Intermittent hydrodynamic jets in collapsars do not produce GRBs
强变率是伽马射线暴（GRB）瞬发辐射的一个共同特征。这种观察到的变化被广泛归因于中央发动机的不稳定性，通过在发动机排出的GRB发射射流中形成强烈的内部冲击。在本文中，我们数值研究流体动力射流的传播，定期注入的变量引擎，通过一个崩溃的恒星的信封。通过对3D数值模拟的输出进行后处理，我们计算了流出物的净辐射效率。我们发现，所有的间歇性射流受到重子污染，抑制发射和以上的光球远低于检测限。这是在连续的喷流，如最近所示，产生一个高度可变的伽马射线光球发射效率高，由于喷流与恒星的信封的相互作用。我们的研究结果挑战可变发动机模型的流体动力射流，并可能施加约束的占空比GRB发动机。如果这样的系统存在于自然界中，它们预计不会产生明亮的伽马射线发射，但应该表现为X射线，光学和无线电瞬变，类似于延迟的GRB余辉信号。
2021-04-15 astro-ph.HE
Evolution of jets driven by relativistic radiation hydrodynamics as Long and Low Luminosity GRBs
我们提出了三维数值模拟的喷流建模与相对论辐射流体动力学（RRH），演变跨越两个环境：i）分层的周围介质和ii）16 TI祖模型。我们认为不透明度与流体和辐射之间的各种相互作用过程一致，特别是自由-自由、束缚-自由、束缚-束缚和电子散射。我们探讨了各种初始条件，不同的辐射能量密度的光束在流体力学和辐射压力为主的情况下，只考虑超相对论射流。为了研究辐射场对射流演化的影响，我们将我们的结果与纯流体动力学射流进行了比较。通过比较RRH驱动的射流，发现辐射压力主导的射流传播速度略快于气压主导的射流。最后，我们构建了与所有这些情况相关的亮度光变曲线（LC）。LC的建设使用的辐射场的通量，这是完全耦合到流体动力学方程的演变过程中。在分层介质中传播的喷流的主要特征是，LCs与典型长伽马射线暴的伽玛射线光度$10^{50}-10^{54}$ erg/s在同一数量级，辐射温度与气体温度相差近一个数量级。从祖先星模型中爆发的喷流的性质是，LC的数量级为低光度GRB $10^{46}-10^{49}$ erg/s，在这种情况下，气体和辐射温度之间的差异是4个数量级，这是一个远离热平衡的情况。
2018-07-23 astro-ph.HE
GeV - PeV Neutrino Production and Oscillation in hidden jets from GRBs
长伽马射线暴已被广泛地联系到坍缩的大质量恒星的Bracksar模型的框架。核塌缩超新星中等相对论性喷流的内激波可以产生高能中微子和光子。虽然光子很难逃逸，但高能中微子可能是喷流隐藏时的唯一特征。我们表明，使用适当的参数，在GeV-PeV范围内的高能中微子可以产生在隐藏的喷流内的Eurasar，从而表明这些对象是候选人产生中微子的能量在1 - 10 PeV之间，与冰立方观测。另一方面，由于物质效应，高能中微子在离开恒星之前可能会从一种味道共振振荡到另一种味道。利用两个（太阳，大气和加速器参数）和三个中微子混合，我们研究了这些中微子的共振振荡的可能性产生的内部冲击。此外，我们还计算了物质在沿着喷流（离开恒星之前）的不同距离处以及之后在真空中、在通往地球的路径上发生中微子振荡的概率。最后，估计了地球上的中微子味比。
2013-10-26 astro-ph.HE
Afterglow Linear Polarization Signatures from Shallow GRB Jets: Implications for Energetic GRBs
本文构建半解析工具研究浅喷流GRB余辉偏振，发现其偏振低于顶帽喷流模型，并给出峰值偏振解析表达式，成功解释GRB 221009A的观测上限。
2024-10-20 astro-ph.HE
Relativistic jets at high energies
本文综述了$γ$射线喷流研究的最新进展，重点讨论了M87和其他可能的错位耀变体的VHE辐射的理论解释，明亮LAT耀变体的GeV破裂与宽线区不透明度源的关系，GRB GeV辐射的探测对磁外流模型的影响，以及对磁外流模型的解释。热辐射的观测结果表明，一些伽玛暴是外流体能量的耗散。
2010-10-11 astro-ph.HE
X-ray Plateaus in Gamma Ray Bursts' light-curves from jets viewed slightly off-axis
使用多个观测参数，最近的工作表明，宇宙学伽马射线暴通常是在相对论喷流的核心内或附近观察的。其中一个论点是，从大角度观察伽马射线暴的余辉光变曲线，发现它没有几十天那么长的非常浅的演化期。受这些结果的启发，我们认为，伽玛暴有效地产生$γ$ -射线仅在一个狭窄的区域内的核心。我们发现，在这些近核心的视线，结构射流自然产生浅相的X射线余辉的伽玛暴。这些平台期将被大部分观察者看到，并将持续$10^2-10^5$ s。它们自然地再现了观测到的时间尺度和光度的分布，以及平台持续时间、平台光度和瞬发$γ$射线能量之间的相互关系。这种解释的一个优点是，它不涉及后期的能量注入，这将是具有挑战性的，从中央引擎的角度来看，和，如我们在这里所示，不太自然的平台和提示属性之间的相关性观察。
2020-01-17 astro-ph.HE
Polarization in early optical afterglows of gamma-ray bursts driven by precessing jets
喷流岁差广泛涉及从星系到X射线双星和伽马射线暴（GRB）的天体物理现象。极化是研究伽玛暴喷流中磁场的一种独特方法。伽玛暴相对论喷流的进动将改变喷流可观测发射区域内的几何形状，这可能会影响余辉的偏振。在本文中，我们考虑喷注进动，研究了伽玛暴早期光学余辉在有序和随机磁场几何结构下的偏振演化和相应的光变曲线。我们发现，在长寿命发动机的喷流进动可以显着降低极化度（PD）的磁场结构无关。当视线与进动轴对齐时，发现最强的PD衰减。我们的研究结果表明，喷流进动可以提供新的洞察力的低PD测量的早期光学余辉的伽玛暴。
2022-05-30 astro-ph.HE
Origin Of The Far Off-Axis GRB171205A
我们发现，低光度GRB 171205 A及其余辉的观测特性，就像大多数其他与超新星（SN）相关的低光度（LL）伽马射线暴（GRB）一样，表明它是一个普通的SN-伽玛射线暴，它是由超新星爆炸中喷射出的高度相对论性窄准直喷流对荣耀光进行逆康普顿散射产生的，并从远离轴角度观察。因此，VLA/VLBI后续射电观测其明亮的射电余辉从其母超新星的超光速位移，将能够清楚地测试它是否是一个普通的SN-GRB，或者它属于不同于普通GRB的独特类别，并且不能用GRB的标准火球模型解释为普通GRB
2018-01-23 astro-ph.HE
Prospects of joint detections of neutron star mergers and short-GRBs with Gaussian structured jets
GW 170817是第一次联合探测到来自双中子星（BNS）合并的引力波（GW）和短$γ$射线爆发（SGRB）。对一年多的多波段余辉观测的分析表明，合并最终产物的流出与结构化相对论性喷流模型一致，喷流核心严格准直到半开角$\sim5$度。在这项工作中，假设所有的BNS合并产生高斯结构的射流与GW 170817推断的属性，我们探讨了联合检测的BNS合并和提示$γ-$射线发射，预计在当前和即将到来的升级LIGO-Virgo-KAGRA探测器的前景。我们讨论了三个具体的观测方面：1）检测到的二元倾角的分布，2）距离达到和3）检测率。与仅GW检测不同，由于喷流的结构，联合检测在大倾角时受到很大限制。我们发现，在较低的倾角（比如说低于20度），距离达到以及联合检测的检测率是由GW的可检测性，而在较大的倾角（比如说高于20度），它们是由$γ$射线的可检测性限制。
2020-01-30 astro-ph.HE
Relativistic Jets in Core Collapse Supernovae
经过几十年的广泛研究，核心坍缩超新星（CCSNe）的驱动机制仍然不清楚。一个常见的机制是中微子驱动的外流，但其他人已经提出。其中，一个长期存在的观点是，喷流在SN爆炸中起着重要作用。伴随着罕见而强大的CCSNe的伽马射线暴（GRB），有时被称为“超新星”，为喷流活动提供了明确的证据。相对论性伽玛射线暴喷流在恒星的外壳上打了一个洞，并在远离原始恒星的地方产生了观测到的伽玛射线。虽然超新星和喷流共存于长伽玛暴中，但驱动超新星和喷流的机制之间的关系尚不清楚。同样不清楚的是罕见的超新星和更常见的CCSNe之间的关系。在这里，我们{目前的观测证据表明}，阻塞喷流是活跃的CCSNe类型，不与伽玛暴。一个被阻塞的喷射流把所有的能量都储存在一个茧里。茧最终从恒星中破裂，以非常高的速度释放出高能物质，但速度低于相对论。这种快速移动的物质具有独特的特征，可以在早期SN光谱中检测到。我们在几个CCSNe中找到了这种签名的明确证据，所有这些都涉及在爆炸前失去了全部或大部分氢包层的祖先。这些包括CCSNe，它不包含GRB或任何其他相对论流出。我们的研究结果表明，在不同类型的CCSNe中，中央引擎活动是连续的，并呼吁重新思考常规CCSNe的爆发机制
2017-06-02 astro-ph.HE
The structure of hydrodynamic $ γ$-ray burst jets
伽玛暴喷流在发射后，在爆发前通过稠密介质传播。射流-介质相互作用导致形成复杂的结构化流出，通常称为“结构化射流”。射流介质相互作用的基础物理设置后爆发射流形态从来没有被系统地探讨。在这里，我们使用一套三维模拟遵循流体动力学长和短的伽马射线暴（GRB）射流爆发后的演变，研究爆发后的相互作用引起的结构。我们的模拟功能Rayleigh-Taylor手指，从茧到射流生长，混合茧与射流材料和不稳定的射流。这种混合产生了一个以前未识别的区域，该区域将射流从茧中包裹起来，我们将其表示为射流-茧界面（JCI）。长的伽玛暴经历强烈的混合，导致大部分喷流能量漂移到JCI中，而在短的伽玛暴中，较弱的混合是可能的，导致两个分量中相当数量的能量。值得注意的是，射流结构（射流核心加JCI）可以用简单的通用角幂律分布来表征，幂律指数仅取决于混合水平。这一结果支持常用的幂律角分布，而不利于高斯射流。在更大的角度，茧占主导地位，结构更加复杂。混合形状的即时发射光曲线，并意味着典型的长伽玛暴余辉是不同的短伽玛暴。我们的预测可以用来推断喷流的特点，从即时和余辉观测。
2020-11-01 astro-ph.HE
Choked Jets and Low-Luminosity Gamma-Ray Bursts as Hidden Neutrino Sources
我们考虑伽马射线暴（GRB）喷流被阻塞的扩展材料作为高能宇宙中微子的来源。我们考虑到喷流传播的物理内部的祖星和周围的稠密介质。辐射约束，这是相关的高能量中微子生产被认为是以及。宇宙射线的有效冲击加速对于足够低功率的喷流和/或掩埋在密集的、扩展的风或外壳中的喷流是可能的。这样的条件也有利于伽玛暴射流成为失速，失速的必要条件明确推导。这种阻塞喷流可以解释跨相对论超新星（SNe）和低光度（LL）GRB，给出GRB和GRB-SNe的统一图像。集中在这个统一的情况下，伽玛暴，我们计算由此产生的中微子光谱，包括相关的微物理过程，如多介子生产PP和Pgamma相互作用，以及介子和μ子的能量损失的阻塞射流。我们利用LL伽玛暴光度函数的最新结果得到了中微子的漫射谱。虽然不确定性很大，我们确认，LL伽玛暴可以潜在地给一个显着的贡献的扩散中微子通量。我们的结果与目前的IceCube数据是一致的，并没有违反经典的高光度伽玛暴的堆叠限制。我们发现，高能中微子的生产在扼流喷流是占主导地位的伽玛相互作用。这些源在GeV-TeV伽马射线中是暗的，并且对费米漫射伽马射线背景没有显著贡献。假设失速射流可以在致密介质中发射准球形激波，则在激波爆发伽马射线发射之前出现的TeV中微子前体可以用作LL GRB的扼流射流模型的确凿证据。我们的研究结果加强了宽视场天空监测器的相关性。
2016-03-22 astro-ph.HE hep-ph
A Universal Scaling for the Energetics of Relativistic Jets From Black Hole Systems
黑洞产生准直的相对论喷流，在伽马射线暴（GRB）、微类星体和一些星系（活动星系核; AGN）的中心都观测到了。喷流物理学如何从伽玛暴中的恒星黑洞扩展到活动星系核中的超大质量黑洞仍然是未知的。在这里，我们表明，由活动星系核和伽玛暴产生的喷流表现出相同的相关性之间的动能携带的加速粒子和伽马射线光度，活动星系核和伽玛暴位于低和高光度端，分别的相关性。这一结果表明，在黑洞系统中产生的喷流的能量耗散效率是相似的超过10个数量级的喷流功率，建立活动星系核和伽玛暴之间的物理类比。
2013-01-03 astro-ph.CO astro-ph.HE
Statistical search for angular non-stationarities of long gamma-ray burst jets using Swift data
在Budai等人（2020）的研究中，我们认为伽马射线暴（GRB）喷流的角度非平稳性可以导致从喷流破裂时间推导出的角度值与瞬发光变曲线的可变性之间的统计联系。如果喷流的光度密度遵循幂律或均匀分布，则这种联系应该是反相关的，如果它们具有高斯分布，则应该是相关的。在这篇后续论文中，我们通过测量雨燕卫星观测到的19个长伽玛暴样本中的斯皮尔曼秩相关系数来寻找这种联系。利用16个具有明确角度测量的伽玛暴，我们发现了$ρ= -0.20_{-0.09}^{+0.09}$和$p = 0.46_{-0.19}^{+0.23}$。在样本中再增加三个伽玛暴，每个伽玛暴都有一对可能的角度值，可以加强与$ρ=-0.31_{-0.08}^{+0.07}$和$p=0.19_{-0.09}^{+0.14}$的反相关性。我们发现，这些结果是不兼容的非平稳射流具有高斯分布，并与观测到的余辉$\gtrsim\!100$伽玛暴将需要确认潜在的存在的角度变率反相关与$3σ$的意义。如果这种联系是真实的，那么伽玛暴喷流角将可以从瞬发伽玛光变曲线中得到，而不需要余辉观测。
2021-12-24 astro-ph.HE
Numerical simulations of dynamics and emission from relativistic astrophysical jets
活动星系核（AGN）和伽马射线暴（GRB）的相对论性喷流（喷流）的宽带辐射包含了关于喷流本身性质和发射喷流的中心发动机的有价值的信息。模拟喷流的观测特征是使用专门为计算天体物理等离子体的多波长、随时间变化的非热发射而开发的辐射转移代码计算的。我们提出了一系列长期项目的结果，致力于了解的动力学和喷流在秒差距尺度AGN喷流，耀变体和余辉阶段的伽玛暴的排放。
2013-01-20 astro-ph.HE
Short GRBs Viewed from Far Off Axis
最近对GRB 170817 A之后的超光速无线电余辉的无线电观测（Mooley等人，2018）被解释为射流撞击重子斗篷，这可能是在射流前部捕获的物质，因为后者从更密集的喷射物质中出现。假设我们观察者位于{ \bf与发射物质的视角为$\sim 0.2$弧度（可能与喷流轴的距离稍大）}，我们认为在即时发射时喷流的洛伦兹因子为$\lesssim 20$，并且如前所述，在余辉阶段，喷流在最终减速之前被加速到更高的值。离轴观察到的短GRB的一个不太极端的例子可能是GRB 150101 b（Fong等人，2016）。从大偏移角观察到的GRB的一个特征是与即时发射相比具有大的余辉各向同性等效能量，正如预测的那样（Eichler，2017），这是由这两个GRB的观测所证实的。它还表明，伽玛暴170817 A的即时发射，如果看到的方式离轴（$θ\gg 1/Γ$），不能由内部冲击的重子材料的余辉。
2018-10-30 astro-ph.HE
Jets and Gamma-Ray Burst Unification Schemes
有几条证据表明，驱动伽马射线暴（GRB）的超相对论外流被准直成窄喷流。然而，这些都是间接的，喷流结构的约束相当差。更重要的是，射流动力学仍然没有得到详细的研究。已经有人提出，在不同的长持续时间事件之间观察到的变化，从明亮的光谱硬伽玛暴到暗淡和光谱软的X射线闪光（XRF），可能主要是由于相对于相当相似的相对论喷流的不同视角（或视线）。在这里，我们描述了这些主题的知识现状，解释了一些基本原理背后的一些最相关的物理学，并讨论了未来的前景。
2010-12-22 astro-ph.HE
Characteristics of gamma-ray burst afterglows in the context of non-axisymmetric structured jets
该研究在非轴对称结构化喷流框架下，将喷流按方位角离散为单元，分析其速度、能量与视线方向对 GRB 余辉光变曲线多峰、平台及涨落的影响。
2023-10-31 astro-ph.HE
On the Composition of GRBs' Collapsar Jets
长伽马射线暴的持续时间分布显示，在持续时间短于~20 s（在观察者框架内）时出现平台，在持续时间较长时出现幂律下降（Bromberg等人，2012年）。这样一个平台在Collapsar模型中自然出现。在这个模型中，发动机必须运行足够长的时间才能将喷流推出恒星包层，观测到的爆发持续时间是发动机运行时间和喷流爆发时间之间的差值。我们比较了从持续时间分布推断的射流爆发时间（在爆发的框架中约10 s）与流体动力学射流（典型参数约10 s）和具有相同总能量（<1 s）的坡印亭通量主导射流的爆发时间。由于只有前者是兼容的GRB持续时间分布的平台的持续时间，我们得出结论，射流是流体动力学在大部分时间内，它的头部是在信封的祖星和周围的时间，当它出现从恒星。如果喷流首先形成为流体动力喷流，或者如果它形成坡印廷通量占主导地位，但在祖星内部早期耗散了大部分磁能，并以流体动力喷流的形式出现，这将自然出现。
2014-07-01 astro-ph.HE
Quasi-thermal Photosphere Emission from Structured Jets of Gamma-Ray Bursts
本文数值模拟结构化伽马射线暴喷流在不同观测角度下的瞬时光球层光谱，揭示其时间与光谱特征，并证明爱因斯坦探针等设备可探测离轴角小于10度的短暴至200Mpc。
2025-04-21 astro-ph.HE
X-ray plateaus in $γ$-ray bursts explained by structured jets
尼尔·盖尔斯·斯威夫特天文台上的X射线望远镜（XRT，0.3 - 10 keV）对$γ$射线暴（GRB）进行了跟踪，发现了相当一部分GRB中X射线发射的浅衰变相（所谓的平台）。这种意外的时间行为不符合标准的伽玛射线暴余辉的预期。因此，在过去的几年里，出现了许多模型，这些模型将能量注入到外部冲击中，需要伽马射线暴的中心引擎的长期活动。我们讨论了一个新的替代，全面的模型：高原阶段起源于高纬度的排放（即，在关闭来自曲面的即时发射之后，从相对于视线的较大角度观察到的辐射）。这个模型使我们能够重现不仅是时间行为的X射线光变曲线，但也联合光学X射线发射的多样性。
2020-06-24 astro-ph.HE
Black Hole Jet Unification in the Fermi Era
AGN和GRB产生强大的相对论喷流，它们的中心引擎共享相同的基本天体物理成分，尽管质量尺度大不相同。使用费米和斯威夫特的观测，我们发现的证据表明，由耀变体和伽玛暴产生的喷流遵循相同的伽马射线光度和动力学功率之间的相关性。这一结果表明，喷流的产生和能量耗散机制是非常相似的喷流功率超过10个数量级，建立了活动星系核和伽玛暴之间的物理类比。我们讨论这些结果的影响和前进的道路。
2013-05-13 astro-ph.HE
Early Rebrightenings of X-ray Afterglows from Ring-Shaped GRB Jets
在某些伽马射线暴（GRB）的余辉中，观测到了暴后10^2 - 10^4秒的早期再亮现象。与X射线耀斑不同的是，这些再亮现象通常会持续相当长的时间。连续能量注入机制通常只能在余辉光变曲线中产生平台，而不能产生再亮。此外，突然的能量注入可以产生重新明亮，但重新明亮有点太快了。在这里，我们认为，早期的再亮可以产生的环形喷流模型。在这种情况下，伽玛暴外流不是一个完整的圆锥体，而是一个中心中空的环。假设视线位于空心锥的中心对称轴上，计算了出流的整体动力学演化，得到了多波段余辉光变曲线。结果表明，在这个框架下，可以很好地解释051016 B、060109、070103和070208等几个伽玛暴余辉中观测到的早期再亮现象。这些持续时间较长的早期再亮现象可能是由环形喷流引起的。
2010-08-10 astro-ph.HE
The velocity distribution of outflows driven by choked jets in stellar envelopes
许多剥离的包络超新星（SNe）呈现出高速物质的特征，这是观测光谱中宽吸收线的原因。这些包括与长伽马射线暴（LGRB）和低亮度GRB（IIGRB）有关的SNe，以及与GRB无关的SNe。最近有人提出，这种高速物质起源于由相对论性喷流驱动的茧。在LGRB中，这种喷流成功地从恒星包层中爆发出来，而在与GRB无关的llGRB和SNe中，喷流被阻塞。在这里，我们使用数值模拟来探索的速度分布的外流，是由一个扼流射流及其依赖于射流和祖属性。我们发现，在所有的情况下，喷流是不是窒息太深的恒星内，流出进行了大致恒定的能量每对数尺度的适当速度在很宽的速度范围内，这主要取决于茧的体积在其突破。这是喷流驱动外流的普遍性质，在球对称爆炸的外流中或喷流在恒星内部很深的地方被阻塞时不存在。因此，我们得出结论，被阻塞（不太深）的射流提供了一个自然的解释，在剥离信封SNe的早期光谱中看到的快速材料，不与LGRB和这种材料的属性可以揭示信息，否则隐藏的射流。
2022-12-08 astro-ph.HE
$L_{\rm syn}-E_{\rm syn, p}-δ$ relation in Active Galactic Nucleus Jets and Implication for the physical origin of the $L_{\rm p}-E_{\rm p,z}-Γ_0$ relation of Gamma-Ray Bursts
伽马射线暴和活动星系核的高能光子辐射主要是由它们的喷流辐射所决定的。本文研究了BL Lac、平谱射电类星体（FSRQs）和窄线Seyfert 1星系（NLS 1 s）中喷注的同步辐射是否遵循γ射线瞬发辐射与伽玛暴初始洛伦兹因子（$Γ_0$）之间的关系。结果表明，活动星系核样品与伽玛暴的$L_{\rm p}-E_{\rm p,z}-Γ_{0}$不一致。此外，我们还得到了FSRQs和NLS 1星系的$L_{\rm syn}\propto E^{0.45\pm0.15}_{\rm syn,p}δ^{3.50\pm0.25}$的一个紧密关系，其中$L_{\rm syn}$是同步辐射的峰值光子能量$E_{\rm syn, p}$处的光度。这种关系不同于伽玛暴的$L_{\rm p}-E_{\rm p,z}-Γ_{0}$关系。对于FSRQs和NLS 1星系，$L_{\rm syn}$对$δ$的依赖性与多普勒增强效应的预期一致，但对于GBR则不然。我们认为$Γ_0$可能是辐射区域动能的代表，并且紧密的$L_{\rm p}-E_{\rm p, z}-Γ_0$关系是由辐射物理和喷流功率共同塑造的。
2020-10-28 astro-ph.HE
Proto-magnetar jets as central engines for broad-lined type Ic supernovae
Ic型超新星（SNe Ic）的一个子集，宽线SNe Ic（SNe Ic-bl），显示出异常高的动能（$\sim 10^{52}$ erg），这不能单独用中微子提供的能量来解释。许多SNe Ic-bl与长伽马射线暴（GRB）相一致，这表明SNe和GRB之间的联系。一小部分的核心坍缩超新星（CCSNe）形成了一个快速旋转和强磁化的质子中子星（PNS），一个原磁星。来自这些磁星的喷流可以提供在SNe Ic-bl中观察到的高动能，并且还提供与伽马射线暴的连接。在这项工作中，我们使用的喷射流出产生的3D CCSN模拟一致形成的原磁星作为中央引擎的全明星爆炸模拟。我们提取了一系列的中心发动机参数，发现提取的发动机能量在$6.231 \times 10^{51}-1.725 \times 10^{52}$ erg范围内，发动机时标在$0.479-1.159$ s范围内，发动机半开角在$\sim 9-19^{\circ}$范围内。使用这些作为中央引擎，我们进行二维特殊相对论（SR）流体动力学（HD）和辐射传输模拟计算相应的光变曲线和光谱。我们发现，这些中央发动机参数成功地产生SNe Ic-BL，这表明，从原磁星的喷气机可以是可行的引擎SNe Ic-BL。我们还发现，只有中央发动机与较小的开度角（$\sim 10^{\circ}$）形成的GRB意味着GRB的形成可能与较窄的射流流出和Ic-bl的没有…
2021-05-17 astro-ph.HE
A wind environment and Lorentz factors of tens explain gamma-ray bursts X-ray plateau
已知伽马射线暴（GRB）具有最强的相对论性喷流，其初始洛伦兹因子约为几百。许多伽玛暴显示出早期的X射线光变曲线平台，这在理论上是没有预料到的，因此多年来一直困扰着社会。在这里，我们表明，这个观察到的信号是自然获得的经典GRB“火球”模型，提供了初始的洛伦兹因子是相当几十，和膨胀发生到中，低密度的“风”。因此，伽玛暴喷流中的洛伦兹因子的范围比以前认为的要宽得多，并弥合了活动星系核中推断的轻度相对论性喷流与少数极端伽玛暴中推断的高度相对论性喷流之间的观测差距。此外，长伽玛暴的祖先要么不是沃尔夫-拉叶星，要么在最后的恒星演化阶段的风的性质是不同的，在早期。我们讨论了这个模型的几个可检验的预测。
2022-07-22 astro-ph.HE
Magnetized Relativistic Jets and Long-Duration GRBs from Magnetar Spindown during Core-Collapse Supernovae
利用理想轴对称相对论磁流体动力学模拟方法，计算了一颗新形成的毫秒级B ~ 10^{15} G磁星在核塌缩超新星爆发过程中的自旋降速及其与周围恒星包层的相互作用.中子星损失的质量、角动量和转动能是根据冷却的中子星大气层的热性质以及风与周围恒星的相互作用自洽地确定的。磁星驱动相对论磁化风进入由SN激波产生的空腔。对于高自旋功率（~ 10^{51}-10 ^{52} erg/s），磁星风在几乎所有纬度都是超快的，而对于低自旋功率（~ 10^{50} erg/s），风是亚快的，但仍然是超阿尔文风。在所有情况下，中子星损失质量、角动量和能量的速率与相应的自由风值非常相似（相差<~ 30%），尽管中子星与恒星包层之间存在因果联系。此外，在我们考虑的所有情况下，磁星驱动准直（~5-10度）。相对论性喷流沿着恒星的旋转轴向外喷射。几乎所有的中子星的自旋下降能量都通过这个极喷流逃逸，而不是转移到更球形的SN爆炸中。这种相对论性喷流的性质及其在磁星模型中预期的后期演化与长持续时间伽马射线暴（GRB）及其相关的宽线Ic型SN的观测结果大致一致。
2009-01-24 astro-ph.HE
Observational consequences of structured jets from neutron star mergers in the local Universe
最近发现的中子星（BNS）并合双星GW 170817的多信使发现表明，短暴中的$γ$射线辐射比中央高能窄锥更宽，并向外弱膨胀数十度。在这里，我们探讨这种结构的发射的观测结果，以重建的角发射轮廓的伽马射线暴GRB 170817 A是典型的。我们计算了BNS合并中引力波观测的预期比例，这些引力波观测将有一个观测到的GRB对应物是$\sim30\%$，这意味着联合引力波和GRB观测将是常见的。此外，我们发现观测到的短伽玛暴的$\sim10\%$发生在200 Mpc。最后，我们估计BNS合并率为$\sim500$ Gpc $^{-3}$/年$^{-1}$。
2018-08-19 astro-ph.HE
Two-component jet model for the afterglow emission of GRB 201216C and GRB 221009A and implications for jet structure of very-high-energy gamma-ray bursts
本文提出双成分喷流模型，由窄和宽张角的顶帽喷流组成，成功解释了GRB 201216C和221009A的甚高能余辉光谱与光变曲线，并揭示了五个VHE GRBs的喷流动能典型值及喷流结构特征。
2025-06-13 astro-ph.HE
Low-Γ jets from Compact Binary Mergers as Candidate Electromagnetic Counterparts to Gravitational Wave Sources
据认为，具有中子星或中子星和黑洞成分的致密双星合并会产生各种电磁对应物：超相对论喷流产生的短伽马射线暴，随后是宽带余辉; r过程元素放射性衰变产生的半各向同性千诺瓦;以及晚期射电耀斑;如果来自这种合并的喷流遵循与其他天体物理喷流相似的洛伦兹因子的幂律分布，那么合并喷流的总体将由低-Γ值主导。对于低-Γ喷流，与短伽玛暴相关的瞬发γ射线将被抑制，而当激波在环境介质中形成时，喷流能量将以X射线/光学/射电瞬变形式释放。利用蒙特卡罗模拟，我们研究了这样的瞬态作为候选电磁对应物的LIGO/Virgo探测到的引力波源的属性。大约78%的合并喷流导致失败的伽玛暴，光学峰值14-22等，全天率为每年2-3次。
2016-10-05 astro-ph.HE
TeV-PeV Neutrinos from Low-Power Gamma-Ray Burst Jets inside Stars
我们研究了伽马射线暴和超新星的前身核内部的准直喷流中高能中微子的产生，同时考虑了准直和内部冲击。我们得到简单，有用的约束，使用经常被忽视的一点，粒子的冲击加速是无效的辐射介导的冲击。经典伽马射线暴可能太强大，无法在恒星内部产生高能中微子，这与冰立方没有探测到的情况一致。我们发现，超长伽玛暴避免这样的限制和检测TeV信号将支持巨人的祖先。对低功率伽玛暴类（包括低光度伽玛暴）的预测与冰立方可能探测到的天体物理中微子背景一致，在PeV附近光谱变陡。这些模型可以用未来的伽玛射线暴监测器进行测试。
2013-09-27 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
GW170817 Afterglow Reveals that Short Gamma-Ray Bursts are Neutron Star Mergers
通过模拟GW170817的余辉光变曲线，系统地研究了GW170817的外流结构，并与27个宇宙学短伽玛暴样品进行了比较。我们发现宇宙学短暴与相对论结构喷流GW170817具有相同的外流结构。GW170817的喷注张开角为$6.3^{+1.1}_{-0.6}{}^{\circ}$，与宇宙学短暴（$θ_0 = 6.9^\circ \pm 2.3^{\circ}$）的喷注张开角一致。我们的分析表明，GW170817被视为离轴（$θ_{\rm obs} = 30^{+7}_{-4}{}^{\circ}$），而宇宙学短伽玛暴被视为轴上（$θ_{\rm obs} \lesssim θ_0$）。GW170817余辉的特殊性质可以单独用观察角度的差异来解释。我们证明了GW 170817余辉的光变曲线，如果从轴上看，是一致的宇宙学短伽玛暴。GW170817的其他性质，如洛伦兹因子$Γ\approx 150$、谱指数$p \approx 2.15$、各向同性等效能量$E_{\rm iso} \approx 8 \times 10^{52}$ erg和星际介质密度$n_0 \approx 10^{-2}$质子cm $^{-3}$等，都很好地符合宇宙学短伽玛暴的性质。GW170817外流结构与宇宙学短伽玛暴结构的相似性表明宇宙学短伽玛暴可能是中子星并合。
2019-05-07 astro-ph.HE
Collision-induced magnetic reconnection and a unified interpretation of polarization properties of GRBs and blazars
伽马射线暴（GRB）和Blazar的喷流成分和能量耗散机制一直是人们尚未完全理解的基本问题。一个合理的模型是解释的$γ$射线辐射的伽玛暴和光发射的耀变体的同步辐射的电子加速从碰撞引起的磁耗散区的坡印亭通量占主导地位的喷流。偏振观测值是检验该模型的一个重要而独立的信息。基于我们最近的3D相对论MHD模拟的碰撞诱导磁耗散的磁为主的斑点，在这里，我们执行的偏振特性的辐射在耗散区的计算和应用的结果来模拟的偏振观测数据的伽玛暴瞬发辐射和耀变体光学辐射。结果表明，同一个数值模型在不同的输入参数下可以很好地模拟GRB和Blazar的观测数据，特别是GRB 100826 A的$90^{\circ}$偏振角变化和Blazar 3C279的$180^{\circ}$ PA摆动。这支持了一个统一的模型，伽玛暴和耀变体喷流，这表明碰撞引起的磁重联是一个共同的物理机制，以权力的相对论性喷流发射的事件有非常不同的黑洞质量。
2016-03-21 astro-ph.HE
Shear Particle Acceleration in Structured Gamma-Ray Burst Jets: I. Physical Origin of the Band Function and Application to GRBs 090926A, 131108A, and 160509A
本文提出GRB喷流核心内部激波加速电子与混合喷流-茧区域剪切加速电子的辐射机制，合理解释了瞬时伽马射线光谱特征，并成功拟合了三个GRB的双峰及Band-Cut光谱。
2024-11-18 astro-ph.HE
Afterglow Polarization from Off-Axis GRB Jets
随着我们对伽马射线暴（GRB）理论模型和观测工具研究的深入，对其物理性质的探索也越来越多。由于瞬变事件主要由同步辐射控制，因此可以预期伽玛暴发射的同步辐射光子在整个爆发演化过程中应该呈现一定程度的偏振。虽然由于观测工具的限制，观察这种极化仍然具有挑战性，特别是对于短伽玛暴，但为我们拥有丰富数据的那一天奠定基础至关重要。在这项工作中，我们提出了一个偏振模型与离轴传播的礼帽射流同步加速器的情况下，在一个分层的环境与密度分布$n(r)\propto r^ {-k}$。我们提出了这个模型的预期的时间极化演化为一组现实的余辉参数约束在伽玛射线暴文献中观察到的值为四度的分层$k=0,1,1.5 {\rm \, and\,} 2$和两个磁场配置具有高的极端各向异性。我们应用这个模型，并预测偏振从一组伽玛暴表现出离轴余辉发射。特别是，对于GRB 170817 A，我们使用现有的极化上限，以排除一个极端的各向异性配置的磁场的可能性。
2022-11-02 astro-ph.HE
Modeling Gamma-ray burst Afterglow observations with an Off-axis Jet emission
伽马射线暴（GRB）是迷人的河外天体。它们代表了一个绝佳的机会，可以调查其他来源中未展示的独特属性。多波长余辉观测从一些短期和长期的伽玛暴揭示了一个非典型的持久的排放，有利于离轴发射的典型余辉光变曲线不同的演变。我们提出了一个分析的同步辐射余辉的情况下，和流体动力学演化的离轴顶帽射流减速在分层的周围环境。分析同步余辉模型显示在滑行，减速（离轴和轴上发射），和后射流打破衰减阶段，和流体动力学的演变计算的数值模拟显示的多普勒因子，半开角，散装洛伦兹因子，和减速半径的时间演变。我们表明，数值模拟与我们的分析方法得出的结果吻合得很好。我们应用当前的同步辐射模型，成功地描述了延迟的非热辐射中观察到的长和短的伽玛暴样品的离轴发射的证据。此外，我们提供了可能的余辉发射的限制，要求多波长上限推导出最接近的雨燕探测到的伽玛暴和有前途的引力波事件。
2022-05-05 astro-ph.HE
Inspecting the supernova gamma-ray burst connection with high-energy neutrinos
长持续时间的伽马射线暴（GRB）通常被认为是某些核塌缩超新星（SNe）的自然演化过程。虽然具有相对论喷流的伽玛暴会发出电磁信号，但具有轻度相对论喷流的伽玛暴对光子是不透明的，因此只能通过中微子探测到。我们讨论了成功的伽玛暴和温和的相对论性喷流属于同一类天体物理瞬变的可能性，但它们具有不同的洛伦兹因子Gamma_b，并研究了高能中微子的产生作为Gamma_b的函数，包括质子-光子和质子-质子相互作用。通过假设SN-GRB连接，我们发现，从光学厚喷流与洛伦兹因子低于成功的GRB的扩散中微子发射可以观察到的冰立方高能中微子流量的主要组成部分之一。此外，假设所有这些喷流属于同一类天体物理瞬变，我们表明，冰立方高能中微子数据提供了间接的限制率不成功的喷流，有利于本地率低于百分之几十的本地SN率。这些限制目前与专门搜索阻塞源获得的限制相当，并且预计随着更多高能中微子数据的积累，这些限制将变得更加严格。
2016-02-26 astro-ph.HE hep-ph
Low-frequency gravitational wave memory from gamma-ray burst afterglows with energy injection
超相对论伽马射线暴喷流是一种具有记忆信号的强引力波源。由能量注入驱动的平台（或浅衰变）相可能出现在伽玛暴的早期X射线余辉中。在本文中，我们研究的GW信号以及X射线余辉辐射的框架内的伽玛暴喷注与能量注入，并考虑了短持续时间和长持续时间的伽玛暴。我们发现，无论哪种情况，由于反聚束效应和时间延迟效应，能量注入引起的GW信号波形的上升斜率远远滞后于能量注入，特征振幅的典型频率落在$\sim10^{-4}-10^{-6} \,{\rm Hz}$的低频区域;我们认为，注入能量的GRB喷流触发的GW记忆是未知的，附近强注入能量的GRB可能会干扰随机GW的测量背景这样的GW记忆检测将提供一个直接的测试模型的能量注入的情况下的伽玛射线暴喷流。
2023-01-30 astro-ph.HE
On the existence of a luminosity threshold of GRB jets in massive stars
受$γ$射线暴与高能超新星爆炸的关联性的启发，我们研究了相对论性喷流在母星内部的传播，在喷流开始传播之前，可能会短暂地发射出一个SN激波。基于分析的考虑和验证了一套广泛的二维轴对称相对论流体动力学模拟，我们已经估计了一个阈值的内在射流光度，$L_{\rm j}^{\rm thr}$，成功地发射喷气。这个阈值取决于祖先的结构，因此，它对它的质量和金属性是敏感的。对于宇宙学长伽玛暴的原型宿主，一颗35 $\,M_{\odot}$的低金属丰度恒星，它是$L_{\rm j}^{\rm thr} \simeq 1.35\times 10^{49}\,$ erg $\,$ s $^{-1}$。观测到的等效各向同性$γ$射线光度$L_{\rm γ,iso,BO} \simeq 4 ε_γL_{\rm j} θ_{\rm BO}^{-2}$主要取决于爆发后的喷流张开角$θ_{\rm BO}$和将本征喷流光度转换成$γ$辐射的效率$ε_γ$ .高能喷流可以产生低光度事件，如果它们的爆发后的张开角是大的，这是在我们的模型中发现的，或者如果动能和内能到辐射的转换效率足够低。除了这个理论分析，我们展示了如何存在的SN冲击波可能会降低这个亮度阈值的数值模拟。我们预见到，在亮度阈值附近产生的喷流释放的高能瞬变将更类似于11GRB或XRF而不是GRB。
2018-01-18 astro-ph.HE
Search for transient neutrino sources with IceCube
IceCube探测器嵌入南极的冰川冰中，是第一个体积为1立方公里的中微子望远镜。寻找天体物理学起源的中微子是IceCube的主要目标之一。点源候选者包括银河系天体，如超新星遗迹（SNRs），以及河外天体，如活动星系核（AGN）和伽马射线暴（GRB）。离线和在线搜索瞬态源，如伽玛暴和超新星（SNe）。触发搜索使用费米，SWIFT和Konus的卫星测量。作为触发离线搜索的补充，在线中微子多重态选择允许IceCube触发光学望远镜网络，然后可以识别可能的电磁对应物。这允许探测SNe中的温和相对论性喷流，从而揭示GRB，SNe和相对论性喷流之间的联系。冰立方的触发伽玛暴搜索和相对论性喷流在SNe的第一个限制，从光学后续计划的结果。
2011-11-01 astro-ph.HE
Energy injection driven by precessing jets in gamma-ray burst afterglows
喷流进动被认为普遍存在于各种尺度的天文现象中，包括伽马射线暴（GRB）。对于长寿命的GRB中央发动机，相对论旋进喷流将周期性地向外激波注入动能，从而显著地调制GRB余辉的光变曲线（LC）形状。本文采用标准的外激波模型，研究了不同参数情况下喷流进动对伽玛暴X射线余辉的影响，稳定的或随时间变化的射流功率、旋进周期、旋进角和视角。在喷流功率稳定或缓慢衰减的情况下，喷流可以扫过视线，应该出现浅衰减（或平台）段;否则，在GRB余辉LC中会出现巨大的隆起。我们表明，喷注进动是一个新的可能的机制，在伽玛暴的能量注入。此外，一些观察到的X射线瞬态没有伽玛暴协会可能是由旋进喷流。
2021-06-01 astro-ph.HE
An apparent GRBs evolution around us or a sampling of thin GRB beaming jets?
报道了2009年9月所有已知伽玛暴的伽马射线暴表观平均各向同性功率与其红移的关系。它需要一个不切实际的伽马射线暴在我们周围的进化，或者它只是探测一个非常薄的伽玛旋进喷流模型的需要。这些旋进和旋转喷流是由超相对论电子在类星体或微类星体源上的逆康普顿和/或同步辐射产生的。这些喷流在超新星诞生时最强大，一旦在轴上，就向我们闪耀，闪烁着伽玛射线暴探测器。薄喷流的颤动（旋转、旋进、被磁场弯曲）自然地解释了观察到的不同伽玛暴的不规则多爆炸结构及其罕见的再增亮。喷流旋进（通过双星伴星或内部盘的不对称性），并在几个小时的时间尺度上按幂律衰减。伽玛射线暴的爆发发生在观察者的视锥内，持续时间只有一秒钟;由于相对论性同步加速器（或IC）定律，喷射角在伽马波段较窄，但在X波段较宽。它的表观亮度与其硬度有很好的相关性（Amati相关性）。这解释了更广泛和更长的X射线伽玛射线暴余辉持续时间和（不是那么多）罕见的存在的X射线前体以及明显的主要伽玛射线暴爆炸。喷流轻子可能起源于内部的初级强子核（以及介子和μ子次级喷流）。EGRET、AGILE和Fermi等几个最硬和最晚的GeV γ可能是在相对论收缩条件下轴向观测到的PeV中子飞行中的β衰变。
2009-10-14 astro-ph.CO astro-ph.HE
On the Internal Structure of Relativistic Jets with Zero Velocity Along the Axis
本文分析轴线上流速为零的相对论性喷流，证明其内部结构关键性质与轴向流速非零情形一致，且低压下均形成半径接近光柱尺寸的近轴致密核心。
2023-07-04 astro-ph.HE
Hyper-accreting black hole as GRB central engine. I: Baryon loading in GRB jets
超吸积恒星质量的黑洞一直被认为是伽马射线暴（GRB）中心引擎的最佳候选者。最近的丰富的观测伽玛暴的空间任务，如雨燕和费米提出了新的限制伽玛暴中心引擎模型。本文研究了从黑洞中心发动机发射的伽玛暴喷注的重子加载过程。我们考虑一个相对论性喷流由$ν\barν$湮灭或由Blandford-Znajek（BZ）机制。我们认为重子加载从中微子驱动的风从中微子冷却为主的吸积流。对于磁主导的BZ喷注，我们考虑中子从喷注周围的磁壁漂移，以及随后的正电子捕获和质子-中子非弹性碰撞。计算了两种喷注中的最小重子载荷。我们发现，在这两种情况下，一个更明亮的喷流往往是更多的重子穷人。中微子驱动的“火球”通常比磁主导的喷流“更脏”，而磁主导的喷流可以清洁得多。这两个模型都有正确的尺度来解释最近发现的经验$Γ-L_{\rm iso}$关系。由于一些中微子驱动的喷流有太多的重子加载相比，数据，我们建议，至少有一个很好的一部分伽玛暴应该有一个磁主导的中央引擎。
2013-02-27 astro-ph.HE
Propagation of GRB Relativistic Jets in AGN Disks and Its Implication for GRB Detection
研究AGN盘中GRB相对论性喷流的动力学演化，发现仅高光度长持续喷流或低质量SMBH附近的喷流可突破盘面，受阻喷流仅能通过激波突破辐射及冷却被探测。
2024-06-16 astro-ph.HE
Contribution to the extragalactic neutrino background from dense environment of GRB jets
长伽马射线暴（GRB）是目前确认的粒子加速到相对论能量的站点，由于观测到的伽玛射线发射在GeV-TeV的能量范围。我们考虑的情况下，加速电子的机制也负责加速强子在伽玛射线暴喷流多PeV的能量。由于长伽马射线暴的前身是仍然沉浸在密集的星团中的大质量恒星，这些强子在逃离喷流后可以有效地与物质相互作用。我们从强子与伽玛暴周围巨大云团物质的相互作用中计算了中微子的光谱。这些中微子形成余辉的时间尺度取决于它们在云中的扩散时间尺度。由于这种长时间的延迟，它们与任何特定的伽玛射线暴的识别是不可能的。我们估计的贡献中微子从这样的余辉河外中微子背景最近报道的冰立方天文台。
2022-01-28 astro-ph.HE
Einstein Probe Fast X-ray Transients Extend the Physical Parameter Space of Relativistic Jets
Nevada Center for Astrophysics, University of Nevada（内华达大学天体物理中心）；Department of Physics and Astronomy, University of Nevada（内华达大学物理与天文系）；Department of Astronomy, University of Wisconsin, Madison（威斯康星大学麦迪逊分校天文学系）；The Hong Kong Institute for Astronomy and Astrophysics, the University of Hong Kong（香港大学香港天文及天体物理研究所）；Department of Physics, University of Hong Kong（香港大学物理系）
研究爱因斯坦探针探测到的快速X射线瞬变，用多种喷流结构研究其物理起源，发现标准喷流结构能解释部分能量，但不能完全解释一些高能FXTs的峰值能量值，表明其可能探测到参数空间新区域的相对论爆炸，促使进一步研究。
2026-07-17 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
Shear Particle Acceleration in Structured Gamma-Ray Burst Jets: III. The Radiation Physics of Bright Prompt Optical Flash
针对伽马射线暴明亮瞬时光学辐射物理的谜题，提出基于结构化喷流混合喷流-星茧（MJC）区域的剪切粒子加速模型，通过电子同步辐射和SSC过程合理解释了GRB 990123等的光学闪及光谱特征，并推断其喷流高度磁化。
2025-08-09 astro-ph.HE
Non-thermal transient sources from rotating black holes
旋转的黑洞可以为最极端的非热瞬态源提供动力。它们有一个长时间的粘性时间尺度的自旋下降，并产生沿其自旋轴的非热发射，由相对论毛细管效应。我们报告的BATSE光变曲线的匹配滤波，符合粘性时标的发现，并确定UHECR能量的GZK阈值的离子污染物沿黑洞自旋轴的线性加速，符合黑洞质量和FR II活动星系核的寿命。我们解释的情况下，UHECR从BL紫胶对象由于UHECR排放最好在可观的角度远离黑洞自旋轴。黑洞自旋可能是伽玛暴与其宿主环境、活动星系核与其宿主星系统一的关键。我们的模型指出，在无线电的长时间爆发从长伽玛暴没有超新星和引力波从所有长伽玛暴。
2009-01-12 astro-ph.HE
Gamma-ray bursts from magnetized collisionally-heated jets
产生伽马射线暴（GRB）的喷流很可能携带相对于质子成分漂移的中子成分。中子-质子碰撞强烈加热喷流并产生电子-正电子对。我们调查这种加热产生的辐射使用一个新的数字代码。我们的结果证实了最近的说法，碰撞加热产生所观察到的带型谱的伽玛暴。我们将该模型扩展到研究磁场对发射光谱的影响。我们发现，频谱峰值保持在1兆电子伏附近的磁化参数$0<ε_B<2$，在我们的模拟探索的整个范围。随着$ε_B$的增加，光谱的低能量部分软化，并且在keV带中出现可见的软过量。光谱的高能量部分远高于GeV范围，并有助于费米/LAT观察到的即时发射。总的来说，碰撞机制产生的辐射光谱似乎与观测结果一致，没有对参数进行微调。
2011-06-26 astro-ph.HE
Poynting flux dominated jets challenged by their photospheric emission
在研究喷流，特别是伽马射线暴（GRB）中的喷流时，一个关键的问题是外流的磁化。在这里，我们考虑光球的坡印廷通量为主的外流，当动力学是由磁重联介导的。我们发现，热三粒子过程，负责热化的等离子体，变得低效的半径$r_{\rm sup} \sim 10^{9.5}$ ~cm，远低于光球层，在$\sim 10^{11.5}$ ~cm。$r_{\rm sup}$上方的总光子数守恒与光球下方的康普顿散射相结合，强制电子和光子之间的动力学平衡。这反过来又导致观察到的光子温度的增加，当在光球层解耦等离子体时，光子温度达到$\gtrsim 8$ ~MeV（观察到的能量）。这个结果对自由模型参数的依赖性很弱。我们表明，在这种情况下，预期的热光度是总光度的几个%，因此可以检测到。预测的峰值能量比观测到的大多数伽玛暴的峰值能量高出一个数量级以上，这对这些外流的磁化强度提出了强有力的限制。
2014-10-10 astro-ph.HE
A lesson from GW170817: most neutron star mergers result in tightly collimated successful GRB jets
联合探测到的引力波（GW）和$γ$ -射线从一个双中子星（NS）合并提供了一个独特的视图离轴伽玛暴和NS合并率的独立测量。通过对GRB 170817的观测结果与常规短暴（sGRB）的观测结果的比较，我们发现，NS合并的一个统一阶分数导致sGRB喷流从周围的喷出物中爆发出来。我们认为，sGRB的亮度函数，峰值在$\approx 2\times 10^{52}\, \mbox{erg s}^{-1}$，可能是一个内在的属性的sGRB中央引擎和sGRB喷流通常是狭窄的开口角$θ_0 \approx 0.1$。我们进行Monte Carlo模拟研究模型的结构和效率的即时发射离轴sGRB。我们发现，只有一小部分（$\sim 0.01-0.1$）的NS合并检测LIGO/VIRGO在GW预计也检测到提示$γ$ -射线和GW 170817类似的事件是非常罕见的。对于NS合并率为$\sim 1500$ Gpc $^{-3}$ yr $^{-1}$，如从GW 170817推断的，我们期望在未来十年内，对于结构喷流模型，直到$\sim 12$与离轴GRB的联合探测，而对于准球形茧模型，只有$\sim 1$，其中$γ$射线是冲击爆发的结果。给定几个联合检测和它们的发现率，可以区分不同的结构模型。此外，如果GW源的定位足够快，则可以在UV中直接观察到具有热能储存器的茧的存在。
2018-12-10 astro-ph.HE
