Study of Envelope Velocity Evolution of Type Ib-c Core-Collapse Supernovae from Observations of XRF 080109 / SN 2008D and GRB 060218 / SN 2006aj with BTA
研究了与X射线闪光XRF 080109和伽马射线暴GRB / XRF 060218有关的两颗超新星SN 2008 D和SN 2006 aj的光谱模拟结果。这些光谱是在SN 2008 D爆炸后6.48和27.61天，以及SN 2006 aj爆炸后2.55和3.55天用俄罗斯科学院特殊天体物理观测站的6米BTA望远镜获得的。用SYNOW程序在Sobolev近似下对光谱进行了解释。一个假设的存在的信封周围的祖星被证实之间的协议解释为氢和氦的线的速度，经验幂律速度随时间下降的信封经典的核心坍缩超新星。在伽玛暴的光学余辉光谱中检测到H-β线的P Cyg轮廓可以是支持这一假设的决定性论据。
2010-04-16 astro-ph.HE
On the Induced Gravitational Collapse of a Neutron Star to a Black Hole by a Type Ib/c Supernova
据了解，与伽马射线暴（GRB）有关的超新星（SNe）属于Ib/c型。伽玛暴和超新星的时间重合仍然是相对论天体物理学的一个主要谜团。我们在这里详细阐述，从早期的范式，诱导引力坍缩的概念是必不可少的解释GRB-SN连接。讨论了由演化恒星和中子星（NS）伴星组成的密近（轨道周期<1 h）双星系统的特殊情况。计算了Ib/c型超新星爆炸后物质在NS面上的吸积速率，给出了吸积质量随组分性质和二元参数变化的显式表达式.我们表明，NS可以达到，在几秒钟内，临界质量，从而引力坍缩成一个黑洞。这种引力坍缩过程导致了伽玛射线暴的发射。
2012-08-29 astro-ph.HE
Search for the Signatures of a New-Born Black Hole from the Collapse of a Supra-massive Millisecond Magnetar in Short GRB Light Curves
在短的伽马射线暴（GRB）光变曲线中，通常可以看到“内部平台”之后是急剧的衰变。平台分量通常被解释为来自超大质量磁星的偶极发射，急剧衰减可能意味着磁星坍缩成黑洞（BH）。通过Blandford-Znajek（BZ）过程，新生BH上的回落吸积可以产生持久的活动。在黑洞附近积累的磁通量将被吸积盘限制一段时间。当吸积速率降低时，磁通量会强到足以阻碍气体的进入，从而形成磁制动盘（MAD）。在这种情况下，我们表明，BZ过程可以产生两种类型的典型的X射线光变曲线：I型表现出一个持久的平台，其次是幂律衰减，斜率范围从5/3到40/9; II型大致显示一个单一的幂律衰减，斜率为5/3。前者需要低磁场强度，而后者对应于相对高的值。我们从一个具有内部平台的短伽玛暴样本中寻找这种新生BH的特征，并找到两个候选者：GRB 101219 A和GRB 160821 B，分别对应于II型和I型光变曲线。结果表明，我们的模型可以很好地解释数据。
2017-12-12 astro-ph.HE
The gamma-ray bursts and core-collapse supernovae - global star forming rate peaks at large redshifts
本文简要地回顾了第一个伽马射线暴（GRB）光学鉴别--相对小红移（z）下的GRB宿主星系和恒星形成率（SFR），GRB宿主星系的金属丰度，大红移下GRB宿主星系和星系的异同，以及高红移下的SFR和GRB率（GRBR）。长持续时间的伽玛暴和大质量恒星爆炸（如核心塌陷超新星- CCSNe）之间的直接联系的证据。SFR是否在z ~10时快速下降？讨论了与伽玛暴有关的一些尚未解决的问题：关于高z伽玛暴宿主星系，高z CCSN与伽玛暴的联系，以及在高z下可能的新的重要宇宙学检验。
2013-10-29 astro-ph.CO 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 ultra-long Gamma-Ray Burst 111209A: the collapse of a blue supergiant?
我们目前的光学，X射线和伽马射线观测伽玛暴111209 A，在红移z = 0.677。我们发现，这一事件是活跃在其提示阶段约25000秒，使其成为有史以来最长的爆发。这种罕见的事件可以在z ~ 1.4时检测到。与其他长伽玛暴相比，GRB 111209 A在能量-注量和持续时间平面上是一个明显的异常值。高能瞬发辐射没有显示出强烈的黑体成分的迹象，正如预期的那样，如果事件是由潮汐破裂事件或超新星冲击爆发引起的。鉴于该事件的极端寿命，并且缺乏超新星特征，我们认为GRB 111209 A是一颗相对罕见的低金属丰度蓝超巨星的恒星坍缩。只有这一个祖先才能在数千秒的持续时间内为中央引擎提供质量。因此，GRB 111209 A可能与第三星族恒星爆炸有更多的共同点，而不是正常的长伽马射线暴。
2013-02-09 astro-ph.HE
GRB 130427A and SN 2013cq: A Multi-wavelength Analysis of An Induced Gravitational Collapse Event
我们已经完成了我们的数据分析的观测斯威夫特和费米卫星，以探讨诱发引力坍缩（IGC）范式的伽玛暴与超新星（SNe），在“未知地带”的伽玛暴130427 A。我们将我们的数据分析与文献中的数据进行比较和对比。通过考察Swift-XRT观测的早期$10^4$的光度幂律行为，我们证实了GRB 130427 A符合IGC范式。这导致了对SN 2013 cq的成功预测，并确定了四个不同的“双星驱动超新星”（BdHNe）事件。数据的特殊质量使得第三集的新特征得以确定，包括：a）确认和扩展了最近在GRB 130427 A的晚期X射线光度中发现的“嵌套结构”的存在，以及在源的宇宙学静止框架中识别出$10^2$ s处的尖峰结构; b）GeV光度光变曲线的幂律发射及其在第2集结束时的开始c）在第3集中X射线和GeV发射的发射区域的不同洛伦兹$Γ$因子。这些结果使得测试BdHNe中工作的物理和天体物理机制的细节成为可能：1）起源于第1集的新诞生的中子星和超新星喷出物，2）起源于第2集的新形成的黑洞，以及3）在第3集的标准特征中可观察到的这些组件之间可能的相互作用。
2014-10-23 astro-ph.HE
Electromagnetic priors for black hole spindown in searches for gravitational-waves from supernovae and long GRBs
一些核心坍缩超新星似乎是高能的，其中一部分是非球面的，与长伽玛暴有关。我们利用观测到的电磁辐射从核心坍缩超新星和伽玛暴施加约束的自由能源作为一个搜索之前，他们的引力波发射。我们审查这些事件的基础上，有限的效率为动力的超新星的自旋能量转换为磁风。我们发现，一些超高能事件不能由快速旋转的原中子星的自旋下降凭借其有限的旋转能量。相反，它们可以由黑洞的自旋下降产生，这为LIGO、Virgo和LCGT感兴趣的引力波发射提供了独特的前景。
2011-11-01 astro-ph.HE
GRB 171205A: Hypernova and Newborn Neutron Star
GRB 171205 A是一个低光度、长持续时间的伽马射线暴（GRB），与宽线Ic型超新星SN 2017 iuk有关。这与在一个分离很远的双星的核心坍缩中形成的一致，我们称之为III型双星驱动的超新星（BdHN）。CO星的核心坍缩形成新生NS（$ν$ NS）和SN爆发。回退吸积将质量和角动量转移到$ν$ NS，这里假设它是非旋转的。注入膨胀恒星层的吸积能量为瞬时发射提供了动力。多波长的幂律余辉解释的同步辐射的电子在SN喷出物，由旋转的$ν$ NS注入的能量供电。我们计算了$ν$ NS获得的质量和角动量，以及$ν$ NS旋转演化。$ν$ NS旋转到$47$ ms的周期，然后释放其旋转能量，为余辉的同步辐射提供动力。$ν$ NS自旋的缺乏解释了低光度特性，并且来自镍放射性衰变的SN的光发射超过了来自同步辐射的光发射。从$ν$ NS演化中，我们推断SN爆炸最多发生在GRB触发前$7.36$ h。因此，第一次，伽玛暴数据的分析导致的CO核心崩溃的发生时间导致SN爆炸和伽玛暴事件的电磁辐射。
2023-02-01 astro-ph.HE
Magnetorotational core collapse of possible GRB progenitors. I. Explosion mechanisms
我们研究了零年龄主序星质量在20和35太阳质量之间，不同程度的旋转和磁场，包括通常被认为是伽马射线暴（GRB）的祖先的恒星的爆炸。的模拟，结合特殊相对论磁流体力学，广义相对论近似引力势，和两个时刻中微子运输，证明了不同的方案后反弹的演变的可行性。在形成了一颗高质量的原中子星（PNS）后，有几个模型成功地爆发，要么是通过基于中微子加热和流体动力学不稳定性的标准超新星机制，要么是通过磁旋转过程。然而，PNS在几秒钟内坍缩成黑洞（BH）是很常见的。其他的可能产生原磁星驱动的爆炸。我们探讨了几种方法来描述不同的爆炸机制。气体平流通过增益层的时间尺度与中微子加热的时间尺度之间的竞争，为磁场不显著的模型提供了一个近似的解释。在快速旋转的情况下，这种爆炸准则的保真度可以通过考虑到强烈的偏离球对称性和极赤道之间的混合来提高。我们还研究了另一种描述，包括通过冲击下降的气体的冲压压力。磁驱动爆炸往往产生于极轴周围的强磁化区域。在这些情况下，爆炸的开始对应于平流时标和阿尔文波通过增益层传播的时标之间的相等。
2020-01-11 astro-ph.HE
Induced gravitational collapse at extreme cosmological distances: the case of GRB 090423
背景：为了解释与Ib/c型超新星（SNe）有关的能量最高的伽马射线暴（Eiso=10^{52}-10 ^{54}erg），引入了诱发引力坍缩（IGC）方案。它导致了双星驱动的超新星（BdHNe）的概念，起源于一个紧密的双星系统，由一个处于SN爆炸边缘的FeCO核心和一个伴星中子星（NS）组成。其演变的特点是一系列事件迅速发生：[.]。目的：我们调查是否GRB 090423，在z=8.2观测到的最远的GRB之一，是BdHN家族的成员。方法：我们比较和对比的光谱，光度演化和可探测性的观测GRB 090423与相应的最有名的BdHN的情况下，GRB 090618斯威夫特。研究结果：在一个共同的静止坐标系中测量的GRB 090423的晚期X射线发射中的常数斜率幂律行为及其与GRB 090618中相应的一个的重叠的识别，代表了本文的主要结果。这一结果代表了在使用标度律性质的道路上迈出了非常重要的一步，在这个BdHN家族的第3集中得到了证明，作为宇宙学标准蜡烛。结论：在确定GRB 090423是BdHN家族的成员之后，我们可以得出结论，导致NS形成的SN事件已经可以在z=8.2时发生，即在大爆炸之后的6.5亿年。因此，这些BdHNe可能源自40-60个M_{\odot}双星。他们正在探测星族II恒星，因为星族III恒星已经完成并可能消失。
2014-07-07 astro-ph.CO astro-ph.HE
GRB 110709B in the Induced Gravitational Collapse paradigm
上下文：GRB 110709 B是Swift BAT触发两次的第一个源，时间间隔约为10分钟。1)从1 °触发前的40秒到1 °触发后的60秒。第二个（EP。2)从2 °触发前的35秒到触发后的100秒。[...]在诱导引力坍缩（IGC）模型中，我们假设前身星是一个由演化恒星和中子星组成的密近双星系统。演化的恒星爆炸为超新星（SN）和部分被NS吸积的物质。我们把这个过程与EP。1.吸积过程使NS超过临界质量，从而引力坍缩成BH。这一过程导致γ射线暴辐射Ep。2. [...]目的：分析Ep的光谱和时间变异性。1和2并计算二元祖[...]在IGC范式中。方法：我们进行了时间分辨光谱分析的EP。1的黑体（BB）加上幂律（PL）光谱模型。我们分析了EP。2、在Fireshell模型中，识别真实伽玛暴（P-GRB），模拟光变曲线和光谱。我们确定红移为z = 0.75 [...]。结果：我们发现Ep.图1示出了PL随时间发生断裂后的BB温度，PL斜率分别在早期和晚期α = 0和β =-4 +/-2，并且在t = 41.21s处发生断裂。Ep的总能量。1和2分别为E_{iso} ^1 = 1.42 × 10 ^{53}尔格和E_{iso} ^2 = 2.43 × 10 ^{52}尔格。我们发现在透明情况下，洛伦兹因子Γ~173，实验室半径为6.04 × 10 ^{13} cm，P-GRB观测温度…
2013-01-25 astro-ph.CO astro-ph.HE
Magnetorotational core collapse of possible GRB progenitors. III. Three-dimensional models
我们探讨了非轴对称模式的旋转，磁化的高质量恒星在三维模拟的快速旋转的恒星与初始质量的$M_{ZAMS}$ = 35太阳质量赋予四个不同的预塌缩配置的磁场，从中等到非常强的场强，包括预测的恒星演化模型的崩溃核心的动力学的影响。具有最弱磁场的模型由于中微子加热而在增益层中实现了激波复兴，其特征在于大尺度的流体动力学m = 1螺旋模式。后来，原始中子星不断增强的磁场将微弱的外流发射到早期的喷出物中。它们的取向遵循原中子星的旋转轴的演化，由于不对称的吸积流撞击其表面，原中子星开始从原始取向倾斜。具有较强的磁化强度的模型产生温和的相对论性，磁驱动的极性外流传播超过$10^4$公里的距离在几个100毫秒。这些喷气机是稳定的破坏性的非轴对称不稳定性，其快速传播和剪切的环形磁场。在大约1秒的模拟时间内，爆炸达到中等能量，原中子星质量的增长在大大低于黑洞形成阈值的值时停止，这与高旋转能量相结合，可能表明后来可能有原磁星活动。
2021-02-01 astro-ph.HE
Magnetic Fields and Afterglows of BdHNe: Inferences from GRB 130427A, GRB 160509A, GRB 160625B, GRB 180728A and GRB 190114C
GRB 190114 C是第一颗从超新星出现到最终出现光学SN信号的完整观测到的双星驱动超新星（BdHN）。它为BdHN理论提供了一个前所未有的试验场，并在这里确定和进一步扩展到额外的伽马射线暴（GRB）。BdHNe包括两个子类的长伽玛暴，其前身是由碳氧星（CO $_\textrm{core}$）和中子星（NS）组成的双星系统。CO $_\textrm{core}$爆炸为SN，在其中心留下新生NS（$ν$ NS）。SN喷出物超临界地吸积在$ν$ NS和NS伴星上。BdHNe I是最紧密的双星，其中吸积导致伴星NS引力坍缩成黑洞（BH）。在BdHN II中，NS上的吸积较低，因此没有BH形成。我们观察到了GRB 190114 C和其他选定的BdHNe I（GRB 130427 A，GRB 160509 A，GRB 160625 B）和BdHN II（GRB 180728 A）的余辉的相同结构。在所有的情况下，余辉的解释是通过由$ν$ NS提供动力的同步辐射来实现的：它们的磁场结构和它们的自旋被确定。对于BdHNe I，我们讨论了新生BH中磁场的性质，新生BH继承自坍缩的NS，在引力坍缩过程中被放大，并被SN喷出物包围。
2020-03-14 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
The host galaxies of core-collapse supernovae and gamma ray bursts
本文对伽马射线暴（GRB）和核塌缩超新星（CCSN）的银河系和小尺度环境进行了比较研究。我们使用了z<1.2的34个GRB主机的样本，以及位于大天文台起源深度调查足迹内的58个超新星主机的比较样本。我们将模板光谱拟合到可用的光度数据，范围为0.45-24微米，并从所得拟合中提取绝对星等，恒星质量和恒星形成率。我们的研究结果广泛证实了以前的研究结果，但提供了显着的增强光谱覆盖范围和2-3倍的样本量增加。具体来说，我们发现CCSN经常发生在大规模的螺旋（螺旋分数~50%）。相反，伽玛暴发生在小的、相对低质量的星系中，具有高的比星率和表面恒星形成率，并且螺旋分数仅为~ 10%。GRB和CCSN样本的静止帧绝对幅度的比较比以前的工作中发现的结论性更少，这表明虽然GRB主机通常比CCSN的主机更小，更蓝，但它们的总蓝光亮度仅略低。我们认为，这可能是由于快速时期的强化恒星形成活动，所示的高比恒星形成率，既创造了伽玛射线暴的祖先，并简要地显着提高宿主星系的蓝色光度。最后，我们的本地环境的伽玛暴和CCSN的分析表明，伽玛暴是高度集中在他们的主机光，并进一步发生在地区的绝对表面光度比CCSN。
2010-01-27 astro-ph.CO astro-ph.HE
Searching for Axion-Like Particles from Core-Collapse Supernovae with Fermi LAT's Low Energy Technique
轻轴子样粒子（ALP）预计将大量产生于核心坍缩超新星（CCSNe），导致$\sim$ 10秒长的ALP爆发。这些粒子随后在外部磁场中转化为伽马射线，产生长伽马射线暴（GRB），其特征光谱峰值在30- 100 MeV能量范围内。同时，CCSNe作为{ \it ordinary}长伽玛暴的祖先被调用，使得它相关的进行一个全面的搜索ALP光谱签名使用长伽玛暴的观测与\textit{Fermi}大面积望远镜（LAT）。我们进行数据驱动的灵敏度分析，以确定CCSN的距离，ALP信号的检测是可能的LAT的低能量（LLE）技术，与标准LAT分析，允许一个更大的有效面积的能量下降到30兆电子伏。假设ALP质量$m_a \lesssim 10^{-10}$ ~eV和ALP-光子耦合$g_{aγ} = 5.3\times 10^{-12}$ GeV $^{-1}$，在从SN 1987 A的ALP搜索中考虑和推导的值，我们发现距离限制范围从$\sim\!0.5$到$\sim\!10$ ~Mpc，取决于天空位置和CCSN祖星质量。此外，我们选择了一个候选样本的24个伽玛暴，并进行了模型比较分析，我们认为不同的伽玛暴光谱模型与ALP信号分量。我们发现，包括ALP的贡献不会导致任何统计学上显着的改善，适合的数据。我们讨论了在我们的分析和基本的物理假设中使用的统计方法，ALP-光子耦合设置上限的可行性，并给出了…
2021-09-13 astro-ph.HE
Gamma-Ray Bursts in Circumstellar Shells: A Possible Explanation for Flares
现在普遍认为，长持续时间的伽马射线暴（GRB）是由于大质量旋转恒星的坍缩。然而，精确的崩溃过程本身尚未完全理解。强风、爆发和强烈的电离紫外线辐射来自单颗恒星或强相互作用的双星，预计会摧毁产生它们的分子云核心，并为爆炸创造高度复杂的环暴环境。这样的环境可能会在伽玛射线暴的光变曲线上留下独特的印记，以确定其前身的性质及其坍缩。我们已经进行了数值模拟的现实环境中的各种长持续时间的伽玛暴祖与ZEUS-MP，并已开发出一种分析方法来计算这些配置文件中的伽玛暴光变曲线。虽然一个完整的，三维的，相对论性磁流体动力学计算模型，需要精确地描述在复杂的环境中从伽玛射线暴的光变曲线，我们的方法可以提供一个定性的理解这些现象。我们发现，在标准余辉模型的背景下，大规模的壳周围的伽玛射线暴产生强烈的签名，在他们的光变曲线，这可以区分他们从那些发生在均匀介质或稳定的风。这些特征可以约束壳体的质量和弹射前后的风的性质。此外，GRB与环暴壳的相互作用被认为产生与观察到的X射线耀斑相一致的特征，X射线耀斑通常归因于中央发动机的延迟能量注入。我们的算法计算光变曲线也适用于伽玛暴在各种环境中，如在高红移宇宙晕或原星系，这两者都将很快成为未来的调查，如JANUS或龙虾的目标。
2012-11-09 astro-ph.HE
Bridging the Gap: GRB 230812B -- A Three-Second Supernova-Associated Burst Detected by the GRID Mission
GRB 230812B是GRID任务探测到的持续3秒的超新星相关伽马射线暴，挑战了短暴仅源于并合的传统观点，表明恒星坍缩可产生短时标暴，其短时标由引擎活动与喷流突破恒星包层时间共同决定。
2024-09-19 astro-ph.HE
The Nature of Gamma Ray Burst Supernovae
伽马射线暴（GRB）和超新星（SNe）是宇宙中最明亮、能量最高的物理过程。已知核心坍缩SNe是由大质量恒星的引力坍缩和随后的爆炸引起的（附近核心坍缩SNe的前身已经被成像并明确识别）。长持续时间伽玛暴（L-GRB）的前身星也被认为是大质量恒星，这主要是由于在时间和空间上与大多数L-GRB相一致的高能核坍缩超新星的发生和探测。然而，关于这些事件的性质存在许多悬而未决的问题：祖先有多大？当它们爆炸时，它们处于什么样的进化阶段？它们是以单星还是双星系统的形式存在（或者两者都存在，比例是多少）？本论文的工作旨在加深我们对长持续时间GRB超新星（GRB-SNe）起源类型的理解。这项工作是基于三个GRB-SNe事件获得的光学测光：GRB 060729，GRB 090618和XRF 100316 D（X射线闪光类似于L-GRB，但具有较低的峰值能量）。对于GRB 060729和GRB 090618，我们模拟了光学光变曲线，并考虑了来自三个光源的光：宿主星系，余辉和超新星。当我们去除宿主通量并对余辉进行建模时，剩余的通量在光变曲线的形状和光谱能量分布的形状上都类似于SN的通量。我们对XRF 100316 D及其光谱确认的Ic-BL SN 2010 bh的研究更加详细，因为我们能够在许多滤光片中获得光学和红外数据，我们利用这些数据创建了一个准测辐射热光曲线，我们建立模型来确定SN 2010 bh的物…
2012-08-01 astro-ph.HE astro-ph.SR
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
Variation of microphysics in wind bubbles: an alternative mechanism for explaining the rebrightenings in GRB afterglows
传统上，长伽玛暴被认为是由大质量恒星的核心坍缩引起的。在大质量恒星的一生中，应该会产生恒星风气泡环境。此外，微物理冲击参数可能会随着火球的演化而变化。本文研究了在风泡环境下微物理激波参数的变化，并允许微物理激波参数在环境介质中的激波处是不连续的。结果表明，我们的模型至少在某些情况下可以再现GRB余辉中观察到的再亮现象。研究了各种模型参数对再亮的影响。该模型再现了GRB 060206、GRB 070311和GRB 071010A的R带和X射线余辉光变曲线中观察到的再亮现象。
2009-10-19 astro-ph.HE
The canonical Gamma-Ray Bursts: long, "fake"-"disguised" and "genuine" short bursts
伽马射线暴（GRBs）首次提供了观测黑洞在引力坍缩到黑洞导致正负电子等离子体形成过程中真空极化所提取的能量的前所未有的机会。Kerr-Newman黑洞的独特性意味着，源自于引力坍缩的非常不同的过程（a）由伴星引起的双星系统中的单个恒星，或b）两颗中子星，或c）一颗中子星和一颗白矮星，确实导致了所观察到的GRB的相同结构。相对论性玻尔兹曼方程组的数值积分的最新进展与碰撞积分包括粒子之间的两体和三体相互作用提供了一个强大的概念工具，以区分传统的“火球”图片，一个膨胀的热腔考虑的卡瓦洛和里斯，而不是“火壳”模型，由一个内部冷壳的相对论膨胀的电子-正电子-重子等离子体组成。火壳的分析自然导致一个典型的伽玛射线暴组成的适当的伽玛射线暴和延长的余辉。通过回顾伽玛暴的三种解释范式，我们展示了如何火壳模型导致对伽玛暴结构的理解和对短伽玛暴和长伽玛暴的另一种分类。
2009-01-12 astro-ph.HE
The propagation of long GRB jets through and beyond its progenitor star
Center for Theoretical Physics, Polish Academy of Sciences（波兰科学院理论物理中心）
本研究通过多尺度模拟探讨长持续时间伽马射线暴前身恒星中喷流的传播，分析不同磁化程度恒星对喷流观测的影响。
2025-12-31 astro-ph.HE
Empirically determined dilution factors of stripped-envelope, core-collapse SNe: Paper II - Using GRB-SNe to determine the Hubble Constant
本工作的目的是利用γ射线爆发超新星（GRB-SNe）作为宇宙学探测器，测量本机宇宙中的哈勃常数$H_0$。在扩大光球法（ESTA）的背景下，我使用经验推导的稀释因子的一个样本附近的SNe Ic，这是来自一个两个文件系列的文件I，作为GRB-SNe的稀释因子的代理。可以看出，相对于$BVI$和$BV$，$VI$中作为温度函数的稀释因子显示出最小的散射量。一个幂律函数拟合前者，并用于推导模型稀释因子，然后用于推导GRB-SNe 1998 bw和2003 lw的距离：分别为$36.7\pm9.6$和$372.2\pm137.1$ Mpc。在滤波器$BVR$中的线性哈勃图中，我确定哈勃脊线的偏移量，并利用上述两个GRB-SNe的这些滤波器中的峰值绝对星等，找到位于红移$z\le0.1$处的GRB-SNe的$\bar{H_{0,\rm w}} = 61.9\pm12.3$ km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$的（加权平均）哈勃常数。20%的误差与Planck和SNe Ia计算的$H_0$值在1 $σ$以内是一致的。我在五个邻近的SNe Ic上测试了拟合方法，发现它们的距离变化在18- 50%之间，对于那些有更多可用观测的SNe，发现误差较小。对于SN 2002 ap，它的距离被高估了18%，如果到SN 1998 bw的距离也被高估了同样的量，那么哈勃常数的结果值是$H_0 = 7…
2018-05-17 astro-ph.CO astro-ph.HE
Induced Gravitational Collapse, Binary-Driven Hypernovae, Long Gramma-ray Bursts and Their Connection with Short Gamma-ray Bursts
短、长伽马射线暴（GRB）起源于具有特定能量释放、光谱、持续时间等特征的亚类，并具有二元祖先。我们在这里审查的双星驱动的超新星（BdHNe）子类的祖先是CO $_\textrm{core}$ -中子星（NS）。CO $_\textrm{core}$的超新星爆发在其中心产生了新的NS（$ν$ NS），并触发了NS的超临界吸积。NS可以变成更大的NS或坍缩成黑洞（BH）。我们总结了这个主题，从2012年的第一个分析估计到2018年最新的三维（3D）光滑粒子流体动力学（SPH）数值模拟。长伽玛暴比以前认为的更丰富、更复杂。SN和吸积解释了X射线的前兆。NS吸积，其崩溃和BH形成产生的SN喷出物的不对称性，这意味着一个三维伽玛暴分析。被喷出物包围的新生BH和从NS继承的磁场是\emph{inner engine}，电子-正电子（$e^+e^-$）等离子体和高能发射从该\emph{inner engine}开始。$e^+e^-$对喷出物的影响将SN转变为超新星（HN）。喷出物中的等离子体动力学解释了MeV域中的超相对论瞬发辐射和X射线域中的早期余辉的轻度相对论耀斑。$ν$ NS发射对HN的反馈解释了X射线晚余辉及其幂律机制。所有这些都与试图用超相对论喷流的动能解释所有GRB相的GRB模型形成了对比，传统上在“Brachisar-Fireball”模型中提出。此外，BdHNe以其不同的风味导致…
2019-05-15 astro-ph.HE gr-qc
Revealing x-ray and gamma ray temporal and spectral similarities in the GRB 190829A afterglow
伽马射线暴（GRB）是来自河外源的伽玛射线的明亮闪光，伴随着逐渐减弱的余辉发射，它与恒星核坍缩事件有关。我们报告的检测甚高能量（VHE）γ射线从余辉的GRB 190829A，4和56小时之间的触发后，使用高能立体系统（H.E.S.S.）。GRB 190829A的低光度和红移减少了内部和外部吸收，从而可以确定其固有的能谱。在0.18和3.3太电子伏特之间的能量，这个光谱由光子指数为2.07 $\pm$ 0.09的幂律描述，类似于X射线光谱。X射线和VHE γ射线光变曲线也显示出相似的衰减曲线。X射线和γ射线波段的这些相似特征对伽玛暴余辉发射的设想提出了挑战。
2021-06-04 astro-ph.HE
Black Holes, Supernovae and Gamma Ray Bursts
本文综述了近年来对伽马射线暴（GRB）性质的认识，特别是对短GRB和长GRB之间关系的认识。描述了短GRB的第一示例。用诱导引力坍缩（IGC）范式解释了伽玛暴与超新星（SN）的巧合：1）初始双星系统由致密的碳氧（CO）核星和中子星（NS）组成; 2）CO核心爆炸为SN，部分SN喷出物吸积在NS上，NS达到临界质量后坍缩成黑洞，产生伽玛暴; 3）SN作为残留物产生新的NS。这种情况下的观测结果进行了概述。
2013-10-07 astro-ph.CO astro-ph.HE
Magnetorotational core collapse of possible GRB progenitors. II. Formation of protomagnetars and collapsars
我们评估的紧凑，大质量，低金属含量的恒星，在选定的前超新星核心的旋转和磁场的程度的微小变化的崩溃后的演化残余物的方差。这些恒星模型通常被认为是长伽马射线暴的祖先。坍缩后形成的原中子星（PNS），其质量可能由于吸积而不断增长，其命运关键取决于反弹时的极向磁场强度。如果极向磁场足够弱，PNS会在几秒钟内坍缩成黑洞（BH）。在这条进化轨道上的模型包含有前途的BMSAR引擎。极向磁场在大的径向尺度上平滑（例如偶极场），或者相对于原始的超新星前核心稍微增强，产生持久的PNS。在这些模型中，BH的形成被避免或推迟了很长一段时间，因此，它们可能会产生原磁星（PM）。我们的一些PM候选人已经在核心反弹后运行了$\lesssim 10\,$ s，但他们还没有进入开尔文-亥姆霍兹阶段。在这些模型中，一些显示出自旋下降的偶发事件，在此期间，我们发现PM（$M_{PNS} \approx 1.85\,M_\odot - 2.5\,M_\odot$，$\bar{P}_{PNS} \approx 1.5 - 4\,$ ms和$b^{\rm surf}_{PNS} \lesssim 10^{15}\,$ G）的理论预期与性能广泛兼容，并且它们非常准直的超新星喷出物几乎到达恒星表面，爆炸能量（仍在增长）$\gtrsim 2\times 10^{51}\,$ erg。
2020-10-16 astro-ph.HE astro-ph.SR
Induced Gravitational Collapse in the BATSE era: the case of GRB 970828
根据最近建立的“Binary-driven HyperNova”（BdHN）范式，我们在这里解释GRB 970828在这样一个模型的四个典型事件。“第1集”，在触发时间t_0之后40 s，具有随时间变化的热发射和总能量为E_{iso,1st} = 2.60 x 10^{53} erg，被解释为由于超临界吸积过程开始到伴星中子星上，由伴星触发，FeCO核心接近SN爆炸。在t_0+90 s观测到的“第二幕”被解释为一个典型的伽马射线暴，能量为E^{e^+e^-}_{tot} = 1.60 x 10^{53} erg，重子载荷为B = 7 x 10^{-3}，在透明度为r = 142.5时的体洛伦兹因子。从第2集，我们推断伽玛射线暴是在一个平均粒子密度<n>为\approx 10 ^3/cm ^3的大粒子环境中爆炸的，而致密云的典型尺寸为（4 8）x 10^{14} cm，δn / n ~ 10。“第3集”被确定为从t_0+90 s一直到10^{5-6} s：尽管缺乏早期的X射线数据，典型的BATSE，前斯威夫特时代，我们发现在GRB 970828的晚期X射线余辉发射中非常重要的数据点，这对应于在所有BdHNe源中观察到的数据点。与超新星发射有关的“第4集”似乎在这个源中无法观测到，这是由于伽马射线暴环境的大密度导致的暗化，也是从第2集的分析中推断出来的。
2014-11-24 astro-ph.CO astro-ph.HE
Relativistic MHD simulations of core-collapse GRB jets: 3D instabilities and magnetic dissipation
相对论喷流自然发生在天体物理系统中，涉及到对致密物体的吸积，例如伽马射线暴（GRB）中大质量恒星的核心坍缩和活动星系核（AGN）中超大质量黑洞的吸积。人们普遍认为，这些射流是由电磁驱动的，通过一个中心紧凑物体的磁化旋转。然而，它们如何产生所观察到的发射并在距离上的许多数量级的传播中幸存下来，而不被电流驱动的非轴对称不稳定性破坏，这是一个积极辩论的主题。我们进行时间相关的相对论，坡印亭通量占主导地位的射流的三维相对论磁流体动力学模拟。这些喷流是通过一个强磁化的中心致密物体的旋转自洽地发射的。这决定了方位磁场绕组的自然程度，这是控制射流稳定性的关键因素。我们发现，射流容易受到两种类型的不稳定性：（i）一个全球性的，外部的扭结模式，在长时间尺度上增长，并导致喷流身体弯曲侧向。尽管这种模式不会在模拟距离上引起射流中断，但它大大降低了射流传播速度。我们表明，通过一个分析模型，外部扭结模式的增长取决于周围介质密度分布的斜率。在平坦的密度分布特征的星系核，活动星系核喷气可能会失速，而在恒星的信封外扭结减弱的喷气向外传播;（ii）一个本地的，内部扭结模式，增长在短时间尺度上，并导致小角度磁重联和转换约一半的喷气电磁能通量转化为热量。基于内部扭结模式的鲁棒性和能量学，我们认为这种不稳定性是主要的耗散机制，负责供电伽玛暴即时发射。
2015-08-11 astro-ph.CO astro-ph.HE
A 50 s quasi-periodic oscillation in the early X-ray afterglow of GRB 220711B
本研究在GRB 220711B早期X射线余辉中发现0.02Hz准周期振荡，证实其与喷流进动相关，揭示长伽马射线暴可能存在恒星并合触发核心坍缩的新形成通道。
2025-08-01 astro-ph.HE
GRB Afterglow of the Sub-relativistic Materials with Energy Injection
在致密双星合并和大质量恒星核心坍缩过程中发射的亚相对论物质在分层环境中膨胀时获得速度结构。来自致密天体或核心坍缩的残余物（旋转的磁化中子星（NS）或中心黑洞）可以通过自旋下降的光度或/和吸积回退物质向余辉注入能量，产生更新的冲击，修改动力学，并在不同的时间尺度和能量带上产生丰富的辐射特征。我们推导出同步光变曲线在分层的环境中时，幂律速度分布参数化的冲击波的能量，和残余不断注入能量到爆炸波。作为最相关的情况下，我们描述了最新的多波长余辉观测（$\gtrsim 900$天）的GW 170817/GRB 170817 A事件通过同步辐射余辉模型与能量注入的亚相对论性材料。亚相对论材料的残留物和同步辐射的特征分别与自旋磁化NS和更快的“蓝色”kilonova余辉一致。利用多波段观测的一些短爆发的证据kilonova，我们提供了预期的余辉发射的约束。
2022-05-19 astro-ph.HE
SRG/eROSITA prospects for detection of GRB afterglows
我们讨论了潜在的eROSITA望远镜上的\emph{Spectrum-X-Gamma}天文台探测伽马射线暴（GRB）的X射线余辉在其为期4年的全天调查。在eROSITA数据中没有任何关于爆发本身的信息的情况下，与长持续时间伽马射线暴相关的余辉的预期速率是每年4- 8次事件。另外一小部分余辉，每年$\lesssim 2$，可能与短伽马射线暴、超硬（GeV）伽马射线暴和X射线闪光有关。因此，eROSITA可以提供第一个无偏（不受伽马射线暴触发影响）的$\lesssim 40$ X射线余辉样本，可用于伽马射线暴余辉的统计研究，并用于限制伽马射线暴$\log N$ - $\log S$在其低注量端的分布形状。eROSITA探测到的余辉总数可能会更高，这是由于孤儿余辉和失败的伽玛暴。因此，实际的探测率可以提供有趣的限制相对论性喷流的性质与大质量恒星的崩溃。最后，eROSITA可以在事件发生后的一天内提供新发现的余辉的精确（$\lesssim 30"$）坐标，以便尽早安排进一步的后续观测。
2012-10-10 astro-ph.HE
The supernova of the MAGIC GRB190114C
我们观察了GRB 190114 C（红移z = 0.4245），这是第一个在TeV能量下探测到的GRB，使用几个地面望远镜和哈勃太空望远镜在光学和近红外波长下，主要目标是研究其潜在的超新星SN 2019 jrj。在观察者框架内，监测跨越了爆发后1.3至370天的时间间隔。我们发现，余辉发射可以模拟与前向冲击波传播的均匀介质中修改的随时间变化的消光沿视线。喷流中断可能会在7个静止帧天后出现，因此，下面的SN的最大光度范围介于中等光度的剥离包层重合坍缩超新星（SNe）和明亮的GRB相关SN 2013 dx之间。观测到的SN 2019 jrj的光谱吸收线并不像经典的GRB-SNe那样宽，而是更类似于那些不太明亮的核心塌陷SNe。以宽线条带包层核塌缩SN 2004 aw为类比，尝试性地推导了SN 2019 jrj的基本物理性质。我们讨论的可能性，这来源的TeV排放的一小部分可能有一个强子的起源和估计预期的高能量中微子检测水平与冰立方。
2021-12-09 astro-ph.HE
Magnetorotational core collapse of possible GRB progenitors. IV. A wider range of progenitors
大质量恒星核心的最终坍缩会导致电磁能、动能、核合成和残余物等各种各样的结果。这种广泛的爆炸和残留物类型与祖先的属性之间的联系仍然是一个悬而未决的问题。太阳下金属丰度的沃尔夫-拉叶星的自转和磁场可以解释极端事件，如超亮超新星和由原磁星或磁星提供动力的伽马射线暴。继续数值研究的磁旋转核心崩溃，包括详细的中微子物理，我们专注于与零年龄的主序列质量在5和39太阳质量之间的范围内的祖先。坍缩前恒星是一维模型，采用了旋转和磁场效应的处方。我们认为十颗恒星中有八颗是由于增强的旋转混合而导致的化学均匀演化的结果（Aguilera-Dena et al. 2018）。除了其中一个外，所有这些都产生由中微子加热（更可能是8个太阳质量的低质量祖先）和非球形流动或磁旋转应力（更常见于26个太阳质量以上）驱动的爆炸。在大多数黑洞和一个非爆炸模型中，持续的吸积导致了黑洞的形成。快速的旋转使得随后的彗星活动成为可能。没有形成黑洞的模型显示出原磁星驱动的喷流。在磁旋转驱动的模型中，镍的形成条件更有利，尽管我们的粗略估计达不到由放射性衰变提供动力的极亮事件的要求。然而，我们模型的近似光变曲线表明，原磁星或黑洞自旋下降可能会引发发光瞬变（峰值亮度约为10 ^{43. 44}erg）。
2022-04-04 astro-ph.HE astro-ph.SR
Monster Shocks, Gamma-Ray Bursts, and Black Hole Quasi-normal Modes from Neutron-star Collapse
本研究通过首个坍缩磁陀星磁层磁流体动力学模拟，提出一种非准直延迟伽马射线暴新机制，发现坍缩激发的外向流会受新生黑洞铃振调制，印刻千赫兹准正态模，为并合引力波提供高能对应体。
2024-10-09 astro-ph.HE gr-qc
A common behavior in the late X-ray afterglow of energetic GRB-SN systems
将伽马射线暴分为不同子类的可能性可以更好地理解其发射机制和祖先的物理基础。诱导引力坍缩方案提出了一个二元祖先来解释GRBs-SNe的时间序列。我们表明存在一个共同的行为的晚衰变的X射线余辉发射的这一子类的伽玛暴，指出一个共同的物理机制，其晚发射，符合IGC图片。
2013-02-05 astro-ph.CO astro-ph.HE
The long-short GRB connection
本研究挑战长、短伽马射线暴起源无关的传统观点，证明其观测特性可由双星驱动超新星模型自然解释，揭示两者间的演化联系。
2024-12-17 astro-ph.HE gr-qc
Binary population synthesis models for core-collapse gamma-ray burst progenitors
长持续时间的伽马射线暴（GRB）被认为是大质量、剥离的外壳、快速旋转的恒星的最终命运。除此之外，我们对祖先系统的了解是有限的。利用BPASS（Binary Population and Spectral Synthesis）恒星演化模型，我们研究了双星中某些大质量恒星在保持喷流产生所需的角动量的同时，仍然通过风或双星相互作用而失去其外层包层的可能性。我们发现，总氢质量小于0.0005 Msun和氦喷出物的质量分数小于0.20提供了最好的阈值超新星II/Ibc型和Ib/Ic司分别。应用潮汐算法对BPASS输出的恒星演化模型进行后处理，计算了双星系统中的潮汐相互作用。我们发现，所观察到的体积伽马射线暴率的演变，可以重新创建使用两个不同的途径和合理的分布的突发参数。在第一条路径中，恒星通过质量吸积旋转成准均匀状态。在第二种情况下，潮汐保持旋转，否则恒星会旋转下来。两者都导致Ic型超新星的祖先，和金属丰度分布与GRB宿主星系人口一致。在我们的模型中给出的假设，推断出的喷流产生的核心角动量阈值与对双相星的理论要求是一致的。因此，我们可以重现几个方面的核心坍缩超新星/伽玛射线暴的观测和理论同时进行。我们讨论了预测的可观察到的性质的伽玛射线暴的祖先和他们的幸存的同伴。
2019-11-19 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Magnetorotational Collapse of Supermassive Stars: Black Hole Formation, Gravitational Waves and Jets
我们进行MHD模拟在全GR的均匀旋转的恒星是轻微不稳定崩溃。我们的模拟模拟了超大质量恒星（SMS）直接坍缩成种子黑洞（BH）的过程，这些黑洞可以成长为类星体和活动星系核中心的超大质量黑洞。他们还粗略地模拟了大质量Pop III恒星向BH的坍缩，这可能会为遥远的长伽马射线爆发（GRB）提供一小部分能量。我们采用的最初的恒星模型是$Γ= 4/3$多面体种子与动态不重要的偶极磁场（B场）。我们对待初始的B-场配置要么局限于恒星内部或从内部延伸到恒星外部。坍缩后形成的黑洞质量为$M_{BH} \simeq 0.9M$（$M$是初始恒星的质量），自旋为$a_{BH}/M_{BH}\simeq 0.7$。一个巨大的、炽热的、磁化的环面围绕着BH的残骸。在引力波（GW）峰值振幅之后的$Δt\sim 400-550M\approx 2000-2700(M/10^6M_\odot)$ s处，初始喷流被发射。圆盘寿命为$Δt\sim 10^5(M/10^6M_\odot)$ s，喷流光度为$L_{EM}\sim 10^{51-52}$ ergs/s。如果这种功率的$\gtrsim 1-10\%$被转换成伽马射线，SWIFT和FERMI可能会探测到这些事件的大红移$z\sim 20$。因此，SMS可能是超长GRB的来源，而大质量的Pop III星可能是在红移$z \sim 5-8$观测到的长GRB的一小…
2017-08-18 astro-ph.HE gr-qc
Magnetic Flux of Progenitor Stars Sets Gamma-ray Burst Luminosity and Variability
长持续时间的伽马射线暴（GRB）被认为来自沃尔夫-拉叶星的核心坍缩。虽然它们的恒星质量$M_*$的分布相当狭窄，但伽玛暴的数量却非常多样化，伽玛射线光度$L_γ$跨越几个数量级。这表明存在一个“隐藏的”恒星变量，其爆发到爆发的变化导致了$L_γ$的扩散。无论这个隐藏变量是什么，它的变化都不会明显影响GRB光变曲线的形状，它显示出恒定的亮度（在时间平均意义上），然后在Swift/XRT看到的爆发结束时急剧下降。我们认为，这样一个隐藏的变量是祖星的大尺度磁通量。核心坍缩后不久，大部分恒星磁通量在黑洞（BH）附近积聚并留在那里。通量提取BH旋转能量，并为大约恒定光度$L_j$的喷流提供动力。然而，一旦黑洞的质量吸积率$\dot M$下降到$\sim L_j/c^2$以下，流量就变得动态重要并向外扩散，喷流光度由快速下降的质量吸积率$L_j\sim \dot M c^2$决定。这为伽玛暴的尖端及其光变曲线的普遍形状提供了一个可能的解释。在伽玛暴期间，气体的侵入将恒星磁通量的空间变化转化为$L_j$的时间变化。我们利用$L_j$的恒常性偏差来进行恒星磁通量“层析成像”。使用这种方法，我们推断存在的磁化环面在外层的祖星GRB 920513和GRB 940210。
2014-09-15 astro-ph.CO astro-ph.HE
She's Got Her Mother's Hair: Unveiling the Origin of Black Hole Magnetic Fields through Stellar to Collapsar Simulations
本文通过恒星演化与三维广义相对论磁流体动力学模拟，提出坍缩星黑洞的强磁场并非来自前身星核心，而是继承自高度磁化的原中子星，从而解决了GRB喷流所需快速旋转与强磁场之间的矛盾。
2024-10-21 astro-ph.HE astro-ph.SR
X-ray and GeV afterglows and sub-TeV emission of GRB 180720B
GRB 180720 B，由{PDMATHAMM Fermi}-GBM观测到，具有红移PDMATHAMN，各向同性能量PDMATHAMO erg，以及由尼尔·盖尔斯·斯威夫特卫星上的XRT观测到的X射线余辉，在这里被归类为双星驱动的超新星I（BdHN I）。BdHN I是长伽玛暴，其双星祖先由一个碳氧核（CO $_{\rm core}$）和一个轨道周期为$\sim 5$ min的中子星（NS）伴星组成。CO $_{\rm core}$的引力坍缩在其中心产生一颗超新星（SN）和一颗新的中子星（$ν$ NS）。SN超临界吸积到伴星NS上，引发其引力坍缩，形成黑洞（BH）。BH视界附近的电动过程导致了具有幂律光度$L_{\rm GeV}\propto t^{-1.19\pm0.04}$的长时间GeV发射，由BH旋转能提供动力。相应地，我们确定了BH的质量和自旋。$ν$ NS通过其脉冲状发射和回退吸积将能量注入磁化的SN喷出物中，产生同步辐射。这就解释了\textit{long-lasting} X射线余辉与幂律光度$L_X \propto t^{-1.48\pm 0.32}$，由$ν$ NS旋转能量激励。我们将其应用于GRB 180720 B，确定$ν$ NS磁场和自旋。我们还分析了高能立体系统（H.E.S.S.）观测到的GRB 180720 B发射，在$100$-$440$ GeV能量…
2021-03-16 astro-ph.HE gr-qc
Black holes, disks and jets following binary mergers and stellar collapse: The narrow range of EM luminosities and accretion rates
我们在广义相对论中对双中子星和双黑洞-中子星合并以及超大质量恒星的磁旋转坍缩进行了磁流体动力学模拟。在许多情况下，结果是一个沉浸在磁化盘中的旋转黑洞（BH），从BH的两极发出喷流。虽然它们的形成情况不同，它们的BH质量，以及它们的磁盘质量，密度和磁场强度，变化的数量级，这些功能合谋产生喷流坡印廷光度，都在同一个，狭窄的范围内的$\sim 10^{52\pm1}~{\rm erg ~s^{-1}}$。类似的结果也适用于它们在喷气发射时的BH吸积率，即$\sim 0.1-10~{\rm M_{\odot}~s^{-1}}$。我们提供了一个简单的模型来解释这些意想不到的发现。有趣的是，这些光度位于同一个狭窄的范围内，表征了观察到的400多个短和长GRB的光度分布，这些GRB的距离是从光谱红移或宿主星系推断的。这一结果，连同模型预测的伽玛暴寿命，支持的信念，一个紧凑的二元合并是SGRB的祖先，而一个大规模的恒星磁旋转崩溃是一个LGRB的祖先。
2017-06-23 astro-ph.HE gr-qc
Fundamental properties of core-collapse Supernova and GRB progenitors: predicting the look of massive stars before death
我们研究了太阳金属丰度下单星产生的核心坍缩超新星（SN）的基本性质。我们结合日内瓦恒星演化模型与初始质量的迷你=20-120 Msun与大气/风模型使用CMFGEN。我们提供了合成测光和高分辨率光谱的热恒星在前SN阶段。对于Mini=9-20 Msun，我们使用公开可用的RSG的MARCS模型大气来补充我们的分析。我们采用光谱分类的观测标准，发现大质量恒星，取决于迷你和旋转，结束他们的生命作为红超巨星（RSG），黄超巨星（YHG），明亮的蓝色变星（LBV），和沃尔夫-拉叶星（WR）的WN和WO光谱类型。对于旋转模型，我们获得了以下类型的SN祖细胞：WO 1 -3（Mini <= 32 Msun），WN 10 -11（25 < Mini < 32 Msun），LBV（20 <= Mini < 25 Msun），G1 Ia+（18 < Mini < 20 Msun）和RSG（9 <= Mini <= 18 Msun）。对于非旋转模型，我们发现光谱类型WO 1 -3（Mini>40 Msun），WN 7 -8（25 < Mini <= 40 Msun），WN 11 h/LBV（20 < Mini <= 25 Msun）和RSG（9 <= Mini <= 20 Msun）。我们的旋转模型表明，SN IIP的祖先星都是RSG，SN IIL/b的祖先星是56%LBV和44%YHG，SN Ib的…
2013-08-21 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
