The Ups & Downs of Accreting X-Ray Pulsars: Decade-long observations with the Fermi Gamma-Ray Burst Monitor
本文回顾了费米伽玛射线空间望远镜上的全天伽马射线暴监测器（GBM）对吸积X射线天体10多年的连续监测。我们的工作包括从2008年8月GBM运营开始到2019年11月的数据。用GBM观测到39个吸积双星在$10-50\,$ keV能量范围内的脉动。GBM吸积脉冲星计划（GAPP）对每个吸积脉冲星进行数据简化和分析，并公开提供脉冲频率和脉冲通量的历史。我们详细研究了GBM观测到的持久和瞬态X射线星的自旋历史、爆发和力矩行为。每个源的自旋周期的演变进行了分析的背景下，盘吸积和准球形沉降吸积驱动的扭矩模型。还分析了GBM任务寿命期间的长期脉冲频率历史，并将其与先前BATSE全天空监测任务中的脉冲频率历史进行比较，揭示了一些分析源中以前未注意到的事件（例如2S 1845-024中的扭矩反转）。我们获得新的，或更新已知的，轨道解三个来源。我们的研究结果表明，GBM作为一个很好的仪器监测吸积X射线天体的能力和重要的科学贡献，这一领域。
2020-06-17 astro-ph.HE
The vertical composition of neutrino-dominated accretion disks in gamma-ray bursts
在球坐标系下，在合理的核统计平衡下，研究了黑洞周围中微子主导吸积流的垂直结构和元素分布。根据我们的计算，重核倾向于在盘表面附近的薄区域中产生，其质量分数主要由吸积速率以及温度和密度的垂直分布决定。在这个薄的区域中，我们发现$^{56}\rm Ni$在低吸积率的流动中占主导地位（例如，$0.05 $ $M_{\odot}$ $\rm s^{-1}$），但$^{56}\rm Fe$对于高对应物是占优势的（例如，$1 M_{\odot}$ $\rm s^{-1}$）。特殊区域中占优势的$^{56}\rm Ni$可能为理解核心坍缩超新星的光学光变曲线中的凸起提供线索。
2012-11-09 astro-ph.HE
Jet Luminosity From Neutrino-Dominated Accretion Flows in Gamma-Ray Bursts
围绕恒星质量黑洞形成的超吸积盘是为伽马射线暴（GRB）提供动力的中央引擎的合理模型。如果中心黑洞旋转，极向磁场穿过它的视界，一个强大的相对论性喷流可能被类似于布兰德福德-兹纳杰克机制的过程驱动。假设极向磁场强度与内部吸积盘压力相当，我们估计了这种喷流的光度。我们发现，当吸积流通过光学薄中微子发射冷却时，射流效率达到最大值。如果黑洞的旋转速度足够快，喷流的光度要比中微子-反中微子湮灭的能量沉积大得多。当快速旋转的黑洞的吸积速率足够大（> 0.003- 0.01兆太阳/秒）时，预测的喷流光度足以驱动伽玛暴。
2012-11-21 astro-ph.HE
Probing blackbody components in gamma-ray bursts from black hole neutrino-dominated accretion flows
本研究针对恒星级黑洞-中微子主导吸积流作为伽马射线暴中心引擎的模型，利用7个带已知红移和黑体成分的伽马射线暴检验，证实多数样本参数合理，支持黑体成分来自中微子湮灭的结论。
2024-10-09 astro-ph.HE
Neutrino-dominated accretion flows as the central engine of gamma-ray bursts
围绕旋转恒星质量黑洞的中微子主导吸积流（NDAF）是伽马射线暴（GRB）中心引擎的可能候选者。NDAF是超吸积盘，其吸积率在大约0.001-10 $M_\odot ~\rm s^{-1}$的范围内，具有高密度和温度，因此在光学上非常厚，在几何上非常薄，甚至很厚。本文综述了NDAF的理论研究进展及其在伽玛暴现象学中的应用。这些主题包括：NDAF的稳定径向和垂直结构及其对中微子光度和湮灭光度计算的影响，中微子-反中微子湮灭和Blandford-Znajek机制产生的喷流功率及其对BH质量、自旋和吸积率等参数的依赖性，NDAF的时间演化，磁场的影响，NDF理论在伽玛暴现象学中的应用，如光变曲线变化，扩展发射，X射线耀斑、千新星等，以及使用多信使信号（如MeV中微子和引力波）探测NDAF。
2017-07-19 astro-ph.HE
Periodic fast radio bursts from forcedly precessing neutron stars, anomalous torque, and internal magnetic field for FRB 180916.J0158+65 and FRB 121102
最近在加拿大氢强度测绘实验（CHIME）中发现的重复快速射电暴源FRB 180916.J0158+65的周期性活动暗示FRB可能起源于一颗磁星磁场约为$10^{16}$ G的自由旋进中子星。然而，在Swift和AGILE观测中没有同时检测到高能发射，这对场的大小施加了严格的限制，并质疑这种祖先的可能性。我们表明，考虑中子星的强迫岁差没有遇到困难。即使中子星没有变形，这种进动也会发生，它是由恒星自转引起的电磁力的反常矩引起的，由非共转电流决定。与预期的正转电流相反，由直接方法计算的异常扭矩似乎是非零的。如果观测到的16.35天周期对应于恒星岁差的周期，则推断出的内部磁场似乎在自转周期为1 s时约为$6\times10^{14}$ G。对于另一个可能具有157天周期的FRB 121102，其磁场甚至更低，$2\times10^{14}$ G，从而证明了早期的考虑，并且不排除FRB起源于进动中子星的假设。
2020-07-03 astro-ph.HE astro-ph.SR physics.space-ph
Hints of the jet composition in gamma-ray bursts from dissipative photosphere models
我们提出了一个模型伽马射线暴耗散光球提供了通常的光谱峰值附近MeV的能量伴随着一个次主导的热分量。我们以一般的方式处理喷流的初始加速，考虑到磁场和重子主导的外流。在这个模型中，GeV的辐射与费米LAT观测到的伽玛暴，产生的光球辐射和冲击电子在减速半径的相互作用。通过最近发现的热峰和非热峰之间的相关性，在个别爆发，我们能够推断是否喷流坡印廷通量或重子为主。
2015-06-18 astro-ph.HE
Time-averaging Polarimetric and Spectral Properties of Gamma-Ray Bursts
本研究通过分析27个费米观测伽马射线暴的偏振与光谱特性，发现62%为坡印廷能流主导型、38%为混合主导型且无动能主导型，并揭示混合主导型偏振更高，进而提出混合喷流磁场模型。
2024-12-30 astro-ph.HE
Episodic jet power extracted from a spinning black hole surrounded by a neutrino-dominated accretion flow in gamma-ray bursts
有人认为，伽马射线暴（GRB）中的相对论喷流是由BZ机制或中微子冷却主导的吸积流（Ne）中中微子和反中微子的湮灭提供动力的。计算了N_2O_3大尺度磁场的平流和扩散，发现在典型的磁普朗特数Pm =1时，外部磁场被吸积流有效地向内拖曳.当N_2平流输送一个10^14高斯的外部磁场时，极端Kerr黑洞的最大BZ喷流功率可达10^53-10^54 erg/sec.这与潮汐破坏磁星后形成的磁盘的场强大致一致。对于给定的外磁场，如果吸积率小于一个临界值，则黑洞视界附近的吸积流被磁场捕获。被抑制的吸积流未能将场向内拖曳，场强度衰减，然后吸积重新开始，这导致振荡吸积。这种幕式吸积的典型时间尺度是一秒的量级。这可以定性地解释观测到的短型伽玛暴的软延伸辐射振荡现象。
2014-06-25 astro-ph.HE
GRB 220426A: A Thermal Radiation-Dominated Gamma-Ray Burst
伽玛射线暴（GRB）喷出物的物理成分仍然是一个悬而未决的问题。瞬发伽马射线的辐射机制也在争论中。这个问题可以解决的爆发主机不同的热辐射。然而，具有占主导地位的热谱成分的事件仍然是罕见的。在这项工作中，我们专注于GRB 220426 A，最近的事件由费米-GBM检测。时间分辨和时间积分的数据分析产生非常硬的低能谱指数和相当软的高能谱指数。这意味着GRB 220426 A的光谱分布很窄。贝叶斯推断结果支持mBB模型。计算了相对论流出的物理性质。假设红移为$z= 1.4$，则壳层的体洛伦兹因子$Γ$介于$274_{-18}^{+24}$和$827_{-71}^{+100}$之间，相应的光球半径$R_{\rm ph}$介于$1.83_{-0.50}^{+0.52} \times 10^{11}$和$2.97_{-0.15}^{+0.14} \times 10^{12}$ cm之间.与GRB 090902 B类似，GRB 220426 A的时间分辨性质满足观测到的$Γ-L$和$E_p-L$相关性，其中$L$是瞬时发射的光度，$E_{p}$是光谱峰值能量。
2022-12-06 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
Self-gravity in neutrino-dominated accretion disks
在柱坐标系中，研究了自引力对中微子占主导的吸积盘的垂直结构和中微子光度的影响。结果发现，在盘的外部区域，特别是对于高吸积率（例如，$\ga 1 M_\odot~\rm s^{-1}$），从而导致中微子亮度略有增加。此外，还利用Toomre参数\citep{Toomre1964}的垂直分布考察了盘的引力不稳定性，它可以解释伽马射线暴中的晚期耀斑和短持续伽马射线暴中的延长发射。
2014-07-03 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
Numerical models of blackbody-dominated gamma-ray bursts -- I. Hydrodynamics and the origin of the thermal emission
GRB 101225 A是一类黑体主导（BBD）伽马射线暴（GRB）的原型。有人认为BBD-伽玛暴是由一颗中子星和一颗演化恒星的氦核形成的双星系统合并而成。我们已经模拟了传播的超相对论射流通过环境留下的合并通过相对论流体动力学模拟。在本文中，我们的数值模型的输出后处理，以获得（热）辐射签名产生的外流。我们概述了射流传播的最相关的动力学细节，并将它们与GRB 101225 A类似的GRB事件中热辐射的产生联系起来。对喷流与环境的相互作用进行了全面的参数研究，并将合成光变曲线与观测数据进行了比较。在我们的模型中，热辐射来源于中子星/He核合并过程中喷流和氢包层之间的相互作用。我们发现，缺乏一个经典的余辉和伴随的热辐射在BBD-伽玛暴可以解释的超相对论射流与环形形状的喷出物，其轴重合的二元旋转轴的相互作用。GRB 101225 A在2 d左右发生的光谱反转和红化，可能与超相对论性喷流完全烧蚀起源系统共同包层演化早期阶段喷出的大质量壳层的时间有关。
2014-11-10 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
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
Neutrino-dominated relativistic shocked accretion flow around rotating black hole: implications for short gamma-ray bursts
该研究探讨了中微子主导吸积流在短伽马射线暴能量输出中的作用，揭示了黑洞自转与盘质量之间的关系。
2025-12-03 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
Evidence for the radiation-pressure dominated accretion disk in bursting pulsar GRO J1744-28 using timing analysis
X射线脉冲星GRO J1744-28是一个独特的源，它既显示了脉动，也显示了II型X射线爆发，从而可以研究吸积盘在其超爱丁顿爆发期间以超过$10^{19}$ g s $^{-1}$的巨大质量吸积率与磁层的相互作用。源中的磁场强度，$B\approx 5\times 10^{11}$ G，从在4.5 keV附近的能谱中发现的回旋吸收特征已知。在这里，我们探讨的背景下，其磁层的辐射压力为主的吸积盘的相互作用的源的通量变化。特别地，我们给出了利用1996-1997年的RXTE观测资料分析噪声功率密度谱的结果。吸积的致密天体通常呈现出PDS的破幂律形状，其破幂对应于最内层圆盘半径处物质的开普勒轨道频率。因此，观测到的破裂频率可以用来估计磁层的大小。然而，我们发现，所观察到的PDS的GRO J1744-28显着不同的典型形状。此外，观察到的断裂频率似乎明显高于基于从回旋加速器线能量估计的磁场所预期的频率。我们认为，这些观测事实可以归因于存在的辐射压力占主导地位的区域在吸积盘在光度高于$\sim$ 2 $\times 10^{37}$ erg s $^{-1}$。我们讨论了在这样的磁盘PDS形成的定性模型，并表明它的预测与我们的观测结果是一致的。辐射压力主导区的存在也可以解释所观察到的弱亮度依赖的内半径，我们认为，小的内半径可以解释由四极分量主导的磁场的中子星。
2019-05-14 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
Evidence of mini-jet emission in a large emission zone from a magnetically-dominated gamma-ray burst jet
本研究利用GRB230307A的高统计量数据，证明其瞬时辐射由多个因果相连的辐射单元组成，支持内碰撞磁重联湍流框架下的迷你喷流模型。
2025-04-21 astro-ph.HE
Gamma-Ray Burst without Baryonic and Magnetic Load?
我们表明，与普遍的看法相反，内部冲击可以出现在加速辐射为主的射流，如果它被限制在一个收敛的开口角，甚至弱，因为加速度下降。辐射主导的内部冲击（RDIS）通过类费米光子加速实现非常有效但高度非热的发射，使电子-正电子（$e^{\pm}$）对光球和惯性保持在>1000的高洛伦兹因子。在伽马射线暴（GRB）中，由于伴随着爆发喷流的快速茧状物质，在祖星或周围物质之外会持续存在弱约束。最简单的模型预测了几个高能宇宙射线和中微子，以及早期余辉和GeV-TeV瞬发辐射之间的相关性。中央引擎允许比以前想象的更少的微调重子负载，甚至包括纯轻子非磁化流出。
2011-09-14 astro-ph.HE
GRB prompt phase spectra under backscattering dominated model
提出了一个后向散射主导的伽马射线暴（GRB）瞬发相的瞬发辐射模型，其中在暴中心通过对湮灭产生的光子被流出的恒星软木通过康普顿散射后向散射.我们表明，所获得的光谱是能够解释的低和高能量的斜率，以及在其观察到的提示光谱的谱峰能量的分布。
2021-11-28 astro-ph.HE physics.comp-ph
The Discovery of a New Instability in a Hyperaccretion Flow and its Implication for Gamma-ray Bursts
围绕恒星质量黑洞的超吸积流被认为是最可能的伽马射线暴（GRB）的动力引擎。在大于~ 0.003-0.01 M_sun·s^{-1}（对应于~10^50 erg·s^{-1}的光度）时，中微子流通过中微子发射有效地冷却，而在低于这个速率时，无论是中微子还是光子发射都是无效的，因此流应该是平流主导的。我们仔细地求解了如何从对流主导分支过渡到中微子主导分支，并发现在半径小于~12R_g（其中R_g是引力半径）时，表面密度-吸积率（Sigma-Mdot）平面上的热平衡曲线的斜率是负的，这是粘性不稳定性的一个条件。我们还证实，流动是热稳定的。这种不稳定性的结果是在流动中形成团簇结构。这是因为表面密度越大（相应地越小），来自所讨论的区域的质量吸积速率变得越小（相应地越大），导致密度对比度的增长。团块形成的时间尺度估计短于0.1s。的观测意义进行了讨论的背景下，伽玛暴。我们认为，这可能解释了在伽玛射线暴的即时发射中观察到的大的变化的起源。
2013-10-10 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
A backscattering dominated prompt emission model for the prompt phase of Gamma ray bursts
当伽马射线暴（GRB）喷流穿过坍缩的恒星时，它会在前面捕获一个重子软木塞。在这里，我们探索了一个GRB的瞬发发射模型，在这个模型中，喷流不会穿过软木塞，而是在流的深处发射的光子，主要是通过对湮灭，在膨胀的软木塞内部散射，当它们从后面推动软木塞时，大部分光子从软木塞的后端逃逸。由于软木塞的相对论运动，这些光子很容易被靠近射流轴的观察者看到，峰值在$\varepsilon_{peak}\sim~few \times 100 keV$。我们发现，这个模型自然地解释了几个关键的观测特征，包括：（1）高能量幂律指数$β_1 \sim -2 {~\rm to~} -5$与中间的热光谱区域;（2）即时发射光变曲线的衰减$\sim t^{-2}$ ;（3）软光子的延迟;（4）峰值能量-各向同性能量（所谓的Amati）相关，$\varepsilon_{peak} \sim \varepsilon_{iso}^m$，与$m\sim 0.45$，从不同的视角产生。在低光度下，我们的模型预测了一个可观察到的关闭阿马蒂关系。(4)光谱半峰全宽（FWHM）和时间之间的反相关性为$t^{-1}$。(5)时间演化$\varepsilon_{peak} \sim t^{-1}$，伴随着高能量谱斜率随时间的增加。(6)观测到的伽玛暴粒子数中峰值能量$\varepsilon_{peak}$的分布。该模型适用于单脉冲伽玛…
2021-03-10 astro-ph.HE
Transition from Fireball to Poynting-flux-dominated Outflow in Three-Episode GRB 160625B
在伽马射线暴（GRB）物理中，喷出物的成分是一个悬而未决的问题。在时间分辨光谱分析中，一些伽玛暴具有准热谱成分，表明其起源于热火球。另一些则显示出一个无特征的非热光谱，称为“带”函数，与同步辐射的起源一致，并表明喷流在中央发动机处是坡印廷通量主导的，很可能也在发射区。也有爆发，显示一个次主导的热分量和一个主导的同步加速器组件建议可能的混合喷流成分。在这里，我们报告了一个非常明亮的伽玛暴160625 B，同时观察到的伽玛射线和光学波长，其即时发射由三个孤立的事件分开长的静止间隔，与每个“子突发”的持续时间分别为$\sim$ 0.8秒，35秒，和212秒，分别。它的高亮度（具有各向同性的峰值光度L $_{\rm p, iso}\sim 4\times 10^{53}$ erg/s）使我们能够在每个事件中进行详细的时间分辨光谱分析，从前兆到主爆发和扩展发射。前两个子爆发的光谱特性是明显不同的，使我们能够观察到从热辐射到非热辐射之间的过渡以及分离的发射事件在一个单一的伽玛射线暴。这样的转变是一个明确的指示射流成分的变化，从火球到坡印廷通量占主导地位的射流。
2017-10-02 astro-ph.HE
Numerical models of blackbody-dominated gamma-ray bursts -- II. Emission properties
黑体主导的伽马射线暴（BBD）是一种持续时间长、瞬发后存在明显的热成分以及不存在典型余辉的事件。GRB 101225 A是这一类别中最突出的成员。它和BBD-GRB的一个合理的祖先系统是一颗中子星和一颗演化的大质量恒星的氦核合并。利用相对论流体动力学模拟，我们模拟了超相对论射流通过这种合并所产生的环境的传播。在以前的论文中，我们表明，在BBD-伽玛暴的热辐射是链接到一个超相对论喷流的相互作用与喷出的第二颗恒星的二进制的信封。在这里，我们专注于解释BBD-伽玛暴的发射特性，计算整个辐射签名（热和非热）的喷流动力学演化。喷流的前向激波的非热发射在演化的早期阶段占主导地位，此时激波是中等相对论性的。我们的模型不产生经典的余辉，因为射流的快速减速主要是由于光束中的质量夹带，而不是从GRB喷出物前面的外部介质中犁出质量的过程。在伽玛暴后的前80分钟内，反向冲击波的贡献与正向冲击波的贡献大小相同。后来，它很快就消失了，因为喷流/环境的相互作用阻塞了超相对论喷流束，并有效地倾倒了反向激波。与观测结果一致，我们得到相当平坦的光变曲线在第一个2天后的伽玛暴，和光谱演化与观察到的系统变红一致。
2014-10-29 astro-ph.HE
A morphological analysis of gamma-ray burst early optical afterglows
在伽玛射线暴余辉的外激波模型框架内，我们对早期光学光变曲线进行了形态学分析，以直接约束模型参数。我们定义了四种形态类型，即反向冲击为主的情况下，有/没有出现的前向冲击峰（I型/II型），和前向冲击为主的情况下，没有/有$ν_m$交叉带（III型/IV型）。我们系统地研究了所有在500 s之前有光学探测的雨燕伽玛暴，发现了3/63的I型暴（4.8%）、12/63的II型暴（19.0%）、30/63的III型暴（47.6%）、8/63的IV型暴（12.7%）和10/63的III/IV型暴（15.9%）。我们进行蒙特卡罗模拟，以约束模型参数，以重现的意见。我们发现前向激波的磁均分参数（$ε_B^f$）的有利值在$10^{-6}$到$10^{-2}$之间，而$ε_B$的正反比（$R_B$）约为100。优选的电子均分参数$ε_e^{r,f}$值为0.01，其小于通常假定的值，例如，0.1.如果在瞬时发射阶段（在内部冲击中）的$ε_e$很大（比如说，$\sim 0.1$），这可以减轻内部冲击模型的所谓“效率问题”.优选的$R_B$值与以前的工作中的结果一致，表明伽玛暴的中等磁化重子喷流。
2015-07-05 astro-ph.HE
Flare-less long Gamma-ray Bursts and the properties of their massive star progenitors
虽然有越来越多的证据表明，长伽马射线暴（GRB）与大质量恒星的坍缩有关，但其前超新星阶段的详细结构仍然存在争议。特别不确定的是不同成分的壳层之间的混合程度，因此，在传输角动量的作用，磁转矩和对流。在这里，我们表明，早期余辉观测与雨燕卫星的地方限制允许伽玛暴前超新星模型。特别是，他们反对前超新星模型，其中不同的元素壳是不混合的。这些类型的模型将在几百秒到几个小时的时间尺度上向GRB发动机注入能量。在大部分监测良好的长伽玛暴中，{ \em未}观察到耀斑活动。因此，如果长伽玛暴的祖先有共同的性质，那么缺乏耀斑表明产生伽玛暴的大质量恒星大多是混合的，正如在低金属量，快速旋转的大质量恒星中所预期的那样。
2010-01-08 astro-ph.HE
Short Gamma-Ray Bursts from the Merger of Two Black Holes
短伽马射线暴（GRB）是宇宙起源的爆炸，被认为与两个致密物体的合并有关，两个中子星，或者一个中子星和一个黑洞。至少存在一颗中子星一直被认为是该模型的基本要素：它的潮汐破裂提供了所需的重子物质，这些物质在合并后的黑洞上的快速吸积为爆发提供了动力。费米卫星最近试探性地探测到一个短伽马射线暴，它与两个黑洞合并产生的引力波信号GW 150914有关，这对这一标准范式提出了挑战。在这里，我们表明，演化的两个高质量，低金属量的恒星与主序旋转速度的百分之几十的临界速度最终经历一个弱的超新星爆炸{ \em可以}产生一个短的伽马射线暴。最后一颗爆炸恒星的外层仍然被束缚着，并在大半径处形成圆形。随着时间的推移，圆盘冷却并变成中性，抑制了磁旋转不稳定性，从而抑制了粘性。这个盘保持“长期死亡”状态，直到合并前阶段的潮汐扭矩和冲击将其加热并重新点燃吸积，迅速消耗盘并为短伽马射线暴提供动力。
2016-03-22 astro-ph.HE
Vertical convection in neutrino-dominated accretion flows
在球坐标系中研究了垂直对流对恒星质量黑洞周围中微子主导吸积流（NH_3）的结构和光度的影响。结果表明，对流能量的输送对对流层的径向平流有一定的抑制作用，对流层的密度、温度和张角变化不大。结果，中微子光度和湮灭光度都得到了提高，有利于满足伽马射线暴的能量要求。
2015-03-13 astro-ph.HE
Spectra and Structure of Accretion Disks with Nonzero Inner Torque
我们提出了适合于近爱丁顿光度，辐射压力占主导地位的吸积盘周围的恒星质量黑洞的光谱和垂直结构的数值计算。我们涵盖了广泛的黑洞自旋和耗散配置文件的基础上的第一性原理三维磁流体磁盘内部模拟。我们还包括非零应力在最里面的稳定的圆形轨道，这导致在磁盘的有效温度迅速增加对黑洞，并引起相当极端的条件下，高温和低表面密度。我们发现，随着到黑洞距离的减小，局部环形谱变得越来越具有饱和康普顿化的特征。虽然光谱随着黑洞自旋的增加而变得更硬，但即使在最大自旋时，它们也不会产生宽的幂律尾。我们讨论了我们的结果的背景下，陡峭的幂律状态和相关的高频准周期振荡观察到的一些X射线双星系统的影响。
2018-10-21 astro-ph.HE
Jet Propagation in Expanding Medium for Gamma-Ray Bursts
双星中子星（BNS）合并事件GW 170817清楚地表明，BNS合并发射了一个短的伽马射线暴（sGRB）喷流。与周围介质静止的BNS星不同，在BNS合并中，喷流通过以相当大的速度（$\sim 0.2c$）向外膨胀的合并喷出物传播。在这里，我们提出了半解析和解析模型来解决伽玛暴射流通过其周围介质的传播。这些模型改进了我们以前的模型，包括射流准直茧自洽。我们还进行了一系列的二维数值模拟的射流传播在BNS合并和在Bensars来测试我们的模型。我们的模型在各个方面（射流头半径，茧的横向宽度，包括准直，茧压力，射流茧形态的射流张开角）与数值模拟是一致的。茧的能量组成被发现是不同的，这取决于周围介质是否正在扩大或不;在BNS合并射流的情况下，茧的能量主要是由动能，而它主要是由内能在BNS合并射流。我们的模型将有助于估计电磁对应的引力波。
2020-10-21 astro-ph.HE
Gamma-ray Burst Spectrum with a Time-dependent Injection Rate of High-energy Electrons
虽然伽马射线暴中瞬发辐射的物理起源还没有定论，但以前的研究认为相对论电子的同步辐射是一种很有前途的机制。这些工作通常采用恒定的电子注入率（$Q$），这可能与坡印廷通量主导射流中的电子注入率不一致。在坡印廷通量主导的射流中（例如，ICMART模型，Zhang & Yan 2011），同时发生的磁重联的数量可以随时间快速增长，并导致$Q$随时间增加。本文致力于研究这种情况下的同步辐射光谱。研究发现，随着$Q$的增大，辐射谱明显变硬，当$Q$增大足够快时，可以得到类带状的辐射谱。后者与这样一个事实有关，即在所获得的电子谱的低能区出现凸点形状而不是幂律谱。这种效应可以强烈地硬化低能辐射光谱。结果表明，增加$Q$有助于缓解同步辐射对伽玛暴的“快冷问题”。我们的研究还表明，具有较大发射半径、较小磁重联区长度或较低最小注入电子能量的坡印廷通量支配的喷流更倾向于形成带状辐射谱。我们认为伽玛暴中的带谱可能是低能区电子的同步辐射，其分布呈凸点状。
2020-03-27 astro-ph.HE
The termination shock of a magnetar wind: a possible origin of gamma-ray burst X-ray afterglow emission
内容：快速观测表明，某些伽马射线暴（GRB）的X射线余辉发射可能具有内部起源，常规外激波（ES）不可能是余辉发射的唯一来源。目的：如果某些伽玛暴的中心致密天体是毫秒级磁星体，磁星风可能在（内部）X射线余辉发射中起重要作用，这是我们在这里关注的重点。研究方法：本文研究了考虑磁星风磁化的磁星风的动力学和终端激波（TS）的同步辐射，以及同步GRB ES。结果：由于风TS和GRB ES之间的竞争，预测了两种基本类型的X射线余辉，TS主导型和ES主导型。此外，我们的结果还表明，这两种类型的余辉都有一个浅衰减阶段和正常衰减的一个，由\textit{Swift}卫星观测。这表明，一些观测到的X射线余辉可能是磁星风（内部）产生的，但不一定是GRB ES。
2010-08-29 astro-ph.HE
Time-resolved spectro-polarimetric analysis of extremely bright GRB 230307A: Possible Evidence of evolution from photospheric to synchrotron dominated emission
GRB 230307A的光谱偏振分析揭示了从光球主导到同步辐射主导的转变，可能表明磁场在喷流动力学中的演变作用。
2025-12-02 astro-ph.HE
Evidence of an initially magnetically dominated outflow in GRB 080916C
伽马射线暴（GRB）喷出物的成分至今仍是一个谜。标准模型调用了一个最初由重子物质组成的热“火球”。本文分析了Fermi卫星探测到的GRB 080916 C的宽带谱。所有五个时期的无特征带谱以及在这次爆发中探测到的>~10 GeV光子对瞬发发射半径（通常>~ 10^{15} cm）产生了强烈的约束，与发射过程的细节无关。没有检测到重子模型预测的热分量，这强烈表明流出能量的很大一部分最初不是以“火球”的形式，而是很可能以重子物质夹带的坡印廷通量的形式。如果玻印廷通量不直接转换为光球层以下的动能，那么在光球层半径处玻印廷通量与重子通量之比至少为~（15-20）。
2009-07-11 astro-ph.HE
Do Prompt Gamma-ray Burst Fireball Composition Impact on Afterglow Emission? Cases Study for Long GRBs 080916C/090902B and Short GRBs 090510/130603B
Guizhou Normal University（贵州师范大学）；Guangxi University（广西大学）；National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences（中国科学院国家天文台）
通过分析两个长暴和两个短暴的多波段余辉，发现火球成分不影响余辉，而环境介质密度起关键作用。
2026-06-23 astro-ph.HE
Gamma-ray burst spectra and spectral correlations from sub-photospheric Comptonization
瞬发伽玛射线谱的起源是伽马射线暴物理学中尚未解决的重要问题之一。它的一般非热特性和在X射线波段的柔软性仍然无法解释。我们通过对散射主导的光子-轻子等离子体中辐射-物质相互作用进行蒙特卡罗模拟来解决这些问题。等离子体-最初处于平衡状态-被突然注入轻子群体的能量驱动到非平衡状态，模仿冲击波或磁能耗散的效果。由于光子和轻子之间的能量交换，平衡恢复发生。虽然初始和最终的平衡光谱是热的，过渡的光子光谱的特点是非热的功能，如幂律尾巴，高能量的颠簸，和多个组件。如果耗散发生在小到中等的光学深度，那么在无穷远处观察到这种非热特征，并且在热化完成之前释放光谱。我们模拟的合成光谱与频带功能，并表明所得到的光谱参数是类似的观察的频率范围内的2-3个数量级的峰值周围。此外，我们的模型预测的低频光子指数和峰值频率之间的相关性，以及低频和高频指数之间。通过对重子火球和对支配火球的研究，得出重子火球是解释伽马射线暴谱观测特征的较好模型的结论。
2015-02-10 astro-ph.HE
The Internal-Collision-Induced Magnetic Reconnection and Turbulence (ICMART) Model of Gamma-Ray Bursts
最近费米对GRB 080916 C的观测表明，与假定的火球相关的明亮光球发射消失了，这表明坡印廷通量占主导地位的外流。本文提出了一个坡印廷通量占优区伽马射线暴瞬发辐射模型，即内碰撞诱发磁重联和湍流（ICMART）模型。据设想，伽玛射线暴中央发动机发射间歇性的，磁主导的风，在伽玛射线暴发射区，喷出物仍然适度磁化。与内激波（IS）模型类似，微型壳体在传统的内激波半径处发生内部相互作用。这些早期碰撞中的大多数几乎没有能量耗散，但会使有序的磁场线发生畸变。在某一时刻，磁场位形的畸变达到了允许快速重联种子产生的临界条件，从而在相互作用区产生相对论MHD湍流。湍流进一步使磁力线扭曲，使额外的磁重联变得容易，导致存储的磁场能量的跑道释放（ICMART事件）。在ICMART区域加速的粒子辐射出同步加速器光子，为观测到的伽马射线提供能量。每个ICMART事件对应于GRB光变曲线中的一个宽脉冲，一个GRB由多个ICMART事件组成。该模型保留了IS模型和其他模型的优点，但可以克服IS模型面临的一些困难/问题（例如，低效率，快速冷却，电子数过剩，Amati/Yonetoku关系不一致，以及缺少明亮的光球）。它预测了两个组件的变化时间尺度，并在每个ICMART事件的EP和极化程度下降。该模型可以适用于大多数费米LAT伽玛暴的时间分辨，无特征的带函数谱（删节）。
2010-11-27 astro-ph.HE
On Spectral Peak Energy of Swift Gamma-Ray Bursts
由于\textit{Swift} /BAT的能带较窄，目前还存在一些亟待解决的问题。我们系统地研究了283个\textit{Swift} /BAT伽马射线暴的性质，这些暴具有测量良好的谱峰能量（$E_{\text p}$），置信度大于3 $σ$。有趣的是，\textit{Swift}爆发的持续时间（$T_{90}$）分布仍然表现出明显的双峰性，其可靠的边界为$T_{90}\simeq$ 1.06 s，而不是先前污染样品（包括没有峰谱的爆发）的2 s，这与Fermi/GBM和\textit{Swift} /BAT星表中的$\sim$ 1.27 s和$\sim$ 0.8 s非常接近。\textit{Swift} /BAT短和长爆发具有相当的平均$E_{\text p}$值，每个中的$87^{+112}_{-49}$和$85^{+101}_{-46}$ keV，类似于对于两种类型的BATSE爆发所发现的，这表明传统的短硬/长软方案对于探测器的特定能量窗口可能是不成立的。在统计方面，我们也研究了不同方法对$E_{\text p}$估计的一致性，发现贝叶斯方法和BAND函数总是能给出一致的估计。相比之下，常用的截止幂律模型与其他两种方法相匹配，用于较低的$E_{\text p}$，并且将高估$E_{\text p}$超过70%，因为$E_{\text p}>$ 100 keV。X射线闪光、富…
2020-09-22 astro-ph.HE
Flux variations and torque reversals of Cen X-3
本文利用Chandra和Insight-HXMT等观测研究了Cen X-3在2023年的低态行为，发现其低态由再处理辐射主导且内禀辐射较高，并揭示了不同方向扭矩反转的耗时差异为模型提供了观测检验。
2025-04-01 astro-ph.HE
LOFAR detectability of prompt low-frequency radio emission during gamma-ray burst X-ray flares
长伽马射线暴中的瞬发辐射来自于大质量恒星坍缩过程中产生的相对论性外流，辐射产生的机制可能是磁性或物质主导的。在这项工作中，我们提出了一个观测测试的磁主导坡印廷通量模型，预测伽马射线和低频无线电脉冲。长伽马射线暴的早期光变曲线的一个共同特征是X射线耀斑，它已经被证明是从喷流内部的位置产生的。将这些事件归因于即时发射，我们采取了一个已建立的Swift XRT耀斑样本，并应用磁主导风模型来预测使用LOFAR等无线电设施可观察到的~100-200 MHz波段中相应无线电脉冲的时间和通量密度。我们发现，44%的X射线耀斑研究将有可检测的无线电发射在这个模型下，典型的灵敏度达到使用LOFAR的快速响应模式，并假设在星际和星系间介质中的吸收和散射效应可以忽略不计。我们估计斯威夫特伽马射线暴显示X射线耀斑与可检测的无线电脉冲，访问LOFAR，为了每年7的速度。我们确定，LOFAR触发的观测可以发挥关键作用，在建立长期争论的机制负责伽马射线暴即时发射。
2020-04-23 astro-ph.HE astro-ph.IM
Evidence for jet launching close to the black hole in GRB 101219B - a Fermi GRB dominated by thermal emission
本文介绍费米伽玛射线空间望远镜伽马射线暴监测器（GBM）对附近（z=0.55）GRB 101219 B的观测。这次爆发是一个长的伽玛暴，伴随着一颗超新星和一个黑体成分，在雨燕X射线望远镜（XRT）观测到的早期余辉中被探测到。在这里，我们表明，即时伽马射线发射有一个黑体光谱，使这第二个这样的爆发观察费米GBM。黑体的性质，加上红移和我们对辐射效率的估计，使得有可能计算出流出物性质的绝对值。我们得到了初始洛伦兹因子γ =138 \pm 8，光球半径r_phot=4.4 \pm 1.9 \times 10^{11} cm，发射半径r_0 =2.7 \pm 1.6 \times 10^{7} cm。后一个值接近黑洞，表明喷流在恒星中有一条相对畅通的路径。GBM和XRT观测到的黑体分量之间没有平滑的联系，排除了后期发射是由于高纬度效应的可能性。在解释XRT黑体是由于后期中央发动机活动引起的即时发射时，射流必须非常宽或具有团簇结构，其中发射来自小块。对这一成分的其他解释，例如从围绕射流的茧中发射，也是可能的。
2015-02-12 astro-ph.HE
Population III Gamma Ray Bursts
我们讨论了一个模型的坡印廷占主导地位的伽马射线暴从非常大质量的第一代（pop.III）恒星的崩溃。从20阶的红移来看，所产生的相对论喷流将在50 keV及以上的硬X射线范围内辐射，大约一天后，外部冲击分量的峰值约为几keV。在相同的时间尺度上，75 GeV左右的逆康普顿分量可能是预期的，以及可能的红外闪光。这些成分的通量将超过斯威夫特和费米等探测器的阈值，提供可能是高红移宇宙中第一个发光物体及其黑洞的形成和性质的潜在宝贵信息。
2010-04-12 astro-ph.HE
Flares in Gamma Ray Bursts: Disc Fragmentation and Evolution
伽马射线暴（GRB）之后的耀斑活动，在长和短GRB中都可以观察到，这表明中心引擎的长期活动。然而，其生产机制仍然难以捉摸。在这里，我们开发了一个定量模型的想法提出的Perna等人。的光盘，其外部区域的碎片，由于重力不稳定性的开始。这些自引力团块通过圆盘迁移，当潮汐和剪切力矩将它们分开时，它们开始粘性地演化。我们的模型包括两个成分：理论的热耀斑光曲线的形状（宽度，偏度）在很大程度上是不敏感的模型参数，和光谱校正，以匹配的带通的可用的观测，这是校准使用观测到的光谱的耀斑。这个简单的模型再现，具有良好的协议，经验统计特性的耀斑测量的宽度到达时间比和偏度（衰减和上升时间之间的比率）。我们目前的模型拟合观测到的两个监测耀斑，GRB 060418和GRB 060904B的光变曲线。据我们所知，这是第一个能够再现耀斑光变曲线并解释其全局统计特性的定量模型。
2016-10-17 astro-ph.HE
Low-energy Spectra of Gamma-ray Bursts from Cooling Electrons
伽马射线暴瞬发辐射的低能谱与电子的能量分布密切相关，而电子的能量分布又受其冷却过程的调节。我们开发了一个数值程序来计算在给定的初始参数下电子分布的演化，其中三个冷却过程（即，绝热、同步加速和逆康普顿冷却）和衰减磁场的影响。通过探索火球和坡印廷通量主导制度的合理参数空间的结果序列。可以识别电子的不同冷却模式，并且它们具有特定的主导冷却机制。我们的研究结果表明，硬化的低能谱可以归因于同步自康普顿冷却内的内部冲击模型的主导地位，或衰减的同步冷却内的坡印亭通量占主导地位的射流的情况。这两种机制可以通过观察某些伽玛暴中孤立短脉冲的硬低能谱来区分。当喷出物以极端的相对论速度运动时，绝热冷却的优势也会导致硬低能谱。从时间分辨低能谱的信息可以帮助探测伽玛暴喷出物的物理特性，通过我们的数值计算结果。
2017-11-30 astro-ph.HE
GeV Emission from Collisional Magnetized Gamma Ray Bursts
磁场可能在伽马射线暴中起主导作用，费米卫星最近的观测表明，GeV辐射在被探测到时，到达时间比MeV分量的开始时间晚几秒钟。受此启发，我们讨论了一个磁主导的喷流模型，磁耗散和核碰撞都很重要。我们发现，对于典型的观测到的爆发的参数，这样一个模型涉及一个现实的射流结构可以重现的MeV和一个单独的GeV辐射组件，包括两者之间的时间延迟的一般功能。该模型还预测了一个多GeV的中微子组件。
2011-04-26 astro-ph.HE hep-ph
Rarefaction acceleration of ultrarelativistic magnetized jets in gamma-ray burst sources
当一个磁主导的超快磁声伽玛暴喷流离开祖星时，外部压力支持可能会下降，喷流可能会进入弹道膨胀的状态，在此期间，它的磁加速变得非常无效。然而，最近的数值模拟表明，过渡到这一制度是伴随着一个突然的“突发”的加速度。我们证实了这一发现，并将加速归因于喷流的侧向膨胀--当喷流失去外部支持时，磁能在强磁声稀疏波中转化为动能。这种类型的加速度，稀疏加速度，是特定的相对论射流，因为它们的能量预算仍然可以占主导地位的磁能，即使在高度超快的磁声制度。就像外部约束磁化射流的准直加速度一样，它与磁通量表面的几何形状有关。在这两种情况下，在加速区的极向场线发散速度比在单极配置。另一方面，而准直加速度保持喷流开口角和洛伦兹因子的乘积略低于1，稀疏加速度允许使其显着更大，与余辉光变曲线中喷流中断的标准模型一致。
2010-03-11 astro-ph.CO astro-ph.HE
Multi-GeV Neutrino Emission from Magnetized Gamma Ray Bursts
基于最近的观测和理论发展，我们在磁主导的伽马射线暴碰撞模型中研究了预期的中微子发射率。结果表明，显着的多GeV中微子通量预计模型参数值是典型的电磁检测到的爆发。我们发现，在冰立方和它的深地核子阵列检测至少一个μ介子事件，一个单一的爆发必须接近高端的光度函数和红移$z\lesssim 0.2$。我们还计算了亮度和距离范围，可以产生$0.01-1$ μ子事件每伽玛射线暴在相同的检测器，这可能是感兴趣的，如果同时检测到电磁，或如果测量与未来扩展的Icecube或其他中微子检测器具有更大的有效体积和更好的灵敏度。
2012-04-20 astro-ph.HE hep-ph
Photospheric emission as the dominant radiation mechanism in long-duration gamma-ray bursts
我们提出了一组数值模拟的结果，长期伽马射线暴喷流与大质量，紧凑的恒星祖先。模拟延伸到大半径，并允许我们定位的区域，在该区域中的平流辐射的峰值频率被设置之前，辐射被释放在光球。针对不同的视角以及不同的祖结构和喷流特性计算了光曲线和光谱。我们发现，在光球的物质占主导地位的喷流释放的辐射是能够重现所观察到的Amati和能量-洛伦兹因子的相关性。我们的模拟还预测了爆发能量和辐射效率之间的相关性的提示阶段，与观测一致。
2013-01-16 astro-ph.CO astro-ph.HE
Gamma-ray Burst Afterglows: Time-Varying Extinction, Polarization, and Colors due to Rotational Disruption of Dust Grains
伽玛射线暴（GRB）的瞬发光辐射对周围环境有重要影响。在本文中，我们研究的旋转中断和排列的尘埃颗粒的辐射力矩（RAT）引起的伽玛射线暴余辉和预测的观测特性的伽玛射线暴余辉的签名。我们首先使用辐射扭矩破坏（RATD）机制研究颗粒破坏，发现在距源$d< 40$ pc的距离内的大颗粒（尺寸$>0.1 μ\rm m$）可以被破坏成较小的颗粒。然后，我们建立了GRB余辉的消光曲线模型，发现光学近红外消光迅速下降，紫外消光增加，由于大颗粒通过RATD转化为较小的颗粒。发现在中断时间$t_{\rm disr} \lesssim 10^{4}$ s后，总选择性视觉消光比从$R_{V}\sim 3.1$的标准值降低到$\sim 1.5$。接下来，我们研究了由γ射线暴余辉引起的RAT晶粒排列，并模拟了晶粒与磁场排列产生的波长依赖性极化。我们发现，偏振度首先增加，由于增强排列的小晶粒，然后降低时，晶粒破碎RATD开始。最大偏振波长$ λ_{\rm max}$从$\sim 0.55 μ\rm m$的标准值迅速下降到$\sim 0.15 μ\rm m$超过$t_{\rm align} \lesssim 30$ s的排列时间，由于增强的小晶粒的排列。最后，我们发现，RATD诱导的光学/近红外消光显着减少，产生一个光学再增亮所观察到的光曲线的伽玛射线暴余辉。我们表明，我们的理论预测可以解释各种观测性质的伽玛暴余…
2019-12-09 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Intrinsic properties of the engine and jet that powered the short gamma-ray burst associated with GW170817
GRB 170817 A是一个亚亮短伽马射线暴，在中子星合并产生的引力波信号GW 170817之后约1.74 s被探测到。现在，它被理解为一个离轴事件，由指向观察方向15至30度的相对论性喷流茧提供动力。茧是由初始喷流与合并残余物的非相对论重子风相互作用而激发的，导致了具有窄核和宽翼的结构化流出。在本文中，我们耦合的结构化外流与模型的喷风相互作用的观测约束约束的内在属性，喷气发动机发射的中央，包括其时间延迟的合并事件。使用磁化BNS合并模拟的启发风处方，我们发现，喷气发动机在约0.4秒的合并，这意味着1.74秒观察到的延迟主要是由火球传播到光球半径。我们还约束，第一次为任何伽马射线暴，喷射开口角在注射，并设置一个下限，其渐近洛伦兹因子。这些发现表明，最初坡印廷通量占主导地位的射流，通过电磁过程发射。如果喷流是由吸积黑洞提供动力的，它们也会对亚稳态中子星遗迹的生存时间产生重大限制。
2020-06-09 astro-ph.HE gr-qc
