Systematic exploration of heavy element nucleosynthesis in protomagnetar outflows
我们研究的中微子驱动的风从快速旋转,高度磁化和错位的原磁星使用的核反应网络天网的核合成产物。本文采用半解析参数化的原磁星模型,系统地研究了原磁星中微子驱动风合成核并最终产生超高能宇宙射线(UHECR)的能力。我们发现,对于富含中子的流出($Y_e<0.5$),合成的重元素($\overline{A}\sim 20-65$)是可能的,在第一个$\sim 10$秒的流出,但这些核受到组成改变的光致衰变的粒子加速在耗散半径的时代。然而,在流出的第一个$\sim 10$秒之后,核合成到达较轻的元素($\overline{A}\sim 10-50$),这些元素不受随后的光致衰变的影响。对于富质子($Y_e \geq 0.5$)流出物,合成受到更多限制($\overline{A}\sim 4-15$)。这些表明,虽然原磁星通常不会合成比第二r-过程峰值元素重的核,但它们是中等/重质量UHECR的有趣来源。对于所有的配置,最快速旋转的原磁星是更有利于核合成与较弱的依赖于磁场强度。
2022-04-25 astro-ph.HE astro-ph.SR
Magnetic Field Strength Effects on Nucleosynthesis from Neutron Star Merger Outflows
本研究通过广义相对论磁流体动力学结合蒙特卡洛中微子输运模拟三个不同初始磁场的并合后黑洞吸积盘,发现磁场强度提升会增加抛射质量,显著影响喷流几何,且锕系元素产率对磁场高度敏感,或可解释贫金属富r-过程恒星的锕系丰度差异。
2023-11-10 astro-ph.HE
Nucleosynthesis inside accretion disks and outflows formed during core collapse of massive stars
我们调查核合成内的伽玛射线暴(GRB)的吸积盘,并在这些磁盘推出的外流主要是在第二型的背景下,双星。我们报告了盘中几种不寻常核的合成,如31 P、39 K、43 Sc、35 Cl以及钛、钒、铬、锰和铜的各种同位素。我们还证实了铁族元素和α-元素的存在,如以前的作者所示。这样合成的重元素中的大部分从盘中喷出,并在流出物中存活下来。虽然BeppoSAX、Chandra、XMM-Newton等在伽玛暴的X射线余辉中观测到了其中几种元素的发射线,Swift似乎还没有找到这些行。
2013-10-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
Multi-Wavelength Constraints on the Outflow Properties of the Extremely Bright Millisecond Radio Bursts from the Galactic Magnetar SGR 1935+2154
持续时间为毫秒的非常明亮的相干射电爆发,让人想起宇宙学的快速射电爆发(FRB),与银河系磁星SGR 1935 $+$ 2154的硬X射线爆发一起被探测到。我们调查的可能性,该事件是由磁层内的磁能注入触发,从而产生磁捕获火球(FB)和相对论性流出的同时。X射线暴的热分量与平均温度为$\sim200$ - $300$ keV、大小为$\sim10^5$ cm的捕获FB一致。同时,X射线爆发和相干射电爆发的非热成分可能来自相对论外流。我们计算的流出,发射的能量预算$10^{39}$ - $10^{40}$ erg可比的捕获FB,不同的初始重子负载$η$和磁化$σ_0$的动力学演化。如果硬X射线和射电爆发都是由外流的能量耗散产生的,则外流特性通过结合光子逃逸的条件和射电和X射线爆发尖峰之间的固有定时偏移$\lesssim10$ ms来约束。我们表明,硬X射线爆发必须产生在$r_{\rm X}\gtrsim10^{8}$厘米从磁星,无论发射机制。此外,我们发现,流出迅速加速到一个洛伦兹因子$10^2\lesssimΓ\lesssim10^3$的时候,它到达磁层的边缘和耗散发生在$10^{12}$厘米$\lesssim r_{\rm radio,X}\lesssim10^{14}$厘米。我们的研究结果意味着无论是极干净的($η\gtrsim10^4$)或高度磁化($σ_0\gtrsim10^3…
2022-01-25 astro-ph.HE
Neutron Star Mergers as sites of r-process Nucleosynthesis and Short Gamma-Ray Bursts
中子星合并一直被认为是重$r$过程核合成的有希望的场所。我们概述了支持这一设想的观测证据,包括:银河系中$r$过程元素的总量、极端贫金属恒星、地质放射性元素丰度、矮星系和短伽马射线暴(sGRB)。最近,先进的LIGO和Virgo天文台发现了一个中子星合并的引力波信号,GW 170817,以及伴随的多波长电磁(EM)对应物。紫外线、光学和近红外线的观测结果表明,在合并喷出物中合成了$r$ -过程元素。从GW 170817和EM对应物推断的速率和喷射质量与其他观测结果一致。然而,我们发现,在简单的一个区域的化学演化模型(基于合并率与合理的延迟时间分布的预期从演化模型,或从sGRBs的观测),这是很难调和的[Fe/H] $\gtrsim -1$银河系恒星的铕丰度历史的当前观测。这意味着,为了解释合并在银河系化学演化中的作用,我们需要一个具有多个种群的银河系模型,这些种群具有不同的空间分布和/或不同的形成率。
2018-01-03 astro-ph.HE
Outflows from black hole hyperaccretion systems: short and long-short gamma-ray bursts and "quasi-supernovae"
一些与中子星(NS)-NS或黑洞(BH)-NS并合有关的长伽马射线暴(LGRB)以及一些可能由类星体产生的短伽马射线暴(SGRB)的探测混淆了两类伽马射线暴(GRB)的界限。在这两种情况下,中心引擎的一个可能的候选者是一个BH,周围环绕着一个具有强烈外流的超吸积盘,发射由布兰德福德-兹纳杰克机制驱动的相对论喷流。在紧凑的二元合并的框架下,我们测试的BH超吸积流入流出模型的适用性供电观测到的伽玛暴。我们发现,低流出比,$\sim 50\%$,合并后的超吸积过程不仅可以电源所有的SGRB,但也大多数的LGRB。一些LGRB可能确实起源于BH超吸积场景中的合并事件,至少在能量需求方面。此外,千新星可能是由富含中子的外流产生的,它们的光度和时间尺度明显取决于外流的强度。伽玛暴及其相关的千新星在盘质量和总能量收支上相互竞争。外流越强,千新星的特征就越类似于超新星(SNe)。这种“新星”可称为“准超新星”。
2018-04-16 astro-ph.HE
Constraining Magnetization of Gamma-Ray Bursts Outflows using Prompt Emission Fluence
本文考虑了在坡印亭流主导的外流中,局部磁能量耗散过程对相对论外流的加速和加热。采用标准假设,即重联率与阿尔芬速度成比例,我在这里表明,作为热光子耗散的能量的分数不能超过光球层的动能的(13 $\hat γ-14)^{-1} = 30$ %(对于绝热指数$\hat γ= 4/3$)。即使在辐射效率最高的情况下,在瞬发阶段作为非热光子释放的能量至多等于外流的动能。这些结果意味着,可以在余辉阶段完成的动能的量热法,可以用来约束伽马射线暴(GRB)流出的磁化。我讨论了最近的观测状况,其影响约束的伽玛暴外流的磁化。
2017-10-31 astro-ph.HE
Signatures of hypermassive neutron star lifetimes on r-process nucleosynthesis in the disk ejecta from neutron star mergers
我们研究了中子星合并过程中吸积盘喷出的风中重元素的核合成。本文计算了变寿命超大质量中子星(HMNS)遗迹盘流出流中元素的形成过程,考虑了角动量输运对盘演化的影响。我们采用长期的轴对称流体动力学磁盘模拟模拟的喷出物,并计算r-过程核合成与示踪粒子使用的核反应网络包含$\sim 8000$物种。我们发现,以前已知的HMNS的寿命,喷射质量和平均电子分数之间的强相关性的流出直接关系到磁盘上的中微子照射量,它占主导地位的质量喷射在早期的中微子驱动的风的形式。镧系元素和锕系元素的生产在短的HMNS寿命($\lesssim 10$ ms)时饱和,额外的喷出物有助于形成蓝色光学千诺瓦组分,用于寿命较长的HMNS。我们发现从磁盘流出单独和太阳r-过程分布的丰度只有很短的HMNS寿命($\lesssim 10$毫秒)之间的协议。对于较长的寿命,稀土和第三r过程的峰值显着不足相比,太阳的图案,需要额外的贡献,从动态喷出物。来自旋转黑洞(BH)的核合成信号只能与中等寿命($\lesssim 60$ ms)的HMNS重叠。最后,我们表明,角动量输运不仅有助于后期流出的组件,但它也提高了中微子驱动的组件移动材料的引力势的较浅的区域,除了提供额外的加热。
2017-09-22 astro-ph.HE
Radiative Acceleration and X-ray Spectrum of Outflowing Pure Electron-Positron Pair Fireball in Magnetar Bursts
本文通过球对称相对论辐射流体力学与蒙特卡罗方法,研究磁星磁层中纯电子-正电子对火球沿磁力线的辐射加速和X射线谱,发现回旋共振散射可显著加速等离子体外流至洛伦兹因子超过100并展宽X射线谱,结果与银河系快速射电暴观测相符。
2025-03-13 astro-ph.HE
Diffusive photospheres in gamma-ray bursts
光球辐射可能起源于两种性质不同的相对论外流:在光球半径处外流内部的光子散射,或辐射扩散到外流的边界。本文通过测量几个伽马射线暴(GRB)早期余辉中热分量的温度和通量,以及瞬发相的总通量,确定了外流的初始半径及其洛伦兹因子。结果表明,在某些情况下,外流有相对较低的洛伦兹因子$Γ<10$,有利于茧的解释,而在其他情况下,洛伦兹因子较大的$Γ>10$,表明扩散光球起源的热组件,与超相对论外流。
2020-03-25 astro-ph.HE
MultiPulse {\it Fermi} Gamma-Ray Bursts. I. Evidence of the Transition from Fireball to Poynting-flux-dominated Outflow
在伽马射线暴(GRB)中,喷流的成分是一个尚未解决的问题。以前的一些研究表明,伽玛暴的瞬发发射光谱很可能是由几个成分,可能产生于不同的喷流成分。在这里,我们提出了一个系统的分析,以寻找伽玛暴,似乎显示过渡从火球之间的坡印廷通量主导的外流以及分离脉冲在一个单一的爆发,如伽玛暴160626 B,使用伽马射线暴监测数据的\emph{Fermi}卫星。我们获得了43个具有明显多脉冲的伽玛暴,通过时间积分谱分析,发现其中有9个(21%)暴可能存在这种跃迁。然后,我们选择了进一步的四个突发与足够的质量的数据进行详细的时间分辨光谱分析,我们发现,在三个突发的热脉冲是一个前兆。此外,基于时间分辨光谱,我们约束这些热脉冲的外流性质,并发现它们与光球发射的典型性质一致。此外,较软的低能量光谱指数的后期脉冲是兼容的光学薄同步辐射模型。我们的分析表明,多脉冲{ \it Fermi}爆发的一个很好的分数可以获得从火球到坡印廷通量主导流出的转变。
2019-11-08 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
High energy emission of GRB 130821A: constraining the density profile of the circum-burst medium as well as the initial Lorentz factor of the outflow
GRB 130821 A被Fermi-GBM/LAT、Konus-Wind、SPI-ACS/INTEGRAL、RHESSI和Mars Odyssey-HEND探测到。虽然GRB 130821 A的数据非常有限,但我们在这项工作中表明,高能伽马射线发射(即,高于100 MeV)单独对环爆介质的密度分布以及流出物的初始洛伦兹因子施加了严格的约束。高能伽玛射线辐射的时间行为与前向激波同步辐射模型一致,环爆介质可能具有恒定密度分布。洛伦兹因子约为几百,与其他明亮的伽玛暴相似。
2013-12-10 astro-ph.HE
The Influence of Neutrinos on r-Process Nucleosynthesis in the Ejecta of Black Hole-Neutron Star Mergers
在黑洞和中子星合并的过程中,重子质量可以从系统中释放出来。由于喷射出的物质是非常富含中子的,当物质膨胀和冷却时,r过程会迅速合成重核素。在这项工作中,我们将广义相对论模型的黑洞-中子星(BHNS)合并到牛顿光滑粒子流体动力学(SPH)代码,并遵循演化的热力学和形态的喷出物,直到流出成为同源。我们调查如何后续的演变取决于我们的映射过程,并发现结果是强大的。利用SPH粒子的热力学历史,我们计算了这些流出物中预期的核合成,同时改变来自合并后吸积盘的中微子辐射水平。我们发现,即使是不切实际的高中微子光度,由于流出的快速速度,喷出的材料强烈地产生r-过程核合成。尽管如此,我们发现中微子可以对r-过程核合成的详细模式产生影响。电子中微子被中子俘获产生质子,而中子俘获发生。产生的质子迅速形成r过程的低质量种子核。这些低质量的晶种最终被并入A~78处的第一r过程峰,主要产生Ge和Se。我们详细考虑了这一过程的机制,并讨论了它是否会影响第一峰r过程核的星系化学演化。
2017-04-06 astro-ph.HE
Fast Radio Burst Breakouts from Magnetar Burst Fireballs
最近发现的Mega-Jansky射电爆发与来自银河系磁星(强磁化中子星(NS))SGR 1935+2154的短X射线爆发同时发生,这为一些宇宙学快速射电暴(FRB)起源于磁星爆发的假设提供了确凿的证据。我们认为,高温$T \gtrsim 30$ keV的X射线爆发需要一个电子-正电子($e^{\pm}$)从一个被困-膨胀火球流出,污染前FRB排放NS磁层。$e^{\pm}$流出物对FRB光子是不透明的,并且被X射线爆发强烈地康普顿拖曳。然而,如果FRB发射半径大于几十个NS半径,FRB光子可以在辐射力的作用下从$e^{\pm}$流出。如果FRB较弱或X射线爆发较强,则FRB被阻塞,这可能解释了为什么没有具有巨大耀斑的FRB,也没有可检测到的X射线爆发。我们还推测,$e^{\pm}$外流可能是不可避免的FRB,解决的问题,为什么FRB只发生与高$T$ X射线爆发。突破物理是重要的约束发射机制和电磁对应未来FRB。
2020-11-20 astro-ph.HE
X-ray Outflows in the Swift Burst Alert Detected Seyfert 1s
以前对低红移活动星系核(AGN)外流的调查依赖于主要根据其光学/X射线亮度选择的源的分析,因此是有偏见的。为了确定当地活动星系核的外流性质,我们检测温暖的吸收签名O VII和O VIII吸收边可用的朱雀/XMM-牛顿CCD光谱的44 Seyfert 1-1.5源选择在非常硬的X射线(14-195 keV)与雨燕爆发警报望远镜的无偏样本。从我们的分析中,我们发现,O VII和O VIII吸收边存在于41%的样品。这一比例取决于光度,60%的低光度源和30%的高光度源都能检测到外流。然而,最高光度光源的光栅光谱显示,这些光源中约80%具有电离吸收体,但电离状态高于/低于产生O VII和O VIII边缘。这表明,电离吸收可能存在于所有的本地塞弗特1。
2010-11-09 astro-ph.HE
Nucleosynthesis in Type I X-ray Bursts
I型X射线爆发是发生在吸积的中子星包层中的热核爆炸。自35年前发现这些现象以来,对这些现象的详细观察促使了理论天体物理学和实验核物理学的大量研究。在这篇综述中,我们首先讨论这些现象的关键观测特征,这些特征可能对相关热核燃烧的核合成的特定模式敏感。然后,我们总结了努力模型I型X射线爆发,重点是确定整个这些爆发所涉及的核物理过程。我们讨论和评估模型的局限性,特别是在核物理输入的关键不确定性方面。最后,我们研究了最近的相关实验测量,并概述了未来的前景,以提高我们对这些独特的环境从观测,理论和实验角度的理解。
2012-11-26 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-ex
Nucleosynthesis of Nickel-56 from Gamma-Ray Burst Accretion Disks
我们研究生产镍-56黑洞吸积盘的前景,通过检查一系列的稳态磁盘模型。我们专注于相对缓慢的吸积盘在0.05 - 1太阳质量每秒的范围内,被认为是适当的长时间伽马射线暴的中央引擎。我们发现,显着量的镍-56在很宽的参数空间范围内产生。讨论了熵、流出时间尺度和初始盘位置对生成的镍-56质量分数的影响。我们仔细跟踪的弱相互作用,以确保可靠的电子分数的计算,并讨论中微子的作用。
2011-12-12 astro-ph.HE nucl-th
Accretion and outflow from a magnetized, neutrino cooled torus around the gamma ray burst central engine
我们计算了一个以湍流环面形式吸积到恒星质量黑洞上的伽马射线暴中心引擎的结构和短期演化。我们的模型适用于短伽马射线暴事件,其中残留环面形成后,中子星黑洞或双中子星合并,并随后吸积。我们研究了二维的相对论模型,并集中讨论了黑洞和流参数以及中微子冷却的影响。我们比较所得到的结构和中微子发射我们以前的一维模拟的结果。我们发现,中微子冷却环面发射一个强大的质量外流,这有助于总中微子光度和质量损失的系统。中微子的光度可能会超过极地喷流的Blandford-Znajek光度,随后中微子-反中微子对的湮灭将为伽玛射线暴的发射提供额外的能量来源。
2013-08-22 astro-ph.HE
Expanding Fireball in Magnetar Bursts and Fast Radio Bursts
中子星(NS)表面附近产生的辐射等离子体火球在自身压力下沿磁场线膨胀,产生光子发射和相对论物质外流。我们将膨胀火球演化分为五种情况,并考虑关键过程,得到光球光度和外流动能;从磁通量管逃逸的光子的横向扩散、强磁场的影响、来自NS表面的重子加载以及经由回旋共振散射的辐射加速,其中一些还没有在伽马射线暴的背景下考虑。将我们的模型应用到磁星爆发与快速射电暴(FRB),特别是与银河系FRB 20200428 A相关的SGR 1935+2154的X射线短爆发,我们表明,爆发辐射可以加速外流到高洛伦兹因子,并有足够的能量为FRB提供动力。
2023-01-17 astro-ph.HE
Three-dimensional GRMHD simulations of the remnant accretion disks from neutron star mergers: outflows and r-process nucleosynthesis
双星中子星的合并,或者中子星和恒星质量黑洞的合并,可以导致在旋转黑洞周围形成一个巨大的旋转环面。除了提供伽马射线暴喷流的准直介质外,这些盘的未束缚外流是质量喷射和快速中子俘获(r-过程)核合成的重要来源。我们提出了第一个三维广义相对论磁流体动力学(GRMHD)模拟的中微子冷却吸积盘在中子星合并,包括一个现实的状态方程在低密度和温度下有效,自洽的电子分数的演变,和中微子冷却通过一个近似的泄漏计划。经过磁绕组的初始磁场放大后,我们目睹了由磁旋转不稳定性(MRI)驱动的湍流的剧烈发作。磁盘迅速达到之间的平衡,从MRI驱动的湍流加热和中微子冷却,调节中平面电子分数到一个低的平衡值$Y_\text{e} \approx 0.1$。在380毫秒的模拟时间,我们发现,一个分数$\approx 20\%$的初始环面质量是不受约束的强大的外流速度$v \approx 0.03-0.1\,c$和电子分数$Y_\text{e} \approx 0.1-0.25$。通过核反应网络对流出物进行后处理,显示出稳健的第二和第三峰r-过程的产生。虽然与以前的轴对称流体动力学模拟的结果大致一致,外推我们的结果晚表明,总喷出物质量从GRMHD磁盘显着更高。我们的研究结果提供了强有力的证据,合并后的磁盘流出是一个重要的网站的r-过程。
2017-11-02 astro-ph.HE gr-qc
Emission from accelerating jets in gamma-ray bursts: Radiation dominated flows with increasing mass outflow rates
我们研究了预期来自伽马射线暴的西向能谱。我们提出了一个分析函数的光谱,是从光球的辐射为主的流动,是在加速。这是最小的可能光谱,它不同于普朗克函数。我们还提出了数值光谱光球过渡到滑行阶段的流动过程中发生的。使用这些光谱模型,我们重新分析费米观测GRB 100507和GRB 101219,这两个已被报道有非常窄的光谱。爆发可以通过光谱模型拟合:对于GRB 101219,光谱与在饱和半径以下或接近饱和半径处发生的光球一致,而对于GRB 100507,光球相对于饱和半径的位置可以确定为时间的函数。在后一种情况下,我们发现光球最初发生在加速阶段,然后过渡到滑行阶段。我们还发现,这种转变发生在同一时间观察到的冷却行为的变化:温度接近常数之前的休息和衰减后。我们认为,这种转变可以解释为增加质量外流率。因此,两个分析的爆发都提供了强有力的证据,证明喷流(最初)是辐射主导的。
2017-08-03 astro-ph.HE
Black hole hyperaccretion inflow-outflow model. II. Long-duration gamma-ray bursts and supernova $\rm ^{56}Ni$ bumps
与超新星(SNe)有关的长持续时间伽马射线暴(LGRB)可能产生于大质量恒星的死亡。恒星坍缩后,形成一个恒星质量的黑洞(BH),周围是一个带有外流的超吸积盘。Blandford-Znajek喷气机可以发射,然后从包层中突破,为LGRB提供动力。喷流光度取决于盘内半径处的净流入吸积率。此外,$\rm ^{56}Ni$合成应该发生在强流出的吸积盘。$\rm ^{56}Ni$的衰变被认为是在随后的光学余辉的LGRB的SN隆起的可能来源。如果$\rm ^{56}Ni$完全来源于流出,则由于流入盘和流出盘之间的物质分布,LGRB的亮度与相应的$\rm ^{56}Ni$凸块的亮度之间存在竞争。本文在BH超吸积流入-流出模型的框架下,基于15个LGRB-SN事例研究了这两种光度。然后,人们可以约束这些LGRB的祖星的特性。结果表明,这些LGRB可能起源于低金属丰度($Z\lesssim 10^{-2}Z_{\odot}$,其中$Z$和$Z_{\odot}$分别为恒星和太阳的金属丰度)星或某些大质量太阳金属丰度星。对于超LGRB(ULGRB),如GRB 111209 A,大多数具有$Z \lesssim 10^{-2}Z_{\odot}$的大质量低金属丰度恒星只有在从盘中发射出非常强的外流时才能成为祖先。当考虑到盘外流中核合成的贡献时,与ULGRB相关的发光SNe并不缺乏$\rm ^{56}Ni$…
2018-12-04 astro-ph.HE
The Photosphere Emission Spectrum of Hybrid Relativistic Outflow for Gamma-ray Bursts
瞬发相的光球辐射是原火球模型对伽马射线暴的自然预测,这是由于外流底部的大光学厚度($τ>1$),并得到了几个费米伽玛暴中的准热分量的支持。然而,哪种辐射机制(光球或同步辐射)在大多数伽玛暴谱中占主导地位仍然是一个争论热点。从一个纯热火球或纯坡印廷通量主导的外流观察到的光球光谱的形状以前已经研究过。在这项工作中,我们进一步研究了光球光谱的混合流出包含一个热组件和一个磁组件与中等磁化($σ_{0}=L_{P}/L_{\text{Th}}\sim 1-10$),通过调用概率光球模型。从这样的混合流出的高能量谱是一个幂律,而不是一个指数截止,这是兼容的大量的伽玛暴中观察到的带函数。此外,低能指数(对应于峰值通量谱)的分布被发现是相当一致的统计结果的最佳拟合的带函数的伽玛暴的峰值通量谱,具有类似的角剖面的结构射流在我们以前的工作。最后,在考虑了不同的磁加速度(由于磁重联和扭结不稳定性)和窄核的无量纲熵角分布后,可以很好地理解观测到的高能指数分布。
2021-12-01 astro-ph.HE
Dynamics of strongly magnetized ejecta in Gamma Ray Bursts
我们考虑磁化伽玛暴外流的动力学尺度,使用扩展任意磁化外流的黎曼问题的解(Lyutikov 2010)。对于高喷出物磁化,前向激波的行为非常类似于所谓的厚壳区的流体动力膨胀。例外的是在小半径处,前向激波的运动由亚音速相对论外流的动力学决定。反向激波的行为在流体和磁化情况下是不同的:在后一种情况下,即使对于中等磁化强度,σ ~ 1,反向激波形成在相当大的距离,可能永远不会形成在风型外部密度分布。
2010-04-14 astro-ph.HE
GRMHD Simulations of Accreting Proto-Magnetars II. Implications for r-process Nucleosynthesis
Columbia University(哥伦比亚大学);Princeton Plasma Physics Laboratory(普林斯顿等离子体物理实验室);Center for Computational Astrophysics, Flatiron Institute(计算天体物理学中心,富尔顿研究所);Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);Canadian Institute for Theoretical Astrophysics, University of Toronto(加拿大理论天体物理研究所,多伦多大学)
该研究通过GRMHD模拟对比原磁星与黑洞吸积的抛射物特征,发现磁驱动外流可合成全范围r-过程核,吸积原磁星是潜在重要重r-过程源。
2026-09-02 astro-ph.HE
R-process nucleosynthesis from magnetar giant flares in neutron star--white dwarf mergers: A unified picture for peculiar long gamma-ray bursts
Guangxi University of Science and Technology(广西科技大学);Nanchang University(南昌大学);Xiangtan University(湘潭大学);Hunan University of Science and Technology(湖南科技大学)
研究奇特长伽马射线暴起源,基于中子星-白矮星合并及磁星巨型耀斑,提出统一图景。通过超吸积放大磁场触发耀斑,解释瞬时发射各阶段,火球冲击地壳合成重元素解决r过程亏损,还能解释千新星及X射线平台,提供自洽框架。
2026-07-28 astro-ph.HE
Is magnetically dominated outflow required to explain GRBs?
产生伽马射线暴的相对论外流的成分是一个长期存在的悬而未决的问题。支持磁主导外流的主要论点之一是在它们的宽带时间分辨光谱中没有光球成分,例如GRB 080916C。在这里,我们执行一个时间分辨的分析,这个突发,并确认先前检测到的一个额外的频谱分量。我们发现,这个次优势分量是一致的光球的超相对论重子外流,深在海岸制度。我们认为,与以前的声明相反,磁优势的外流是不需要解释这伽玛暴。此外,同时检测高能量的发射在其提示阶段需要从一个区域的发射模型出发。
2022-01-13 astro-ph.HE
Heavy element nucleosynthesis associated with a gamma-ray burst
本文报告了伽马射线暴 GRB 230307A 后快速变红热暂现源的光谱观测,通过分析其从高温到低温的演化特征,推断出致密天体并合产生了重镧系元素,提供了第二例 r-process 元素合成的光谱证据及首例晚期观测证据。
2023-08-01 astro-ph.HE
Impact of Nuclear Reaction Rate Uncertainties on Type I X-ray Burst Nucleosynthesis: A Monte Carlo Study
Shenzhen University(深圳大学);China Institute of Atomic Energy(中国原子能科学研究院);Beijing Normal University(北京师范大学)
该研究通过蒙特卡洛模拟探讨了核反应率不确定性对I型X射线爆发核合成的影响,发现某些同位素的丰度分布可能呈现多峰结构,并提供了更可靠的反应率列表。
2026-03-11 astro-ph.HE astro-ph.SR
A Hubble Space Telescope Search for r-Process Nucleosynthesis in Gamma-ray Burst Supernovae
本文利用哈勃空间望远镜及地面大口径望远镜观测4个低红移GRB-SN的晚期颜色,约束其r过程物质产量,并提出未来搜寻策略。
2024-04-09 astro-ph.HE
High-energy gamma-ray afterglows from low-luminosity gamma-ray bursts
对亮度远低于其它经典暴的伽马射线暴(980425、031203和060218)的观测,定义了一类新的伽玛暴--低亮度伽玛暴。造成这种情况的外流的性质尚不清楚。提出了两种方案:一种是初始洛伦兹因子为$Γ_0\ga 10$量级的常规相对论外流,另一种是初始洛仑兹因子为$Γ_0\simeq 1-2$量级的跨相对论外流。在这里,我们比较了这两种不同模型的高能量伽马射线余辉发射,同时考虑到同步加速器自逆康普顿散射(SSC)和外部逆康普顿散射由于光子从冷却超新星或超超新星信封(SNIC)。我们发现,传统的相对论外流模型预测一个相对较高的伽玛射线通量从SSC在早期($<10^4 {\rm s}$为典型参数),具有快速衰减的光变曲线,而在跨相对论外流模型中,人们会期望早期高能伽马射线发射的光变曲线更平坦,这可能由SSC发射和SNIC发射两者主导,这取决于下面的超新星的性质和激波参数$ε_e$和$ε_B$。费米伽马射线太空望远镜将来应该能够区分这两种模型。
2009-11-22 astro-ph.HE
Linking extended and plateau emissions of short gamma-ray bursts
一些短的伽马射线暴(SGRB)表现出一个持续时间较长的发射阶段,称为持续时间为$\sim 10^{2-3}\,\rm s$的扩展发射(EE),以及持续时间为$\sim10^{4-5}\,\rm s$的平台发射(PE)。虽然中央发动机的长期活动是为这两种排放提供动力的一个有希望的解释,但它们的物理起源和排放机制仍然不确定。在这项工作中,我们研究的EE的属性和它们与PE的连接。首先,我们约束的最小洛伦兹因子$Γ$的流出供电EE,使用紧凑性参数,并发现流出应该是相对论的,$Γ\gtrsim10$。我们提出了一个一致的情况下的PE,外流最终赶上负责的即时排放的射流,注入能量到前冲形成的前向冲击,这自然会导致PE。我们还推导出的EE的辐射效率和洛伦兹因子的外流在我们的情况下,10个观测良好的SGRB伴随着EE和PE。效率的平均值为$\sim3\,\%$,但显示出从$\sim0.01$到$\sim100\%$的广泛分布。洛伦兹因子是$\sim20-30$,与紧性论证一致。这些结果表明,EEs是由一个较慢的流出通过更低效的发射比更快的流出,这导致了具有高辐射效率的即时发射。
2020-01-29 astro-ph.HE
Short duration gamma-ray bursts and their outflows in light of GW170817
GW 170817的探测、其广泛的多波长后续活动以及随后的大量理论发展和解释,使对双中子星合并现象的整体理解向前迈出了重要一步。它的一个方面是将合并视为短伽马射线暴(SGRB)的祖先,这将是本次审查的主题。一方面,GW170817的观测证实了一些理论预期,例如确认双中子星合并是SGRB的祖先。此外,GW170817的多信使性质允许收集前所未有的数据,例如合并的触发时间,探测伽马射线光子的延迟以及离轴事件的亮度余辉。总之,来自GW170817的无比丰富的数据使我们能够描绘出至少一个SGRB的相当详细的画面。我将详细介绍我们学到了什么,出现了什么新的问题,以及在研究GW 170817类似事件的样本时回答这些问题的观点。
2020-11-18 astro-ph.HE
Nucleosynthesis in Type Ia Supernovae, Classical Novae, and Type I X-Ray Bursts. A Primer on Stellar Explosions
Universitat Politècnica de Catalunya(加泰罗尼亚理工大学);Institut d’Estudis Espacials de Catalunya(加泰罗尼亚空间研究所)
本文综述了Ia型超新星、经典新星和I型X射线暴的核合成过程,结合多学科方法探讨恒星爆炸中的元素生成机制。
2026-01-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
Accretion and outflow from a magnetized, neutrino cooled torus in the gamma ray burst central engine
伽马射线暴(GRB)是一种能量极高的瞬变事件,从宇宙中最遥远的地方都能看到。它们很可能是由超爱丁顿速率的吸积提供动力的,这种吸积作用会进入一个新诞生的恒星质量的黑洞。这个中央引擎产生了最强大的,高洛伦兹因子的喷流,负责高能伽马射线的发射。利用广义相对论中的二维磁流体力学模拟,研究了伽玛暴中央发动机中吸积流的演化。我们计算了极热、极密的环面吸积到快速旋转的黑洞上的结构和演化,黑洞发射磁化喷流。我们计算的化学结构的磁盘和帐户中微子冷却。我们的初步运行适用于短GRB的情况下(残留环面增生后,NS NS或NS BH合并)。我们对选定的盘和中心BH质量估计了这样一个事件的中微子光度
2011-11-23 astro-ph.HE
Estimating outflow masses and velocities in merger simulations: impact of r-process heating and neutrino cooling
确定黑洞-中子星和中子星-中子星双星中物质流出的质量、成分和几何形状,对于目前建立千新星模型和理解中子星合并在r-过程核合成中的作用至关重要。在这篇手稿中,我们回顾了目前在合并模拟中使用的简单标准,以确定物质是否是未绑定的,以及喷射物质的渐近速度将是什么。然后,我们表明,适当占加热和冷却过程中的r-过程核合成是很重要的,准确地预测流出的质量和动能。这些过程也可能是至关重要的预测回落的时间尺度的任何绑定喷出物。我们推导出一个模型的渐近速度的束缚物质和束缚能的束缚物质,占这两个影响,可以很容易地实现合并模拟。然而,我们发现,详细的速度分布和几何形状的流出,目前只能捕获的流出的全三维流体模拟,作为非局部效应忽略合并模拟中使用的简单标准时,不能安全地忽略这些影响建模。最后,我们建议在流体方程中引入简单的源项,以近似地解释未来秒长的合并残余物3D模拟中r-过程核合成的加热/冷却,而不明确包括核外统计平衡反应的模拟。
2021-11-17 astro-ph.HE gr-qc
Black hole hyperaccretion inflow-outflow model. I. long and ultra-long gamma-ray bursts
长持续时间的伽马射线暴(LGRB)和超LGRB(ULGRB)起源于类星体,在其中心可能形成一个新生的旋转恒星质量的黑洞(BH),周围环绕着一个巨大的吸积盘。在BH超吸积流入-流出模型和Blandford-Znajek(BZ)机制触发伽马射线暴(GRB)的情况下,BZ喷流的实际吸积速率远低于来自祖星的质量供给速率。用伽玛暴光度观测可以对祖星的特征进行约束,其结果超出了通常的预期。在静止坐标系中持续数秒到数十秒的LGRB可能来自太阳金属丰度($Z \sim 1~ Z_\odot$,其中$Z$和$Z_\odot$是祖星和太阳的金属丰度)、大质量($M \gtrsim 34 ~M_\odot$,其中$M$和$M_\odot$是祖星和太阳的质量)恒星或一些零金属丰度($Z \sim 0$)恒星。一小部分低金属丰度($Z \lesssim 10^{-2}~Z_\odot$)恒星,包括星族III恒星,可以产生超级伽玛暴,如伽玛暴111209 A。在静止帧中,持续时间小于几十秒的LGRB的比例超过40 $\%$,这不符合所要求的祖星类型的比例。这可能意味着中央引擎的活动时间尺度可能比观测到的即时发射阶段的时间尺度长得多,如X射线后期活动所示。或者,LGRB和ULGRB可以由毫秒磁星中央引擎提供动力。
2017-11-28 astro-ph.HE
Hydrodynamic properties of gamma-ray bursts outflows deduced from thermal component
我们研究了一个显着的热发射组件,被确定在47伽玛暴不同的仪器观察到的属性。在“火球”模型的框架内,我们推导出这些爆发的洛伦兹因子γ和加速半径r_0的值。我们发现,在我们的样本中,所有的Gamma值都在10^2 <= Gamma <= 10^3的范围内,其中<Gamma>= 370。我们发现Gamma对加速度半径r_0的依赖性非常弱,Gamma ~ r_0 ^alpha在sigma = 2.1的置信水平下具有alpha = -0.10 +-0.09。r_0值的范围很广,10 ^6.5 <= r_0 <= 10^{9.5} cm,平均值<r_0>约为10^{8} cm。这比10 M太阳黑洞的引力半径高出约30倍。我们认为,这一结果提供了间接的证据,喷流传播内的一个大质量的恒星,并建议存在的reclimation冲击,发生在这个半径附近。
2015-10-13 astro-ph.HE
Non-Thermal emission from the photospheres of Gamma-Ray Burst outflows. I: High frequency tails
我们研究了从长持续时间伽马射线暴流出的轻度耗散光球中发出的高频辐射谱。建立在最近的数值研究的结果,我们假设,电子被加热冲动温和的相对论能量的冲击或磁耗散在汤姆逊光学深度的几个,随后冷却逆康普顿,散射的光球的热光子。我们表明,即使在没有磁场和非热轻子,逆康普顿散射产生的幂律尾延伸从热辐射的峰值,在几百keV,几十兆电子伏,并可能高达GeV的能量。预测的斜率的高频幂律变化很大,在一个单一的突发,该模型可以很容易地解释由BATSE观察到的高频频谱的多样性。只要磁场分量不占绝对优势,我们的模型在重子流和磁主导流出流中都适用。
2010-10-11 astro-ph.CO astro-ph.HE
Nucleosynthesis Contribution of Neutrino-dominated Accretion Flows to the Chemical Evolution of Active Galactic Nuclei
最近对类星体的观测显示,在它们的宽发射线中有很高的线通量比,并且这个比似乎与红移无关,直到$z \gtrsim 6$,这表明这些早期类星体的宽线区域是惊人的富含金属。在这里,我们通过添加一个新的成分,即,中微子主导的吸积流(NDAF)与流出,在传统的核心坍缩超新星(CCSNe)的顶部。在存在来自具有流出物的NDAF的化学贡献的情况下,总金属质量(即,如果祖星的质量在$\sim 25-55~M_{\odot}$的范围内,则每个CCSN的常规CCSN和具有流出的NDAF的总和与祖星的质量的依赖性很弱。我们采用改进的开箱模型,采用三种典型的初始质量函数(IMF)来模拟化学演化。我们发现,与额外的化学贡献,从NDAF流出,类星体的金属丰度可以更迅速地富集在非常早期的宇宙($z \sim 10$),并达到更高的饱和度比没有NH3的情况下,在$z \sim 8$,之后,他们慢慢地演变红移。在\citet{Toyouchi2022}的“头重脚轻”IMF模型下,类星体的金属丰度可以达到$\sim 20~Z_{\odot}$($Z_\odot$表示太阳的金属丰度,而$\sim 20\%$是由海王星的流出产生的),这很好地解释了类星体观测到的超太阳金属丰度和红移无关的演化。
2022-06-17 astro-ph.GA astro-ph.HE
Binary Neutron Star Mergers: Mass Ejection, Electromagnetic Counterparts and Nucleosynthesis
本文对双星中子星(NS)合并的物质抛射、电磁瞬变和核合成进行了系统的数值相对论研究。我们发现,一些$10^{-3}\, M_\odot$的材料在合并过程中动态弹出。这些流出的量和属性取决于二元参数和NS状态方程(EOS)。这些喷出物中的一小部分,典型的是${\sim}10^{-6}\, M_\odot$,在合并后不久形成的激波加速到大于$0.6\, {\rm c}$的速度,并在合并后的几周、几个月或几年的时间尺度上产生明亮的射电耀斑。他们的观察可以限制合并后NS反弹的强度,从而限制极端密度下物质的EOS。动态喷出物强烈产生第二和第三$r$过程峰值核,相对同位素丰度接近太阳。轻$r$过程元素的产生反而对二元质量比和中微子辐射处理敏感。根据残余物的寿命,在合并后形成高达${\sim}0.2\, M_\odot$的吸积盘。在大多数情况下,来自这些盘的中微子和粘性驱动的风主导了整个外流。最后,我们生成了合成的kilonova光变曲线,发现kilonovae依赖于合并的结果,可以用来约束NS EOS。
2019-05-30 astro-ph.HE
Comparing Early Evolution of Flames in X-ray Bursts in Two and Three Dimensions
本文在X射线暴背景下,研究三维中子星表面火焰点火与蔓延的早期演化,通过对比二维轴对称模拟评估三维处理的重要性,并讨论了全星分辨火焰模拟的进展。
2023-06-20 astro-ph.HE
Origin of the bright prompt optical emission in the naked eye burst
GRB 080319B(“裸眼暴”)的巨大光学亮度使得这一事件对即时GRB发射的模型具有挑战性。在内激波模型的框架下,我们研究了一个场景,其中占主导地位的辐射过程是同步辐射和高的光通量是由于相对论外流的动力学性质:如果初始洛伦兹因子在喷流中的分布是高度可变的,许多内激波将形成在不同半径的外流。最猛烈的冲击将产生主要的伽马射线分量,而不太猛烈的冲击将产生较低能量的伽马射线分量,包括光学范围。
2011-01-20 astro-ph.HE
Nucleosynthesis in outflows of compact objects and detection prospects of associated kilonovae
本研究对比三类天体的核合成产额,明确r过程元素的主要来源,同时给出MR CCSNe的事件率上限,并预测LSST依托引力波触发每年可探测的千新星事件数量。
2023-08-28 astro-ph.HE astro-ph.SR
Magnetic Eruption and Nucleosynthesis in GRνMHD Simulations of Spinning Neutron Star Mergers
Rochester Institute of Technology(罗切斯特理工学院);University of Illinois Urbana-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校);INAF, Osservatorio Astronomico di Padova(意大利国家天体物理研究所帕多瓦天文台);INFN, Sezione di Padova(意大利国家核物理研究所帕多瓦分部)
通过三维广义相对论磁流体动力学模拟,研究不同自旋配置的中子星合并中自旋对动力学、磁场演化、外流及核合成的影响,发现对齐自旋产生更准直的极向外流并合成富质子物质,而反自旋则抑制磁驱动风。
2026-09-23 astro-ph.HE gr-qc
Accretion and outflow in the gamma ray bursts from black hole binary systems
我们考虑的情况下,最长的持续时间伽马射线暴,造成的大质量的恒星在一个紧密的双星系统与同伴黑洞的崩溃。在核心坍缩过程中诞生的主要黑洞在恒星包层回落过程中旋转并增加其质量。伴随的黑洞为包层提供了额外的角动量,最终使核心BH以高克尔参数旋转。两个黑洞在坍缩和旋入之后,在环双星盘内部合并。质量吸积的第二阶段和合并后黑洞的最后一个更大的旋转,导致了伽马射线暴的中心引擎活动。观测到的事件在电磁信号中应该有两个明显的峰值,由引力波发射分开。爆炸引擎的重力反冲也是可能的。
2013-01-15 astro-ph.CO 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
Spectral components in the bright, long GRB 061007: properties of the photosphere and the nature of the outflow
我们提出了一个时间分辨光谱分析的明亮,长GRB 061007(z=1.261)使用雨燕BAT和朱雀WAM数据。我们发现,即时发射的GRB 061007可以同样很好地解释了光球组件连同幂律的带函数,我们探讨了前一个模型的影响。光球的组成部分,我们的模型与多色黑体,占主导地位的排放,并有一个非常稳定的形状在整个爆发。这个分量为在爆发中看到的硬度-强度相关性提供了一个自然的解释,也使我们能够估计光球层的体积洛伦兹因子和半径。幂律分量在高能量下主导拟合,并且具有几乎恒定的斜率-1.5。我们讨论的可能性,这部分是相同的起源最近观察到的一些费米LAT爆发的高能幂律。
2011-02-23 astro-ph.HE
Gamma-Ray Bursts Black hole accretion disks as a site for the vp-process
我们研究了伽马射线暴吸积盘中风状流出物中的富质子核合成,目的是确定这种流出物是否是vp过程的一个场所。这种vp过程的效率取决于热力学和流体动力学因素。我们讨论了物质熵、流出率、盘的初始喷射点和吸积率的重要性。在某些情况下,vp过程将核合成推到A~100,并产生轻的p核。然而,即使这些核没有产生,中微子诱导的相互作用可以显着改变丰度模式,不能被忽视。
2010-01-18 astro-ph.HE astro-ph.SR
Short Gamma-ray Bursts: the mass of the accretion disk and the initial radius of the outflow
在这项工作中,我们估计吸积盘的质量在特定的情况下的双星中子星合并与目前的观测数据。假设短伽马射线暴(GRB)的外流是由中微子-反中微子湮灭驱动的,我们估计样品中大约一半的短暴的盘质量为$\sim 0.01-0.1 M_\odot$,与数值模拟中得到的结果一致。在其他一些短伽玛暴中发现的大质量盘($\sim {\rm several} 0.1 M_\odot$)可能指向更有效的能量提取磁性过程或中子星和黑洞双星的祖先。我们的结果表明,一些短爆发可能是由于双中子星的合并,是有希望的引力波辐射源。对于未来的短伽玛暴与同步引力波探测,磁盘质量可能会被可靠地推断和我们的方法的有效性将被测试。我们还提出了一种方法来约束重子流出的初始半径,它是发射($R_0$),而不需要确定一个理想的热谱。然后,我们将其应用于GRB 090510,得到了$R_0 \lesssim 6.5\times 10^{6}(Γ_{\rm ph}/2000)^{-4}$ cm,这表明中心引擎是一个质量为$< 22 M_\odot(Γ_{\rm ph}/2000)^{-4}$的黑洞,其中$Γ_{\rm ph}$是光球半径处流出的大部分洛伦兹因子。
2011-07-13 astro-ph.CO astro-ph.HE
Constraining the Bulk Lorentz Factor of GRB Outflow in the Magnetic-dominated Jet Model
费米LAT最近的观测表明,在一些伽玛暴中,相对于MeV光子的开始,GeV光子的到达有延迟。为了避免大的光学厚度,在一些最亮的爆发中,洛伦兹因子的最小值被估计为高于1000。在本文中,我们提出了一个详细的计算的时间延迟之间的MeV和GeV的光子的框架下的磁主导喷流模型。我们发现,时间延迟强烈依赖于饱和体积洛伦兹因子的射流。受此启发,我们用这个模型计算了四个最亮的费米爆发的洛伦兹因子。计算结果表明,与“单区”方案相比,洛伦兹因子要小得多。短暴GRB 090510的最小洛伦兹因子为385,而三个长暴GRB 080916 c、GRB 090902 b和GRB 090926的洛伦兹因子几乎相同,平均值接近260。另一个有趣的结果是,对于长爆发,GeV的光子是在体洛伦兹因子饱和后发射的。然而,对于短GRB,MeV和GeV光子以相同的相位发射,即,无论是在扩张阶段还是在海岸阶段。
2013-01-29 astro-ph.HE
Extreme luminosities in ejecta produced by intermittent outflows around rotating black holes
瞬变宇宙中的极端源显示了相对论性流出的证据,这些流出来自间歇性的内部引擎,例如宇宙学上的伽马射线暴。它们可能来自于旋转的背洞与周围物质的相互作用。我们发现,这些相互作用的增强成反比的占空比在平流的磁通量,可以适用于在高吸积率。通过相对论磁流体动力学数值模拟,我们展示了相对论喷出物的形态和弹道传播。应用于恒星质量黑洞的大质量恒星的核心坍缩,它提供了一个强大的爆炸机制作为总能量输出的函数。在爆发时,这些喷出物可能产生低光度的伽玛暴。一个长的GRB可能是由一个足够长寿命的间歇性内发动机产生的额外的超相对论性贫重子内喷流引起的。模拟结果表明,在合并的连续喷出物,其混合和冲击提供了一个途径,宽带高能量发射磁重联和冲击的复杂的几何形状。
2014-11-24 astro-ph.HE
Exploring the impact of electromagnetic dissipation on ultra-relativistic plasma outflows
本文提出自相似半解析模型,对比理想与电阻性MHD解,揭示电磁耗散对超相对论喷流加速与准直的影响,为伽马射线暴外流动力学提供新见解。
2025-10-15 astro-ph.HE