的开发和分析数据的第一代LIGO和处女座仪器。在本文中,我们提出了改进这一搜索,提高我们的能力,以检测引力波对应的短伽玛暴。具体来说,我们介绍了一种改进的方法,用于估计的引力波背景,以获得事件的意义所需的检测;实现平铺扩展的天空区域的方法,需要搜索时,从费米伽马射线暴监视器或行星际网络的本地化较差的GRB信号;并将天体物理学知识的GRB发射光束,以限制搜索参数空间。我们描述了这些增强的实现,并演示了它们如何提高观测与短GRB相关的二元合并引力波信号的能力。
2014-10-22 astro-ph.HE gr-qc
Black hole-neutron star mergers and short GRBs: a relativistic toy model to estimate the mass of the torus
由黑洞和中子星组成的双星系统的合并可能会留下一个围绕黑洞旋转的热而致密的物质环。虽然数值相对论模拟对于准确模拟这一过程是必要的,但它们的计算成本也很高,并且目前无法覆盖可能参数的大空间,其中包括相对质量比、恒星致密性和黑洞旋转。为了减轻这一点,并提供一个第一个合理的覆盖面的空间参数,我们已经开发了一种方法来估计剩余环面的质量从黑洞-中子星合并。玩具模型利用改进的相对论仿射模型来描述扩展的三轴椭球体围绕克尔黑洞轨道的潮汐变形,并通过考虑组成恒星的流体粒子在潮汐破裂时处于束缚轨道上来测量残余环面的质量。我们调整玩具模型,通过使用完全广义相对论模拟的结果,获得百分之几的相对精度,并使用它来广泛调查的参数空间。这样,我们发现,环面的质量是最大的系统与高旋转的黑洞,小恒星的紧凑性,和大的质量比。例如,一颗致密度为0.1的非常大的恒星围绕一个无量纲自旋为0.85、质量比约为0.3的黑洞旋转,可以产生质量为1.33太阳质量的环面。然而,对于天体物理学上更合理的质量比~0.14和恒星致密性的规范值~0.145,玩具模型设定了一个相当小的环质量上限,小于~0.34太阳质量。
2010-11-05 astro-ph.HE gr-qc
Long gamma ray burst rate in the binary merger progenitor model
长伽马射线暴(GRB)可能产生于大质量恒星的核塌缩。然而,在高红移下,长伽玛暴速率并不跟随恒星形成速率(SFR)。在这封信中,我们专注于双星合并模型,并认为合并后的高自旋氦星是长伽玛暴的祖先。在这种情况下,我们估计伽玛暴率的人口合成方法与金属丰度的演变。由于风的质量损失较弱以及恒星演化的差异,低金属丰度双星比太阳金属丰度双星更容易成为长伽玛暴的前身星。在我们的结果中,长伽玛暴速率与观测速率大致一致,并表现出与观测红移演化相似的行为。
2017-11-08 astro-ph.HE
A search for pulsations from the compact object of GRB 060218
一小部分大质量恒星预计会坍缩成致密的物体(吸积黑洞或快速旋转的中子星),成功地产生伽马射线暴(GRB)。我们研究直接观察这些伽马射线暴紧凑的对象(GCO)使用爆炸后的观测过去和未来的伽玛射线暴网站的可能性。特别是,我们提出了一个搜索的早期脉动附近(z=0.0335)的伽马射线暴GRB 060218,表现出的功能可能是一致的快速旋转的中子星作为其潜在的GCO。我们还考虑替代技术,可能实现GCO的检测无论是在本地卷或附近的平面我们自己的银河系。
2010-01-07 astro-ph.HE
Magnetically inspired explosive outflows from neutron-star mergers
双星中子星合并一直与短持续时间的伽马射线暴(GRB)有关。这种联系在第一次同时探测到引力波和来自GW 170817的电磁辐射时得到了证实。短持续时间伽玛暴的基本范例包括一个超相对论性喷流,但低光度的瞬发辐射以及后续的射电和X射线观测表明,这一情况可能与GW 170817不同。特别是,有人提出,合并后放大的大量磁能可以在残余物坍缩成黑洞时释放出来,从而引起准球形爆炸,撞击合并喷出物。通过数值模拟,我们研究了这种情况下的一系列视角,注入的能量和物质密度的崩溃。根据能量注入和剩余密度的大小,我们发现两种类型的外流:一个狭窄的相对论核心和一个广角,但温和的相对论外流。此外,很宽的流出是可能的,但需要超过10^52 erg的能量释放。
2019-10-10 astro-ph.HE gr-qc
X-ray flashes powered by the spindown of long-lived neutron stars
X射线闪光(XRF)是一类高能瞬变现象,其性质仍有待商榷。在许多方面类似于常见的伽马射线暴(GRB),它们的强X射线发射伴随着非常低或不存在的伽马射线波段的发射。尽管存在这一关键差异,但许多迹象已经巩固了XRF和GRB具有共同起源的想法,包括一些潜在的XRF/超新星协会以及一些XRF与长GRB的Amati关系的一致性。然而,将XRF解释为离轴或本质上较弱的伽玛暴的困难仍然使人们对这种解释产生怀疑。在这里,我们探讨了一些XRF的可能性,而不是由一个长寿命的中子星(NS)的自旋下降形成的二元NS(BNS)合并,或可能,在核心崩溃超新星。聚焦于XRF 020903和HETE-2观测到的其他一些情况,我们发现它们缺乏伽马射线发射,光谱特性,持续时间和X射线亮度在我们的假设中找到了一个自然的解释。此外,我们指出,协议的XRF 020903与Amati和Ghirlanda关系的长伽玛暴分别是边缘和问题。假设一个BNS合并起源的长寿NS,我们使用XRF观测估计的BNS合并伴随着一个潜在的可观察到的XRF信号的速率的下限。在先进的LIGO和Virgo引力波探测器的范围内,我们发现>0.02-0.05 1/年。最后,我们讨论了超新星协会的XRF事件考虑的影响。
2016-10-17 astro-ph.HE gr-qc
Connecting GRBs from Binary Neutron Star Mergers to Nuclear Properties of Neutron Stars
本研究利用长、短致密双星并合伽马射线暴的观测比率约束中子星遗迹阈值质量,支持$M_{\rm ls}\simeq1.3M_{\rm TOV}$并排除高压损核物态。
2025-02-18 astro-ph.HE
On The Origin of Supernova-Less Long Gamma Ray Bursts
在小红移$(z<0.15)$处,没有关联的亮超新星(SNe)的长持续时间伽马射线暴(GRB)的比例与关联SNe的GRB相当。我们发现,它们的X射线余辉和X射线余辉的大多数附近的$(z<1)$伽玛暴没有一个确认的协会与SNe,以及复制的发射高度相对论性的喷流在SN-少出生的毫秒双星在中子星合并或通过相变的中子星夸克星质量吸积后,在紧凑的双星。然而,如此大比例的具有脉冲星样余辉的伽玛暴延伸到非常大的红移$(z>4)$,有利于相变的中子星夸克星的高质量X射线双星(HMXB),而不是合并的中子星,作为SN-少伽玛暴的起源。
2017-10-06 astro-ph.HE
Modeling the late time merger ejecta emission in short Gamma Ray Bursts
本文利用含相对论修正的标准磁星模型光变曲线及VLA、ATCA射电上限,分析7个近邻短GRB,约束晚期并合抛射物辐射对应的周围介质数密度。
2024-01-22 astro-ph.HE
A Peculiarly Short-duration Gamma-Ray Burst from Massive Star Core Collapse
伽马射线暴(GRB)根据其双峰分布的持续时间,被唯象地分为长暴和短暴。近年来的多波长和多信使观测表明,长伽玛暴一般起源于大质量恒星核坍缩事件,而短伽玛暴则起源于双星中子星合并事件。人们已经知道,持续时间的标准有时是不可靠的,和多波长的标准,需要确定一个特定的伽玛暴的物理起源。一些明显长的伽玛暴被认为是中子星合并的起源,而一些明显短的伽玛暴被认为是真正长的伽玛暴,其短而明亮的辐射略高于探测器的灵敏度阈值。本文对一个明亮的短伽玛暴200826A的多波长数据进行了综合分析。该爆发的特征是尖锐的脉冲,持续时间为1秒,没有证据表明存在潜在的较长持续时间的事件。它的其他观测性质,如光谱行为,总能量,和宿主星系的偏移量,是,然而,与其他短伽玛暴被认为是起源于双中子星合并不一致。相反,这些性质类似于长伽玛暴。这一爆发证实了短持续时间伽玛暴的存在与恒星核坍缩的起源,并提出了一些挑战,现有的模型。
2021-05-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
Waiting in the wings: extended emission GRBs from high latitude emission and jet expansion
School of Physics and Astronomy, University of Birmingham(伯明翰大学物理与天文学院);Institute for Gravitational Wave Astronomy, University of Birmingham(伯明翰大学引力波天文学研究所);Department of Physics, University of Bath(巴斯大学物理系)
本文提出解析薄壳结构化喷流模型,通过高洛伦兹因子窄喷流与低洛伦兹因子宽喷流结合,解释致密天体并合延展发射GRB的长时间尺度,并成功匹配Swift观测光变曲线。
2026-09-24 astro-ph.CO astro-ph.HE
Gamma-ray burst progenitors revisited
Radboud University(拉德堡德大学);University of Warwick(华威大学);University of Maryland(马里兰大学);Astrophysics Research Institute, Liverpool John Moores University(利物浦约翰摩尔斯大学天体物理研究所);Niels Bohr Institute, University of Copenhagen(哥本哈根大学尼尔斯玻尔研究所);Cosmic Dawn Center (DAWN)(宇宙黎明中心);University of Leicester(莱斯特大学);Louisiana State University(路易斯安那州立大学);University of Birmingham(伯明翰大学);Institute for Gravitational Wave Astronomy, University of Birmingham(伯明翰大学引力波天文研究所);European Space Agency (ESA)(欧洲空间局)
本文通过分析Swift卫星探测的GRB样本,发现近邻宇宙中部分长GRB可能起源于致密天体并合,其发生率与短GRB相近,对伽马射线暴前身天体的传统二分关系提出了修正。
2026-07-30 astro-ph.HE
Detectability of "Merger-nova" emission from a long-lived magnetar in short gamma-ray bursts
短伽马射线暴(GRB)的一种可能的起源被认为来自双中子星(NS)合并,而这种合并的残余物可能是超大质量NS,它受到刚性旋转的支撑,并在坍缩成黑洞(BH)之前存活了数百秒。如果是这样的话,一个光学/红外瞬变(即合并新星)是从喷射的物质中产生的,它是由$r$过程的放射性衰变,超大质量NS的自旋下降能量以及新生BH的磁风提供动力的。本文通过分析{ \em Swift}观测到的具有内部平台的短伽玛暴的X射线辐射,系统地寻找了一个超大质量NS中心引擎的特征,并通过红移测量发现了5个具有内部平台的短伽玛暴候选者。然后,在给定典型模型参数的条件下,考虑上述三种能量来源,计算了这些候选者可能的合并新星辐射,并将其亮度与某些光学望远镜的灵敏度进行了比较。我们发现,GRB 060801在K-、r-和U-波段的并合新星发射,以及$M_{\rm ej}$($10^{-4}-10^{-2} M_{\odot}$)、$κ$($0.1-10 ~\rm cm^{2}~g^{-1}$)和$β$($0.1-0.3$)的变化,用Vera C探测是非常困难的。Rubin、全景巡天望远镜和快速反应系统(Pan-STARRS)、Zwicky瞬态设施和罗马空间望远镜(Roman),但大喷出物质量$M_{\rm ej}=10^{-2} M_{\odot}$的情况除外。然而,我们非常有希望使用更灵敏的仪器,如Vera C,探测到G…
2021-04-09 astro-ph.HE hep-ph
A Late-time Radio Survey of Short GRBs at $z<0.5$: New Constraints on the Remnants of Neutron Star Mergers
双星中子星(BNS)合并产生的大量快速旋转的磁星残余物可能会将一部分能量沉积到周围的千诺瓦喷出物中,从而为喷出物与环暴介质相互作用产生的同步加速器无线电信号提供动力。我们提出了6.0 GHz的甚大阵列(VLA)观测的九个,低红移短伽玛射线暴(SGRB; $z<0.5$)的休息帧时间尺度的$\approx2.4-13.9$年后的爆发。我们把$3σ$限制在无线电连续发射的$F_ν\lesssim6-20\,μ$ Jy在爆发的位置,或$L_ν\lesssim(0.6-8.3)\times10^{28}$ erg s $^{-1}$ Hz $^{-1}$。比较这些限制与新的光变曲线模型,适当地结合相对论效应,我们得到的能量沉积到喷出物的$E_{ej}\lesssim(0.6-6.7)\times 10^{52}$尔格($E_{ej}\lesssim(1.8-17.6)\times10^{52}$尔格)喷出物质量的$0.03\,M_{\odot}$($0.1\,M_{\odot}$)的限制。我们提出了一个统一的重新分析的27个SGRB与$5.5-6.0$ GHz的观测,并发现$\gtrsim50\%$ SGRB没有形成稳定的磁星残留物在他们的合并。假设SGRB是由BNS合并从银河系BNS人口加上一个额外的组成部分,高质量的GW 194025-like合并的情况下的一小部分$f_{GW1904…
2020-09-01 astro-ph.HE
The peculiar physics of GRB 170817A and their implications for short GRBs
与LIGO双星中子星合并事件GW170817相关的GRB170817A的意外发现对目前对短伽马射线暴(GRBs)发射物理的理解提出了挑战。事件的低光度,但类似的峰值能量相比,标准的短伽玛射线暴是很难解释与目前的模型,挑战我们的理解伽玛射线暴的排放过程。发射模型调用同步辐射从电子加速冲击和光球发射是特别具有挑战性的解释,这爆发。
2017-10-22 astro-ph.HE