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
Searching for magnetar powered merger-novae from short GRBs
双中子星（NS-NS）双星的合并可能导致快速旋转的大质量NS，具有极强的磁场（即，毫秒磁星）。在这种情况下，NS残留物的磁自旋下降提供了持续能量注入的额外来源，这将持续为合并喷出物提供动力。合并喷出物的热辐射将产生一个明亮的光学“磁星驱动的合并新星”。在这项工作中，我们进行了一个完整的搜索磁星供电的合并新星从斯威夫特短伽马射线暴（SGRB）的样品。我们专注于短伽玛暴与延长发射或内部平台，这可能意味着存在的磁星作为中央引擎。我们最终发现了三个候选的磁星动力的合并新星，从最近的观测GRB 050724，GRB 070714 B和GRB 061006。在标准参数值下，磁星残余情景可以很好地解释所有三个爆发的多波段数据，包括光学和X射线数据中的扩展发射及其后期色彩特征。这些并合新星的峰值亮度达到$10^{42}~{\rm erg~s^{-1}}$的数倍，比峰值亮度为$\sim 10^{41}~{\rm erg~s^{-1}}$的传统“千新星”亮一个数量级以上。强烈，多色短伽玛暴的后期观测鼓励在未来识别更多的合并新星。
2017-07-05 astro-ph.HE
A magnetar powering the ordinary monster GRB 130427A?
在假设伽玛暴的中心引擎是一颗吸积驱动的磁星的前提下，对异常明亮的伽马射线暴（GRB）130427 A进行了分析。在这个框架中，最初提出的解释伽玛暴的前体活动，即时发射产生的物质吸积到一个新诞生的磁星，所观察到的功率与吸积率。如果离心力能够暂停吸积，那么发射最终会停止。我们表明，X射线和光学余辉很好地解释为前向冲击发射与射流中断加上贡献的磁星的自旋下降。我们的模型不需要任何贡献的反向冲击，这可能仍然会影响余辉光曲线在无线电和毫米频率，或在早期的光学。我们导出了磁星的磁场（$B\sim 10^{16}$ G）和自旋周期（$P\sim 20$ ms），并得到了吸积最小光度的独立估计。这一最小光度结果远低于GRB 130427 A的瞬发发光光度，为整个瞬发发光是磁星持续吸积的结果的情况提供了强有力的一致性检查。这与磁星相对较长的自旋周期相一致。GRB 130427 A是一个受到良好监测的GRB，显示出非常标准的行为，因此是一个非常合适的基准，以显示吸积动力磁星提供了长GRB特性的独特视角。
2014-01-09 astro-ph.HE
The braking index of millisecond magnetars
我们首次测量了两颗诞生于短伽马射线暴中的毫秒磁星的制动指数$n$。我们分别测量了GRB 130603 B和GRB 140903 A中毫秒磁星的$n=2.9\pm0.1$和$n=2.6\pm0.1$。在GRB 130603 B中诞生的中子星具有唯一已知的与基准$n=3$值一致的制动指数。对于GRB 140903A，该值被排除，置信度为99.95%。我们讨论了毫秒磁星中$n<3$制动指数的可能原因，表明几种模型可以解释GRB 140903 A中制动指数的测量，而更难解释与$n=3$一致的制动指数。
2017-06-26 astro-ph.HE
A note on identifying continuous gravitational wave emission signatures of magnetars in gamma-ray bursts
本文针对利用GRB磁星情景间接识别中子星连续引力波信号的研究，阐明X射线光变曲线记录引力波信息的机理、样本选择标准及该情景的局限。
2024-02-21 astro-ph.HE
Can X-ray emission powered by a spinning-down magnetar explain some GRB light curve features?
长持续时间的伽马射线暴（GRB）被认为是由快速旋转的大质量恒星的核心坍缩产生的。这一事件产生了高度相对论性喷流和瞬发的伽马射线和X射线辐射，这些辐射来自喷流或磁化外流中的内部冲击。如果恒星核心没有立即坍缩成黑洞，它可能会形成一颗不稳定的、高度磁化的毫秒脉冲星或磁星。当它向下旋转时，磁星会向喷流注入能量，导致GRB光变曲线出现明显的凸起，在那里，发射变得相当恒定，然后在磁星坍缩时发生急剧衰减。我们假设大质量恒星坍缩成磁星可以发射最初的喷流。通过自动拟合雨燕卫星观测到的所有伽马射线暴的X射线光变曲线，我们确定了一个在其光变曲线中具有我们称之为内部平台的特征的爆发子集-异常恒定的发射，随后是陡峭的衰变-这可能是由磁星提供动力的。我们使用的持续时间和亮度的内部高原放置限制磁星的自旋周期和磁场强度，并发现它们是一致的最极端的预测值的磁星。
2009-08-26 astro-ph.HE
The initial evolution of millisecond magnetars: an analytical solution
毫秒磁星通常被认为是某些伽马射线暴（GRB）的中心引擎，特别是那些显示出平台阶段的GRB。我们认为，如果初生磁星的磁场处于一个短暂的快速衰减阶段，则可能无法实现明显的平台相。一些缺乏明显平台相的伽玛暴也可能是毫秒磁星的宿主。本文给出了描述同向旋转等离子体存在下中子星的角速度和自转与磁轴倾角演化的耦合方程组的近似解析解。我们还展示了如何解决方案可以推广到不断变化的磁场的情况下。通过贝叶斯分析，对GRB 091018、GRB 070318、GRB 080430、GRB 090618、GRB 110715A、GRB 140206A等6颗可能的磁星的自转周期、倾角、磁偶极矩和制动指数进行了拟合，通过使用我们最近的模型[Eschaummaz Muzen et al. 2019]获得X射线余辉光曲线。我们发现毫秒磁星形成后的第一天内，磁星倾角迅速对准，磁偶极场可能衰减几倍，制动指数变化一个数量级。
2020-05-30 astro-ph.HE
Imprints of gravitational waves from magnetar spindown in GRB X-ray afterglows
Nanyang Normal University（南阳师范学院）；Zhejiang Normal University（浙江师范大学）；Anhui Normal University（安徽师范大学）；Peking University（北京大学）；Xiamen University（厦门大学）
研究通过GRB 130603B的X射线光变曲线，探讨磁星自转减速由引力波辐射主导的特征，并估计相关物理参数。
2026-02-07 astro-ph.HE
Rebrightenings of gamma-ray burst afterglows from an increasing magnetic inclination angle of a nascent magnetar
研究新生磁星磁倾角增加对GRB余辉再亮化的影响，揭示能量注入与光变曲线的关系。
2025-12-06 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
Long-Duration GRB 211211A: Internal Energy Dissipation Driven by a Long-Lived Magnetar
Instituto de Astronomía, Universidad Nacional Autónoma de México（墨西哥国立自治大学天文学研究所）
研究通过分析伽马和X射线观测，提出长寿命磁星内部能量耗散模型，以两种回吸吸积率解释GRB 211211A的长时间伽马射线辐射、前兆和延展发射，支持其源于致密双星合并产生磁星而非黑洞。
2026-05-28 astro-ph.HE
GRB 101225A as Orphan Dipole Radiation of a Newborn Magnetar with Precession Rotation in an Off-Axis Gamma-Ray Burst
GRB 101225 A的不寻常的多波长光变曲线被重新审视，假设它是来自一个由新生磁星提供动力的离轴GRB。通过将其喷流结构参数化为高斯函数，喷流核的半张角为$1.67^{\rm o}$，我们证明了其光学余辉光变曲线与前向激波模型相拟合。导出的初始洛伦兹因子（$Γ_0$）为120，与射流轴的视角为$θ_v=3.7^{\rm o}$。通过对$[4900,\ 7500]$秒内观测到的X射线耀斑的分析，得到了$P=488$秒和$P=250\sim 300$秒的QPO特征，置信度为90%。在考虑磁星进动运动的情况下，假设磁星自旋下降由GW辐射主导，用磁星偶极辐射（DR）模型描述了它的全球γ射线/X射线光变曲线和QPO特征。DR喷出物的体积洛伦兹因子被限制为8，远低于$Γ_0$。通过对GRB 101225 A和极离轴GRB 170817 A的比较，我们推测GRB 170817 A中的双成分喷流的性质是同轴GRB喷流和DR喷出物的组合。GRB 101225 A将是由新生磁星驱动的CDF-S XT 2类X射线瞬态粒子群中最明亮的一个。对它的引力波辐射的可探测性也作了讨论。
2021-10-13 astro-ph.HE
Evidence of X-ray plateaus driven by the magnetar spindown winds in gamma-ray burst afterglows
伽马射线暴（GRB）的核心引擎仍然是多信使天体物理学时代的一个开放和前沿话题。X射线平台出现在一些伽玛暴余辉中，这被广泛认为是起源于磁星的自旋下降。根据伽玛暴的稳定磁星假设，在X射线余辉中，应该出现一个X射线平台和一个$\sim t^{-2}$衰变相。同时，“正常”的X射线余辉是由伽玛暴火球的外激波产生的。我们分析了Neil Gehrels的\emph{Swift} GRB数据，然后找到了三个金样品，它们具有X射线平台和$\sim t^{-2}$叠加在喷流驱动的正常分量上的衰变相。基于光变曲线的这些特征，我们认为磁星应该是这三个伽玛暴的中心引擎。未来的多信使联合观测可能会进一步验证这种可能性，从而有助于约束伽玛暴物理。
2021-10-02 astro-ph.HE
An upper limit to the energy of gamma-ray bursts indicates that GRB/SNe are powered by magnetars
伴随着伽马射线暴（GRB）的超新星（SNe）的动能倾向于聚集在E52 erg附近，2.E52 erg是一个上限，没有发现令人信服的例外（假设有一定程度的非球面性），它总是明显大于GRB本身的固有能量（校正喷流准直）。这一能量与周期为1 ms的中子星的最大旋转能量惊人地相似。因此，提出所有与发光中子星相关的伽玛暴都是由磁星产生的。由黑洞形成而产生的伽马射线暴（伽马射线暴）可能不会产生发光的超新星。X射线闪光（XRFs）是由具有较弱磁场或较低自旋的中子星产生的，与较低能量的SNe有关。
2014-06-04 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
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
The Prompt Emission of Gamma-Ray Bursts from the Wind of Newborn Millisecond Magnetars: A Case Study of GRB 160804A
在本文中，我们重新审视的情况下，内部逐渐磁耗散发生在风从一个新生的毫秒磁星可以负责伽马射线暴的生产。我们表明，在这个模型中的两个排放分量的组合，即，风的光球辐射和磁重联区内的同步辐射能较好地拟合GRB 160804 A瞬发辐射相的观测光谱。我们通过蒙特卡罗方法得到了中心磁星的物理参数，并推导出了中心磁星的初始自旋周期和磁场。此外，独立的余辉拟合分析给出了一致的结果，增加了很大的可信度，这种情况下。此外，我们预测的伽玛暴的一个子类称为从这样的磁星风内部逐渐磁耗散（简称为“MIGMAD爆发”），有几个独特的属性爆发。
2018-09-28 astro-ph.HE
Magnetar giant flare origin for GRB 200415A inferred from a new scaling relation and its implications
软伽马射线中继器（SGR）主要是银河系中的一种，起源于具有强（$B\simeq 10^{15}{\rm \ G}$）磁场（“磁星”）的中子星。偶尔，一个巨大的耀斑发生巨大的强度，显示一个短的硬尖峰，其次是一个较弱的，振荡阶段，表现出旋转周期的中子星。如果磁星巨星耀斑发生在邻近星系中，它们将表现为宇宙短硬伽马射线暴（GRB），而没有检测到微弱的振荡相位。最近，发现了一个名为GRB 200415 A的短硬GRB，其位置与玉夫座星系（NGC 253）重合，这引发了一个问题，即它是一个经典的短GRB还是一个岩浆巨星耀斑。在这里，我们表明，磁星巨星耀斑遵循的光谱峰值能量和各向同性能量之间的标度关系在$1\,{\rm keV} - 10\,{\rm MeV}$，即，$E_{\rm p}\propto E_{\rm iso}^{1/4}$，并位于一个独特的区域的$E_{\rm p}-E_{\rm iso}$平面从经典的短伽玛暴。在相对论膨胀火球的光球辐射产生巨型耀斑的模型中，这种关系可以得到很好的理解。GRB 200415 A以及另外两个候选的巨耀斑（GRB 051103和GRB 070201）都遵循这个关系，这强烈支持这些GRB的巨耀斑起源。\emph{Fermi} /LAT在$18-285 \,$ s观测到的GRB 200415 A的GeV辐射也可以用大耀斑情景来解释。在GRB 200415…
2020-10-19 astro-ph.HE
A Systematic Study Of Superluminous Supernova Lightcurve Models Using Clustering
超亮超新星（SLSN）的光变曲线在上升和下降的时间尺度、峰值光度和整体形状方面表现出比常规光度对应物更优越的多样性。目前尚不清楚这种惊人的变化是否是由于涉及许多潜在参数的主导功率输入机制，或由于不同祖通道的贡献。在这项工作中，我们提出了一个系统的定量研究SLSN光变曲线的时间尺度和形状的属性，如对称周围的峰值光度，可以用来描述这些迷人的恒星爆炸。我们发现，应用聚类分析模型SLSN光变曲线的属性，无论是磁星自旋或超新星喷出物拱星相互作用机制，可以产生两者之间的区别，特别是在光变曲线对称性。我们发现，大多数事件在所观察到的SLSN样本与约束良好的光变曲线和早期检测强烈关联的集群为主的拱星相互作用模型。磁星自旋下降模型也显示出较低程度的关联，但很难重现快速演化和完全对称的光变曲线。我们相信这是由于截短性质的拱星相互作用冲击能量输入相比，减少，但连续的功率输入源，如磁星自旋和放射性镍-56衰变。我们的研究表明，聚类分析在表征SLSNe的基础上，将在不久的将来提供的调查，如LSST，ZTF和泛STARRS高节奏的光度观测的重要性。
2019-02-25 astro-ph.HE
GRB 080503 late afterglow re-brightening: signature of a magnetar powered merger-nova
GRB 080503是一个由\emph{Swift}探测到的短伽马射线暴（GRB），被归类为致密恒星合并源GRB。在X射线和光学余辉光变曲线中的软扩展发射和同时的后期再增亮引起了关于其物理起源的有趣问题。我们发现，GRB 080503的宽带数据可以很好地解释在双中子星合并模型的框架内，提供的合并残余物是一个快速旋转的大质量中子星具有极高的磁场（即毫秒磁星）。我们表明，后期的光学再增亮是一致的发射从磁星供电的“合并新星”。这为与短伽玛暴相关的并合新星的不断增长的样本又增加了一个案例。软扩展发射和晚期X射线过量发射通过磁星偶极自旋下降光度演化函数很好地联系在一起，表明直接磁耗散是产生这些X射线的机制。X射线辐射最初是从被短伽玛射线暴喷流刺穿的合并喷出物中的一个洞泄漏出来的。在磁星向下旋转并且磁压力下降到冲压压力以下之后，孔随后关闭。然后X射线光子被捕获在合并新星喷出物的后面，直到喷出物在稍后的时间变得光学薄。这解释了光学和X射线光变曲线中基本上同时发生的再增亮。在这个模型中，未来的引力波源可能与一个明亮的X射线对应物以及合并新星相关联，即使短的伽马射线暴喷流远离地球。
2015-06-22 astro-ph.HE
On the magnetar origin of the GRBs presenting X-ray afterglow plateaus
在许多伽马射线暴（GRB）中观测到的X射线余辉平台发射被解释为是由落回新形成的黑洞或由超磁化毫秒中子星的自旋下降光度提供燃料的。如果采用后一种模型，伽玛暴X射线余辉光变曲线可以解析地再现。我们拟合了一个GRB X射线平台的样本，有趣的是，得到了与$B\propto P^{7/6}$一致的磁场-自旋周期（B-P）图中的分布。这是预期从完善的物理学的自旋线最小周期的银河系毫秒彗星。我们得到的关系的归一化完全匹配自旋线预测的预期质量（$\sim 1 M_{\odot}$）和半径（$\sim 10 {\rm ~km}$）的新诞生的磁星，和质量吸积率符合伽玛射线暴的预期$10^{-4} M_{\odot}/{\rm s} <\dot{M}< 10^{-1} M_{\odot}/{\rm s}$。扩展发射的短伽玛暴（SEE）出现在高周期的末端，而长伽玛暴（LGRB）出现在短周期的末端。这一结果与自旋上极限的预期是一致的，其中总的吸积质量决定了中子星在B-P图中的位置。LGRB和SEE的P-B分布在统计上是不同的，进一步支持基本平面关系\citep{dainotti16c,Dainotti2017}在这些群体之间是一个强大的判别式的想法。我们的结论是强大的对假设的伽玛射线暴准直角和磁星破碎指数，这将产生的磁星属性平行的自旋线，并强烈支持磁星起源的伽玛射线暴呈现X射线高原。
2018-10-23 astro-ph.HE
X-ray Flares Raising upon Magnetar Plateau as an Implication of a Surrounding Disk of Newborn Magnetized Neutron Star
X射线耀斑通常被归因于伽马射线暴（GRB）中心引擎的长期活动，例如，后退增积然而，伽玛射线暴的X射线稳定期更倾向于毫秒磁星中央引擎。由于磁星的螺旋桨效应，回退吸积可以被显著抑制。因此，如果螺旋桨区不能有效地阻止质量流到达磁星表面，磁星平台上的X射线耀斑将被暗示。在这项工作中，这种特殊的情况下连接到一个磁星的吸积过程，并给出了一个磁盘结构的含义。研究了多耀斑GRB 050730的重复吸积过程，并对GRB 111209A的吸积引起的磁场变化进行了讨论。GRB 050730、GRB 060607A和GRB 140304A中存在两个或多个耀斑，采用磁星质量$M=1.4~ M_\odot$和半径$R=12~\rm km$，对应的周围盘的平均质量流量分别为$3.53\times 10^{-4}~M_\odot~\rm s^{-1}$、$4.23\times 10^{-4}~M_\odot~\rm s^{-1}$和$4.33\times 10^{-4}~M_\odot~\rm s^{-1}$，对应的磁层平均尺寸分别为$5.01~\rm \times10^{6} cm$、$6.45~\rm \times10^{6} cm$和$1.09~\rm \times10^{7} cm$。对12个耀斑中包含8个伽玛暴的统计分析表明，单个耀斑的总质量负荷为$\sim 2\times 10^{-5}~M_{\od…
2021-09-23 astro-ph.HE
A deceleration search for magnetar pulsations in the X-ray plateaus of Short GRBs
一个新形成的磁星被认为是短伽玛暴的中心引擎，以解释持续的能量注入，从而在X射线光变曲线中观察到平台阶段。这些快速旋转的磁星可能能够发射与已知的磁星和磁星相当的脉冲发射。在本文中，我们表明，如果存在的话，周期性信号将是可检测的平台阶段观察使用斯威夫特X射线望远镜记录数据在窗口定时模式。我们进行了有针对性的减速搜索的周期性信号，从一个新形成的磁星在2斯威夫特短伽玛暴，并排除任何周期性信号的频带为10-285赫兹到$\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
Diverse Morphologies of GRB X-Ray Plateaus within a Common Magnetar Framework
Nanjing University（南京大学）；Guangxi University（广西大学）；Nanjing University of Information Science and Technology（南京信息工程大学）；Xinjiang Astronomical Observatory, CAS（中国科学院新疆天文台）；Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院紫金山天文台）
研究伽马射线暴X射线坪起源，在条件泊松点过程框架内对185个长GRB均匀样本做磁星参数分层总体推断，发现不同坪形态子类无强统计分离，为磁星解释提供总体测试，表明坪形态多样无需不同磁星总体。
2026-09-09 astro-ph.HE
Signature of a New-Born Black Hole from the Collapse of a Supra-massive Millisecond Magnetar
在长、短的伽马射线暴中都观察到X射线平台和陡峭的衰变（“内部平台”），这意味着在某些伽玛射线暴中存在毫秒磁星。磁星中心引擎的突然停止被认为是一个超大质量磁星在自旋下降时坍缩成一个黑洞的过程。如果“内部高原”确实是磁星中心引擎的证据，那么自然的预期是某些候选者中新生的BH的签名。在这项工作中，我们发现GRB 070110是一个特殊的情况下，它显示了一个小的X射线凸起后，其“内部平台”。我们解释了一个自旋下降的超大质量磁星和X射线碰撞与回落BH吸积的高原。这表明新生的BH可能在某些GRB中是活跃的。因此，类GRB 070110事件可以为磁星中心引擎模型提供进一步的支持，并使我们能够研究磁星以及新生BH的性质。
2017-09-25 astro-ph.HE
GRB 111209A/SN 2011kl: Collapse of a supramassive magnetar with r-mode oscillation and fall-back accretion onto a newborn black hole
超长持续时间的伽马射线暴GRB 111209 A被发现与一颗非常明亮的超新星（SNe）SN 2011 kl有关。GRB 111209 A/SN 2011 kl的物理机制在文献中已经得到了广泛的研究，但尚未形成定论。通过详细研究GRB 111209 A的X射线光变曲线的特征，结合SN 2011 kl的时间和光谱特征，我们认为，一个短寿命的超大质量磁星可以负责最初的浅X射线发射。当磁星坍缩成黑洞（BH）时，自旋能从黑洞中被电磁抽取，导致X射线通量急剧下降。一小部分包层物质回落并激活新生BH上的吸积，这在晚些时候产生X射线再亮撞击。在这个过程中，一个离心驱动的富含重子的准各向同性Blandford \& Payne流出物从复苏的吸积盘沉积其动能的SN喷出物，这给发光的SN 2011 kl提供动力。最后，我们根据观测结果对磁星的物理参数进行了限制。
2020-04-12 astro-ph.HE
Evidence for magnetar formation in broad-lined type Ic supernovae 1998bw and 2002ap
宽线Ic型超新星（SNe Ic-BL）是一种特殊的恒星爆炸，区别于普通的SNe。某些SNe的Ic-BL与长持续时间（\gtrsim 2 s）的伽马射线暴（GRB）有关。黑洞和磁星是两种被假设为伽玛暴核心引擎的致密天体。尽管进行了几十年的研究，但到目前为止，还没有发现伽马射线暴形成黑洞或磁星的直接证据。在这里，我们报告的发现，（t \lesssim> 50天）和晚期（t \gtrsim 300天）在SNe 1998 bw的光变曲线中显示缓慢衰减（与GRB 980425有关）和2002 ap（与GRB无关）可以归因于磁星自旋下降，初始旋转周期P0 \sim 20 ms，而中期（50 \lesssim t \lesssim 300天）线性下降是由56 Ni的放射性衰变引起的。光变曲线的早期峰值和后期缓慢下降之间的联系在替代模型中是意想不到的。因此，我们认为GRB 980425和SN 2002 ap是由磁星提供动力的。
2017-02-09 astro-ph.HE
Late-time radio observations of the short GRB200522A: constraints on the magnetar model
GRB 200522 A是一个红移为$z$ =0.554的短持续时间伽马射线暴（GRB），具有明亮的红外对应物。对观测到的辐射的一种可能的解释是，由一颗快速旋转和高度磁化的中子星（被称为磁星）提供动力的发光千诺瓦的开始。一个明亮的射电耀斑，从千诺瓦喷出物与周围介质的相互作用所产生的，是这个模型的预测。虽然现有的数据集仍然可以进行多种解释（例如余辉，r-过程kilonova，磁星动力kilonova），但对这种爆发的长期无线电监测可能是区分模型的关键。我们提出了我们的晚期上限的无线电发射的GRB 200522 A，进行了卡尔G。Jansky超大型阵列在爆发后288天。对于具有能量$E_{\rm ej} \approx 10^{53} \rm erg$的千诺瓦喷出物，正如对长寿命磁星遗迹的预期，我们已经可以排除喷出物质量$M_{\rm ej} \lesssim0.03 \mathrm{M}_\odot$的最可能环爆密度范围$n\gtrsim 10^{-3}$ cm $^{-3}$。对合并后3-10年的$\approx$时间尺度的观测将探测到$M_{\rm ej} \sim 0.1 \mathrm{M}_\odot$的更大的喷出物质量，为磁星情景提供了一个强大的测试。
2021-05-04 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
Effects of Fall-Back Accretion on Proto-Magnetar Outflows in Gamma-Ray Bursts and Superluminous Supernovae
快速旋转的强磁化原中子星（“毫秒原磁星”）是长持续时间伽马射线暴（GRB）、超亮超新星（SLSNe）和双中子星合并的候选中心引擎。磁星的诞生可能伴随着恒星碎片的回落，在爆炸后持续数秒或更长时间。吸积通过以下方式改变磁星的演化：（1）提供额外的旋转能量来源（2）通过压缩磁层和扩大开放磁场线的极冠区，增强了偶极速率以上的自旋下降光度;（3）提供额外的吸积动力中微子光度，即使在磁星内部中微子光度下降后，也能维持风的重子负载。吸积磁星的喷流功率和磁化强度的复杂演化更容易解释高的56 Ni产额GRB SNe和一些GRB光变曲线的不规则时间演化（例如~在主要发射事件之前，伴随有前兆的爆发，随后是长的静止间隔）。额外的重子加载从吸积动力中微子照射的磁星极帽延长的时间框架内，射流磁化是在必要的范围sigma ~<1 e3的有效的伽马射线发射，从而容纳伽玛射线暴与超长的持续时间。虽然吸积并没有显著提高最大能量预算的限制<~几个1 e52尔格的孤立磁星，它大大扩大了磁场强度的范围和出生旋转周期能够驱动伽玛暴喷流，减少磁星之间的差异属性通常调用来解释伽玛暴与SLSNe。
2018-02-21 astro-ph.HE
A long optical plateau in the afterglow of the Extended Emission short GRB 150424A: Evidence for energy injection by a magnetar?
具有扩展发射的短持续时间伽玛暴形成短持续时间伽玛暴的一个子类，约占短持续时间样本的15%。短伽玛暴的余辉探测也很罕见（约30%），因为它们的光度较小。我们提出了一个多波段数据集的短爆发与扩展发射GRB 150424 A，包括GROND观测，补充数据从雨燕/UVOT，雨燕/XRT，HST，凯克/LRIS和数据点从文献中。GRB 150424 A的余辉显示出一个延长的平台相，持续约8小时。这一独特的余辉的分析可能有助于理解余辉发射的平台，其性质仍在争论之中。我们提出了一个现象学的分析，通过应用火球闭合关系，并解释在火球模型的背景下的研究结果。我们讨论了磁星作为一个中央引擎，负责额外的和长期的能量注入火球的可扩展性。我们找到了令人信服的证据，能量注入到余辉的GRB 150424 A。我们发现，磁星自旋下降作为一个长期的能量注入源需要至少4%的自旋下降的能量转换为辐射。
2017-07-05 astro-ph.HE
Evolution of fallback discs around millisecond magnetars: effect of supercritical accretion on GRB afterglows
本研究探讨毫秒磁星周围回落盘的演化，发现超临界吸积下辐射压导致盘内区球化并自调控吸积率，使回落盘数天内无法与磁层作用，质疑现有回落盘模型对GRB X射线余辉的解释。
2023-08-26 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
GRB 200415A: A Short Gamma-Ray Burst from a Magnetar Giant Flare?
长期以来，人们一直认为软伽玛射线中继器（SGR）的巨型耀斑至少是观测到的短伽马射线暴（GRB）的一个子样本。本文对最近发现的位于玉夫座星系附近的明亮短GRB 200415A的高能数据进行了综合分析。我们的研究结果表明，磁星巨星耀斑提供了最自然的解释大多数观测性质的GRB 200415A，包括它的位置，时间和光谱特征，能量，统计相关性，和高能量的排放。另一方面，紧凑的恒星合并伽玛暴模型被发现有困难再现这样的事件在附近的距离。未来对类似事件的探测和后续观测对于牢固地建立SGR巨型耀斑和附近短GRB子样本之间的联系至关重要。
2020-10-11 astro-ph.HE
GRB 211024B: an ultra-long GRB powered by magnetar
针对超长伽马射线暴GRB 211024B的X射线内部平台与陡降及早期光学辐射异常，提出磁星中心引擎模型，通过余辉拟合揭示能量注入来源随介质密度假设而变化。
2024-10-23 astro-ph.HE
X-ray afterglows of Short gamma-ray bursts: Magnetar or Fireball?
关于伽马射线暴的X射线余辉的起源，人们经常争论不休。我们用GRB 130603 B和140903 A的X射线数据拟合了伽马射线暴的火球激波模型和毫秒磁星模型。我们使用贝叶斯模型选择来回答哪个模型最好地解释数据的问题。这取决于允许的最大非旋转中子星质量$M_{\textrm{TOV}}$，它只取决于未知的核物质状态方程。我们发现，GRB 140903 A的数据有利于毫秒磁星模型的所有可能的状态方程，而GRB 130603 B的数据有利于毫秒磁星模型，如果$M_{\textrm{TOV}} \gtrsim 2.3 M_{\odot}$。如果是$M_{\textrm{TOV}} \lesssim 2.3 M_{\odot}$，则GRB 130603 B的数据支持火球冲击模型。我们讨论了这一结果的含义方面的核物质状态方程和引力波发射的新诞生的毫秒磁星的前景。
2018-12-19 astro-ph.HE
The Very Early Soft X-ray Plateau of GRB 230307A: Signature of an Evolving Radiative Efficiency in Magnetar Wind Dissipation?
本文研究 GRB 230307A 极早期软 X 射线平台，提出磁星风内部渐进磁耗散模型，通过辐射效率随时间演化成功拟合观测数据，表明 X 射线平台可指示磁星存在。
2024-02-16 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
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
Towards Understanding the Origin of Swift Gamma-Ray Bursts Driven by Magnetars
通过多波段数据分析，发现具有X射线平台的GRB可能由磁星驱动，其各向同性能量分布与短GRB一致，为磁星解释长GRB提供证据。
2025-11-27 astro-ph.HE
A magnetar-powered jet-wind outflow in gamma-ray burst-associated supernovae: Application to the thermal components of GRB 060218-SN 2006aj
Guangxi University（广西大学）
本研究提出磁星驱动的喷流-风双成分模型，成功解释GRB 060218-SN 2006aj的软X射线黑体辐射与双峰紫外/光学光变曲线，揭示同一中心引擎通过不同能量注入通道产生多波段热辐射。
2026-09-24 astro-ph.HE
Magnetic-distortion-induced ellipticity and gravitational wave radiation of neutron stars: millisecond magnetars in short GRBs, Galactic pulsars, and magnetars
中子星由于磁畸变而可能产生非轴对称形变，是地基干涉测量探测器的连续引力波（GW）源。经过几十年的搜索，使用现有的GW探测器，没有证据表明GW信号来自任何脉冲星。椭圆率的上限越来越严格地限制在银河系的恒星上。在这项工作中，我们使用的椭圆率推断从假定的毫秒磁星在短伽马射线暴（SGRB），以估计其可探测性目前和未来的GW探测器。对于从SGRB数据推断的$\sim 1$ ms磁星，高级LIGO（aLIGO）和爱因斯坦望远镜（ET）的探测视界分别为$\sim 30$ Mpc和$\sim 600$ Mpc。利用SGRB毫秒磁星的椭圆率作为刻度，在假设椭圆率是磁畸变引起的情况下，我们估算了银河系中的毫秒磁星和磁星的椭圆率和引力波应变。我们发现，该结果与aLIGO O 1对银河系恒星和磁星的零探测结果是一致的。我们进一步预测，GW信号从这些恒星/磁星可能无法检测到目前设计的aLIGO探测器。ET检测器可能能够检测来自这些天线中的一些天线的一些相对低频的信号（$<50$ Hz）。受其设计灵敏度的限制，eLISA探测器似乎不适合探测来自银河系恒星和磁星的信号。
2017-07-05 astro-ph.HE
GRB241107A: a Giant Flare from a close-by extragalactic Magnetar?
本研究利用INTEGRAL卫星IBIS仪器观测短伽马射线暴GRB 241107A，结合其位置、能流、光谱及近邻星系PGC 86046的距离等证据，提出它可能是近邻河外磁星的巨型耀发而非典型短暴。
2025-01-13 astro-ph.HE
GRBs from Magnetic Reconnection: Variability and Robustness of Lightcurves
伽马射线暴（GRB）的耗散机制在发现近半个世纪后仍然不确定。两个主要的竞争机制是广泛研究的内部冲击和研究较少的磁重联。在这里，我们考虑伽玛暴发射的磁重联占相对论的整体运动，它产生的喷流的散装休息框架。远离源的磁场几乎完全垂直于径向方向，这表明在相反方向的磁场区域之间存在局部准球形薄重联层。我们表明，如果喷流的框架中的相对论运动被限制在这样一个准球形的均匀层，那么由此产生的伽玛暴光变曲线是独立的，它们的方向分布在这层。这使得之前的δ函数速度方向分布结果（Beniamini & Granot 2016）适用于更一般的重联模型，这是由数值模拟提出的。这些模型的速度方向分布不同，主要是在明亮区域的大小不同，在给定的发射半径或观测时间，贡献了大部分观测到的通量。更尖锐的峰值分布，这个明亮的区域越小，和更强的光变曲线的变化，可能会引起的偏差从一个均匀的发射薄重联层，这可能是预期在一个现实的伽玛射线暴外流。这反映在给定观测时间的观测图像和给定发射半径的双帧发射率图中，这里计算三个简单的速度方向分布。
2016-06-04 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
Modeling the Multi-Band Afterglow of GRB 130831A: Evidence for a Spinning-Down Magnetar Dominated by Gravitational Wave Losses?
GRB 130831 A的X射线余辉显示出一个"内部平台"，衰减斜率为$\sim$ 0.8，随后在$10^5$ s附近急剧下降，斜率为$\sim$ 6。在下落之后，X射线余辉继续以更浅的衰减进行。光学余辉表现出两个部分的平台分开的发光的光学耀斑，其次是正常的衰减与斜率基本一致的晚时间的X射线余辉。内部X射线平台的衰减比我们在最简单的磁星模型中预期的要陡峭得多。我们提出了一个假设，在磁星经历引力波驱动的r-模不稳定性，自旋下降是由引力波损失占主导地位的陡峭的高原的结束，这样一个相对陡峭的高原可以解释为磁星风的内部发射和急剧下降时，磁星崩溃成一个黑洞可以产生。这种情况还预测了一个持续数百秒的初始X射线平台，其通量近似恒定，这与观测相符。假设磁星风在光学波段的贡献可以忽略不计，我们解释为前向冲击发射的光学余辉调用的能量注入从一个不断刷新的冲击后的即时发射阶段。结果表明，我们的模型基本上可以描述GRB 130831A多带余辉的时间演化。
2016-04-17 astro-ph.HE
Fallback accretion on to a newborn magnetar: long GRBs with giant X-ray flares
伽马射线暴（GRB）的X射线余辉中的耀斑与瞬发辐射相比具有更多的特征，如脉冲轮廓和包含的注量。因此，它们被认为是源自中央引擎的后期活动，并可用于限制整体能量预算。本文收集了一个用$19$-XRT观测到的长伽玛暴样品，它们的X射线余辉中含有巨大的耀斑。我们用磁星螺旋桨模型的一个版本来拟合这个样本，修改后的模型包括了后退吸积。该模型已经成功地再现了短伽玛暴的延发辐射。我们的最佳拟合为光变曲线提供了合理的形态匹配。然而，$16$超出$19$的配合要求接近$100\%$的螺旋桨机构的效率。高效率参数是耀斑中包含的高能量和偶极分量的极端持续时间的直接结果，这迫使慢自旋周期或低磁场。我们发现，即使包含显着的回落吸积，在所有情况下，但在少数情况下，它是积极的挑战，以产生即时发射，余辉和巨大的耀斑内的约束的旋转能量预算的磁星。
2018-05-23 astro-ph.HE
The First Day in the Life of a Magnetar: Evolution of the Inclination Angle, Magnetic Dipole Moment and Braking Index of Millisecond Magnetars During Gamma-Ray Burst Afterglows
某些伽马射线暴（GRB）的余辉发射表现出一个浅衰减（平台）阶段，意味着能量的连续注入。这种能量的来源通常归因于新生毫秒磁星的自旋下降能力。磁偶极辐射力矩被认为是导致中子星自旋下降的机制。该转矩具有用于旋转和磁轴之间的角度的对准的分量，即，倾斜角，这已被忽略在建模伽玛暴余辉光变曲线。在这里，我们展示了与伽玛暴相关的新生磁星的倾角和磁偶极矩的演化。我们约束的初始倾角，磁偶极矩和旋转周期的七个磁星的建模长伽玛暴余辉光变曲线。我们发现，磁星在诞生的第一天，倾角迅速减小。磁轴和旋转轴的快速对齐可能会解决成熟磁星缺乏持续无线电发射的问题。我们还发现，在三种情况下，磁星的磁偶极矩呈指数下降到一个值的几倍小于初始值。新生磁星的制动指数，作为对齐和磁偶极矩下降的结果，在余辉阶段是可变的，并且总是大于3。
2019-10-01 astro-ph.HE
Identification of a Local Sample of Gamma-Ray Bursts Consistent with a Magnetar Giant Flare Origin
宇宙学上的伽马射线暴（GRB）是由不同的起源通道产生的：短的GRB主要来自中子星合并，长的GRB来自一种罕见的核心坍缩超新星（CCSN），被称为Gracsars。被称为磁星的高度磁化的中子星也会产生高能的、持续时间短的伽马射线瞬变，称为磁星巨耀斑（Magnetar Giant Flares，MGF）。在银河系及其卫星星系中观测到三个，它们长期以来一直被怀疑是第三类河外伽玛暴的贡献者。我们报告明确识别的一个独特的人口4个本地（$<$ 5兆秒差距）短伽玛暴，增加伽玛暴070222到以前讨论的事件。虽然仅根据与附近恒星形成星系的对齐来识别，但它们的上升时间和各向同性能量释放与$>$ 99.9%置信度下的较大短伽玛暴种群独立不一致。这些特性，宿主星系，以及在引力波中没有探测到，都指向河外MGF的起源。尽管样本小，推断的体积率以上的事件$4\times10^{44}$尔格的$R_{MGF}=3.8_{-3.1}^{+4.0}\times10^5$ Gpc $^{-3}$年$^{-1}$地方MGFs作为占主导地位的伽玛射线瞬变检测到河外源。如前所述，这些速率意味着一些磁星产生多个MGF，提供了重复GRB的来源。速率和宿主星系有利于共同的CCSN作为磁星的关键祖先。
2021-01-22 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
Afterglow Lightcurves from Misaligned Structured Jets
GRB 170817 A/GW 170817是第一个远离GRB喷流对称轴清晰可见的GRB。它的余辉在很宽的频率和时间范围内被密集地监测。它已被广泛建模，主要是数字，虽然这一努力是非常富有成效的，许多基本的模型参数仍然没有确定。我们提供了离轴观测到的GRB余辉的分析模型，考虑了具有窄核（半开角$θ_{\rm c}$）和幂律机翼的射流，其能量为每单位立体角（$ε=ε_cΘ^{-a}$，其中$Θ=[1+(θ/θ_{\rm c})^2]^{1/2}$）和初始比动能（$Γ_0-1=[Γ_{\rm c,0}-1]Θ^{-b}$），并简要讨论了高斯射流。我们的研究揭示了定性不同类型的光变曲线，可以在未来的离轴伽玛暴，无论是单峰或双峰，这取决于喷流结构和视角。考虑到光变曲线的形状，而不是时间和/或通量的绝对归一化，去除了光变曲线对许多高度简并的爆发参数的依赖。这项研究可以很容易地用于确定底层射流结构，显着减少数值拟合尝试的有效参数空间，并提供物理见解。作为一个例子，我们表明，对于GRB 170817 A，有一个强的相关性之间的允许值的$Γ_{\rm c,0}$和$b$，导致一个狭窄的带允许的解决方案在$Γ_{\rm c,0}$ - $b$平面上的一些最小值$Γ_{\rm c,0}\gtrsim 40, b\gtrsim1.2$。此外，主导早期光变曲线的材料的洛伦兹因子可以通过三种独立的技术被约束为…
2020-03-04 astro-ph.HE
Magnetar powered GRBs: Explaining the extended emission and X-ray plateau of short GRB light curves
扩展发射（EE）是在短伽马射线暴（GRB）的光变曲线中有时可以看到的一种高能、早期的再亮现象。我们提出了第一个连续的适合EE尾部和后来的X射线高原，统一在一个单一的模型。我们的中心引擎是一颗被回退吸积盘包围的磁星，该回退吸积盘由两个致密物体合并或白矮星的吸积引发的坍缩形成。在EE阶段，物质被加速到超开普勒速度，并通过快速旋转（$P \approx 1 - 10$ ms）和非常强的（$10^{15}$ G）磁场从系统中喷出，这一过程称为磁推进。X射线平台被建模为磁偶极子自旋下降发射。我们首先探索的范围内的伽玛射线暴现象，螺旋桨可能会重现，使用一系列的模板光变曲线设计一个分类方案的基础上现象学。然后，我们得到适合的光变曲线的9个伽玛暴与EE，同时拟合螺旋桨和磁偶极子自旋下降，并找到几个$10^{-3}$ $M_{\odot}$几个$10^{-2}$ $M_{\odot}$典型的光盘质量。这是弹道，粘性盘和指数吸积率。我们发现，从动能到EM发射的转换效率为propellered材料需要$\gtrsim 10\%$和最好的拟合结果来自一个指数吸积剖面。
2013-11-06 astro-ph.HE
GRB 231115A: a nearby Magnetar Giant Flare or a cosmic Short Gamma-Ray Burst?
本研究分析Fermi-GBM对GRB 231115A的瞬时辐射，发现其若关联M82则符合磁星巨型耀发关系，但现有X射线/GeV上限仍不能排除红移约1的短GRB可能。
2024-05-09 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
