The Millisecond Magnetar Central Engine in short GRBs
短持续时间伽马射线暴（SGRB）的一个受欢迎的祖星模型是两颗中子星（NS-NS）的合并。这种合并的一个可能结果是一个快速旋转的强磁化中子星（称为毫秒磁星）。这些磁星可能是“超大质量”的，这意味着它们会在失去离心力的支持后，由于磁偶极自旋下降而坍缩成黑洞。通过系统地分析{ \em swift}探测到的所有短暴的BAT-XRT光变曲线，我们检验了这些数据与短暴中心引擎模型的一致性。我们发现，所谓的“扩展发射”观察到的BAT在一些短的伽玛暴基本上是相同的组件作为“内部X射线平台”观察到许多短的伽玛暴，这是定义为一个平台的光变曲线，然后是一个非常迅速的下降。根据短GRB宿主磁星的可能性，我们将整个{ \em Swift}短GRB样本分为三类：“内部平台”样本、“外部平台”样本和“无平台”样本。导出的磁星表面磁场$B_{\rm p}$和初始自旋周期$P_0$都在合理的范围内。内部平台样本中没有伽玛暴的总能量超过毫秒磁星的最大能量预算。假设内部平台结束时的快速下降时间是超大质量磁星坍缩成黑洞的时间，并利用我们银河系中NS-NS系统的实测质量分布，我们约束了中子星的状态方程。数据表明NS状态方程接近GM 1模型，后者具有最大非旋转NS质量$M_{\rm TOV} \sim 2.37 M_\odot$。
2015-05-26 astro-ph.HE
Searching for magnetar powered merger-novae from short GRBs
双中子星（NS-NS）双星的合并可能导致快速旋转的大质量NS，具有极强的磁场（即，毫秒磁星）。在这种情况下，NS残留物的磁自旋下降提供了持续能量注入的额外来源，这将持续为合并喷出物提供动力。合并喷出物的热辐射将产生一个明亮的光学“磁星驱动的合并新星”。在这项工作中，我们进行了一个完整的搜索磁星供电的合并新星从斯威夫特短伽马射线暴（SGRB）的样品。我们专注于短伽玛暴与延长发射或内部平台，这可能意味着存在的磁星作为中央引擎。我们最终发现了三个候选的磁星动力的合并新星，从最近的观测GRB 050724，GRB 070714 B和GRB 061006。在标准参数值下，磁星残余情景可以很好地解释所有三个爆发的多波段数据，包括光学和X射线数据中的扩展发射及其后期色彩特征。这些并合新星的峰值亮度达到$10^{42}~{\rm erg~s^{-1}}$的数倍，比峰值亮度为$\sim 10^{41}~{\rm erg~s^{-1}}$的传统“千新星”亮一个数量级以上。强烈，多色短伽玛暴的后期观测鼓励在未来识别更多的合并新星。
2017-07-05 astro-ph.HE
Hyperaccreting Disks around Neutrons Stars and Magnetars for GRBs: Neutrino Annihilation and Strong Magnetic Fields
通过中微子辐射冷却的中子星或磁星周围的超吸积盘可能是伽玛暴的潜在中心引擎。在吸积率相同的情况下，中子星盘比对应的黑洞能更有效地冷却，产生更高的中微子光度和中微子湮灭光度。中子星表面的边界层也能增加湮灭光度。沿着恒星两极，中微子湮灭可以产生超相对论性喷流。此外，我们还研究了强磁场对磁星周围圆盘的影响。一般来说，较强的磁场会产生较高的盘密度、压力、温度和中微子光度;中微子湮灭机制和提取恒星旋转能量的磁驱动脉冲星风可以共同作用，沿着恒星的磁极产生和馈送更强的超相对论性喷流。
2010-09-08 astro-ph.HE
Superflares from magnetars revealing the GRB central engine
长持续时间的伽马射线暴（GRB）可能是由毫秒磁星的旋转能量提供动力的。我认为GRB驱动磁星位于磁星磁场强度分布的高端。GRB磁星的磁场在数百年的时间尺度上衰减，并且可以为类似SGR的耀斑提供能量，其强度比2004年的SGR 1806- 20事件高出约100倍。每年有几次这样的耀斑可能已经被{ \it BATSE}观测到，并被归类为短持续时间的伽玛暴。其中一个超级耀斑与附近的d_L \simless 250 Mpc星系的关联，以及在太空中同时发现的100年前的伽马射线暴余辉（在射电中观测到的），将是伽马射线暴磁星模型的特征信号。
2010-08-16 astro-ph.HE
Magnetic-distortion-induced ellipticity and gravitational wave radiation of neutron stars: millisecond magnetars in short GRBs, Galactic pulsars, and magnetars
中子星由于磁畸变而可能产生非轴对称形变，是地基干涉测量探测器的连续引力波（GW）源。经过几十年的搜索，使用现有的GW探测器，没有证据表明GW信号来自任何脉冲星。椭圆率的上限越来越严格地限制在银河系的恒星上。在这项工作中，我们使用的椭圆率推断从假定的毫秒磁星在短伽马射线暴（SGRB），以估计其可探测性目前和未来的GW探测器。对于从SGRB数据推断的$\sim 1$ ms磁星，高级LIGO（aLIGO）和爱因斯坦望远镜（ET）的探测视界分别为$\sim 30$ Mpc和$\sim 600$ Mpc。利用SGRB毫秒磁星的椭圆率作为刻度，在假设椭圆率是磁畸变引起的情况下，我们估算了银河系中的毫秒磁星和磁星的椭圆率和引力波应变。我们发现，该结果与aLIGO O 1对银河系恒星和磁星的零探测结果是一致的。我们进一步预测，GW信号从这些恒星/磁星可能无法检测到目前设计的aLIGO探测器。ET检测器可能能够检测来自这些天线中的一些天线的一些相对低频的信号（$<50$ Hz）。受其设计灵敏度的限制，eLISA探测器似乎不适合探测来自银河系恒星和磁星的信号。
2017-07-05 astro-ph.HE
Fallback accretion on to a newborn magnetar: long GRBs with giant X-ray flares
伽马射线暴（GRB）的X射线余辉中的耀斑与瞬发辐射相比具有更多的特征，如脉冲轮廓和包含的注量。因此，它们被认为是源自中央引擎的后期活动，并可用于限制整体能量预算。本文收集了一个用$19$-XRT观测到的长伽玛暴样品，它们的X射线余辉中含有巨大的耀斑。我们用磁星螺旋桨模型的一个版本来拟合这个样本，修改后的模型包括了后退吸积。该模型已经成功地再现了短伽玛暴的延发辐射。我们的最佳拟合为光变曲线提供了合理的形态匹配。然而，$16$超出$19$的配合要求接近$100\%$的螺旋桨机构的效率。高效率参数是耀斑中包含的高能量和偶极分量的极端持续时间的直接结果，这迫使慢自旋周期或低磁场。我们发现，即使包含显着的回落吸积，在所有情况下，但在少数情况下，它是积极的挑战，以产生即时发射，余辉和巨大的耀斑内的约束的旋转能量预算的磁星。
2018-05-23 astro-ph.HE
Constraining properties of GRB magnetar central engines using the observed plateau luminosity and duration correlation
在伽马射线暴（GRB; Dainotti et al. 2008）的X射线余辉中，亮度和平台持续时间之间存在内在的相关性，这表明了一个中心引擎的起源。磁星中央引擎模型预测了一个可观测的平台阶段，平台的持续时间和亮度由新形成的磁星的磁场和自旋周期决定。本文分析表明，磁星中心引擎模型可以在1个$σ$不确定度范围内解释高原光度与持续时间的相关性。在相关性中观察到的分散最有可能起源于新形成的磁星的初始自旋周期的扩展，并提供了~35 ms的最大自旋周期的估计（假设伽马射线暴样品的质量、效率和光束恒定）。此外，通过结合观测数据和模拟，我们表明，磁星的发射是最有可能窄束，并有$\lesssim$ 20%的效率转换的旋转能量从磁星到观察到的高原光度。用这种方法得到的光束角和效率与预测值和观测值完全一致。我们发现短暴和扩展辐射短暴具有相同的相关性，但在统计上与长暴的分布不一致，这与它们具有比长暴更宽的光束角是一致的。
2014-07-03 astro-ph.HE
Incidence of afterglow plateaus in gamma-ray bursts associated with binary neutron star mergers
本研究分析最大规模有红移短GRB样本，发现X射线余辉平台发生率为18–37%，并据此推断仅少数双中子星并合留下稳定磁星，最大中子星质量约2.3–2.35 M$_{\odot}$。
2025-01-08 astro-ph.HE
Investigating magnetically-induced distortions of neutron stars through gamma-ray burst X-ray plateaus
磁场可以扭曲中子星（NS），但它的效果还没有通过引力波观测鲁棒性测试，由于缺乏一个快速旋转的银河系磁星。部分伽玛射线暴（GRB）的中心天体可能是毫秒级磁星，因此具有研究磁致畸变的潜力。在本文中，我们提出了一种方法来估计这些可能的磁星在伽玛暴磁星的情况下的扭曲。通过对GRB 070521的研究，我们发现了有效磁致椭圆率$ε_{\rm B,eff}$与NS面上的有效偶极磁场强度$B_{\rm eff}$之间的关系，即$ε_{\rm B,eff}\sim 10^{-3}(B_{\rm eff}/10^{15}\rm G)^{2}$。此外，我们将磁星的内部磁场结构限定为$B_{\rm eff}\sim 0.02 <B_{\rm t}>$和$B_{\rm eff}\sim 0.1B_{\rm t}$，其中$<B_{\rm t}>$是体积平均的内部环向场。该约束可以作为模拟NS磁层结构的初始条件。最后讨论了用重力波观测检验本文方法的可能性。
2022-09-06 astro-ph.HE
Non-detection of fast radio bursts from six gamma-ray burst remnants with possible magnetar engines
重复快速射电暴（FRB）源FRB 121102的宿主星系与长伽马射线暴（GRB）和超亮超新星（SLSNe）的宿主星系的类比导致了这样的建议，即在GRB和SLSNe中诞生的年轻磁星可能是重复FRB的中心引擎。我们测试这样一个假设，通过执行专门的观测的六个伽玛暴的残余物的证据有一个磁星中央引擎使用阿雷西博望远镜和罗伯特C。伯德格林班克望远镜（GBT）对这些源总共进行了$\sim 20$小时的观测，没有从这些残余物中检测到任何FRB。假设所有这些GRB都留下了一个长寿的磁星，并且FRB 121102的爆发率对于磁星FRB引擎是典型的，我们估计了$8.9\times10^{-6}$的未检测概率。即使这些未检测到不能排除年轻的磁星模型的FRB，我们把这些GRB目标的FRB的爆发率和光度函数的限制。
2019-08-27 astro-ph.HE
Constraining the Type of Central Engine of GRBs with Swift Data
伽马射线暴（GRB）的核心引擎受到很差的约束。有两个主要的候选者：一个快速旋转的黑洞和一个快速旋转的磁星。此外，X射线平台被广泛接受的能量注入到外部冲击。本文系统地分析了101个具有平台相和已知红移的伽玛暴（2017年5月之前）的\emph{Swift} /XRT光变曲线。由于磁星存在最大能量收支（$\sim2\times10^{52}$ erg），而黑洞不存在，这为识别伽玛暴中心引擎的类型提供了一个很好的线索。计算了单个伽玛暴的各向同性动能$E_{\rm K,iso}$和各向同性X射线能量释放$E_{\rm X,iso}$。我们根据黑洞在中央引擎处的可能性将其分为三类：“黄金级”（101个中有9个，$E_{\rm X,iso}$和$E_{\rm K,iso}$都超过了能量预算），“白银级”（101个中有69个，$E_{\rm X,iso}$小于极限，但$E_{\rm K,iso}$大于极限）和“青铜级”（101个中有23个，能量不超过极限）。然后我们用Blandford Znajek机制推导并检验了黑洞参数，发现黑洞候选者（“Gold”+“Silver”）样品的观测结果与黑洞模型的预期一致。此外，我们还利用磁星模型对磁星候选者（Bronze）样品进行了测试，发现磁星表面磁导（$B_{p}$）和初始自旋周期（$P_{0}$）与磁星模型的预期一致。我们的分析表明，如果磁星风是各向同性…
2018-12-17 astro-ph.HE
A fundamental plane for long gamma-ray bursts with X-ray plateaus
一类长伽马射线暴（GRB）在其X射线余辉中呈现延长的平台期的光变曲线，遵循平台期的静止帧结束时间$T_a$与其相应的X射线光度$L_{a}$之间的相关性，Dainotti et al.（2008）。在这项工作中，我们执行的176个{ \it雨燕}伽玛暴已知的红移，表现出余辉平台的总样本的分析。通过增加第三个参数，即瞬发发光的峰值亮度$L_{peak}$，我们发现了一个新的三参数关联的存在。当一个类特定的伽玛暴样品被定义时，关于这个平面的数据的分散变得更小。这122个伽玛暴的样本是从总样本中选出的，排除了伴随超新星（SNe）的伽玛暴、X射线闪光和具有延长发射的短伽玛暴。{ \bf在这个例子中，三个参数的相关性确定了伽玛暴的“基本面”}。此外，我们进一步限制我们的分析，伽玛暴的光变曲线具有良好的数据覆盖率和几乎平坦的高原，40伽玛暴形成我们的“黄金样本”。最后一个子类的三参数相关性的固有散射$σ_{int}=0.27 \pm 0.04$比$L_{a}-T_a$的值小两倍以上，使其成为涉及余辉平台期的最紧密的三参数相关性。最后，我们还表明，一个稍微不那么紧密的相关性之间存在$L_{peak}$和代理平台阶段期间发出的总能量，$L_a T_a$，确认存在的即时和余辉阶段之间的能量缩放。
2016-06-04 astro-ph.HE
Can magnetar spin-down power extended emission in some short GRBs?
扩展发射伽马射线暴是“短”类暴的一个子集，在其光变曲线中表现出伽玛发射的早期再增亮。这种延长的发射在初始发射尖峰之后立即出现，并且可以在触发后持续长达数百秒。当它们的光变曲线重叠时，我们的14个扩展发射爆发的样本在它们的演化中显示出显着的一致性，强烈表明一个共同的中心引擎为发射提供动力。一个潜在的中心引擎是一个高度磁化的，快速旋转的中子星，被称为磁星。磁星可以由两个紧凑的物体合并而成，这种情况是一般短爆发的主要祖先模型之一。假设磁星形成，通过拟合Zhang & Meszaros（2001）的磁偶极子自旋下降模型，我们得到了其中9个扩展发射爆发的磁场和晚时自旋周期值。假设磁场是恒定的，并且在延长发射期间观察到的能量释放完全是由于该磁星的自旋下降，然后我们推导出样品出生时的自旋周期。我们发现所有的出生自旋周期与预测的新诞生的磁星。
2013-02-14 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
Constraining the GRB-magnetar model by means of the Galactic pulsar population
大部分的伽马射线暴（GRB）显示出X射线平台期，从瞬发辐射开始不到10^{5} s，被认为是由快速旋转的新生磁星的自旋能量驱动的。在这项工作中，我们使用银河系中子星人口的属性来约束GRB磁星的情况。我们重新分析了2005年1月至2014年8月期间所有具有已知红移的雨燕GRB的X射线平台。从GRB留下的磁星的初始磁场分布出发，利用磁场演化的数值模拟，结合脉冲星布居合成的蒙特卡罗模拟，研究了银河系中GRB磁星布居的演化和性质.我们发现，如果GRB X射线平台是由一个新形成的磁星的旋转能量，银河系磁星人口的当前观测属性是不兼容的GRB场景内形成（无论GRB类型或速率在z=0）。直接的结果是，我们应该允许磁星和“超磁星”的存在，它们具有不同的祖先，与长伽玛暴相关的Ib/c型超新星系统地形成具有更高初始磁场的中子星。我们认为在过去的百万年里（99% c.l.），我们银河系中由伽马射线暴形成的“超磁星”的上限为<16个。这个极限比从长期GRB率中粗略预期的要小一些，尽管非常大的不确定性不允许我们在这方面得出强有力的结论。
2015-10-06 astro-ph.HE
Identification of a Local Sample of Gamma-Ray Bursts Consistent with a Magnetar Giant Flare Origin
宇宙学上的伽马射线暴（GRB）是由不同的起源通道产生的：短的GRB主要来自中子星合并，长的GRB来自一种罕见的核心坍缩超新星（CCSN），被称为Gracsars。被称为磁星的高度磁化的中子星也会产生高能的、持续时间短的伽马射线瞬变，称为磁星巨耀斑（Magnetar Giant Flares，MGF）。在银河系及其卫星星系中观测到三个，它们长期以来一直被怀疑是第三类河外伽玛暴的贡献者。我们报告明确识别的一个独特的人口4个本地（$<$ 5兆秒差距）短伽玛暴，增加伽玛暴070222到以前讨论的事件。虽然仅根据与附近恒星形成星系的对齐来识别，但它们的上升时间和各向同性能量释放与$>$ 99.9%置信度下的较大短伽玛暴种群独立不一致。这些特性，宿主星系，以及在引力波中没有探测到，都指向河外MGF的起源。尽管样本小，推断的体积率以上的事件$4\times10^{44}$尔格的$R_{MGF}=3.8_{-3.1}^{+4.0}\times10^5$ Gpc $^{-3}$年$^{-1}$地方MGFs作为占主导地位的伽玛射线瞬变检测到河外源。如前所述，这些速率意味着一些磁星产生多个MGF，提供了重复GRB的来源。速率和宿主星系有利于共同的CCSN作为磁星的关键祖先。
2021-01-22 astro-ph.HE
A Monte Carlo approach to magnetar-powered transients: II. Broad-lined type Ic supernovae not associated with GRBs
宽线Ic型超新星（SNe Ic-BL）是核坍缩超新星的一个子类，其能量来源在文献中存在争议。近年来，人们用磁星（+~（56）Ni）模型对SNe的Ic-BL进行了一系列研究。磁星形成的证据是在观测良好的SNe Ic-BL 1998 bw和2002 ap中发现的。本文系统地研究了一个与伽马射线暴无关的大样本SNe Ic-BL。我们使用的光球速度数据确定在一个均匀的方式。我们发现，磁星+56 Ni模型提供了一个很好的描述的光变曲线和速度演化的我们的样品的SNe Ic-BL，虽然一些SNe（不是全部）也可以描述的纯磁星模型或由两个组件的纯56 Ni模型（12个中的3个是不太可能解释的两个组件模型）。在磁星+56 Ni模型中，解释其光度所需的56 Ni量显著减少，并且导出的初始爆炸能量通常与中微子加热一致。不同的物理参数之间的一些相关性进行了评估，并讨论了它们对磁场放大和总能量库的影响。
2017-12-14 astro-ph.HE
Fallback Accretion onto a Newborn Magnetar: short GRBs with Extended Emission
短伽马射线暴（SGRB）的一个子集在其高能光变曲线中表现出重新变亮，称为扩展发射。这些爆发有可能区分提出来描述SGRB的各种模型，因为任何模型都需要考虑扩展发射。在本文中，我们结合回退吸积到磁星螺旋桨模型和调查的形态变化回退吸积模型的光变曲线，并适合15个SGRB的余辉表现出扩展的发射从雨燕档案。我们已经在螺旋桨模型内的现有参数化的回退，并解决了磁盘质量和角频率的磁星随着时间的推移。然后，我们应用马尔可夫链蒙特卡罗程序来产生适合的数据。我们目前适合我们的扩展发射SGRB样本，形态和能量与Swift BAT和XRT望远镜提供的数据一致。从这些拟合得出的参数与磁星性质和回退吸积模型的预测是一致的。与以前的工作相比，回退吸积提供了一个显着的改善与延长发射SGRB的光变曲线的拟合，并可能在解释功能，如可变性，耀斑和长偶极高原发挥重要作用。
2017-06-15 astro-ph.HE
Signature of a New-Born Black Hole from the Collapse of a Supra-massive Millisecond Magnetar
在长、短的伽马射线暴中都观察到X射线平台和陡峭的衰变（“内部平台”），这意味着在某些伽玛射线暴中存在毫秒磁星。磁星中心引擎的突然停止被认为是一个超大质量磁星在自旋下降时坍缩成一个黑洞的过程。如果“内部高原”确实是磁星中心引擎的证据，那么自然的预期是某些候选者中新生的BH的签名。在这项工作中，我们发现GRB 070110是一个特殊的情况下，它显示了一个小的X射线凸起后，其“内部平台”。我们解释了一个自旋下降的超大质量磁星和X射线碰撞与回落BH吸积的高原。这表明新生的BH可能在某些GRB中是活跃的。因此，类GRB 070110事件可以为磁星中心引擎模型提供进一步的支持，并使我们能够研究磁星以及新生BH的性质。
2017-09-25 astro-ph.HE
Statistical analyses on the energies of X-ray plateaus and flares in gamma-ray bursts
在伽马射线暴（GRB）的余辉中观察到了明显的X射线平台相和耀斑相，它们中的大多数应该与中心引擎活动有关。本文收集了174个具有X射线平台相的暴和106个具有X射线耀斑的暴。在两个选定的样本中有51个伽玛暴重叠。分析了平台能量$E_{\rm plateau}$和耀斑能量$E_{\rm flare}$相对于各向同性瞬发能量$E_{\rm γ,iso}$的比例分布。结果表明，两种情况下的对数比均符合高斯分布，其中位数分别为$\sim -0.96$和$-1.39$。此外，呈现了$E_{\rm plateau}$（或$E_{\rm flare}$）和$E_{\rm γ,iso}$与$\sim 0.95$（或$\sim0.80$）斜率之间的强正相关性。对于重叠样品，斜率为$\sim 0.80$。我们认为，大多数X射线平台和耀斑可能具有相同的物理起源，但由于不同的环境和辐射机制而表现出不同的特征。我们还测试了两个模型的适用性，即，被破裂的超吸积盘和毫秒磁星包围的黑洞，是X射线高原和耀斑的起源。
2021-11-01 astro-ph.HE
Constraining the Braking Index and Energy Partition of Magnetar spindown with {\em Swift}/XRT data
长伽玛射线暴（GRB）中的长时间X射线平台发射显示了持续能量注入的观测证据，这可能是由于磁偶极子（MD）或引力波（GW）辐射释放的能量导致的磁星自旋下降。本文通过系统分析2018年7月之前探测到的{ \em Swift}/XRT光变曲线，发现45条光变曲线的测量红移均按光滑破缺幂律单调衰减。通过假设这些GRB的中心引擎是新诞生的磁星，我们测量了由于MD和GW辐射而产生的假定毫秒磁星的制动指数$n$。推断的制动指数不接近3或5，而是在它们之间的范围内具有正态分布（$n_{\rm c}=4.02\pm 0.11$）。我们定义了一个无量纲参数$\Re$，这是MD和GW组件之间的比率，并发现通过磁星自旋下降释放的能量在我们的样品中的大多数伽玛暴是占主导地位的GW辐射的$P_0=3$ ms和$ε=0.005$和0.01。另一方面，我们发现，$\Re$和制动指数$n$似乎是在一个大的系统误差在$t=0$，但依赖于参数$P_0$和$ε$的值是不相关的。这些结果表明，GW辐射的贡献不能被忽略，并且如果磁星确实在一些长GRB中运行，则较大的制动指数导致GW主导磁星自旋下降期间释放的能量。
2019-01-12 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
On the Existence of the Plateau Emission in High-Energy Gamma-Ray Burst LightCurves observed byFermi-LAT
\Fermi伽马射线太空望远镜（\Fermi）上的大面积望远镜（LAT）显示了许多伽马射线爆发（GRB）中的持久高能发射，类似于Neil Gehrels Swift天文台\citep [ \textit{Swift} ;][]{gehrels 2004}观察到的X射线余辉。一些LAT光变曲线（LC）显示出后期的平坦化，让人想起X射线的平台。我们探索了2008年至2016年5月第二个\lat GRB目录\citep [2FLGC;][]{Ajello 2019 apj}中LAT时间扩展发射分析GRB中平台的存在，并检查它们是否遵循与外部前向激波（ES）模型预测的4种不同天体物理环境相对应的闭合关系。我们发现，三个LC可以用相同的唯象模型来拟合X射线平台\citep{Willingale2007}，并显示出在其高能量扩展发射平台的存在的初步证据。最有利的情况是一个缓慢的冷却制度，而每个伽玛暴的首选密度分布从一个恒定的密度ISM变化到$r^{-2}$风环境。我们还使用2005年1月至2019年8月的222个具有平台和已知红移的\textit{Swift} GRB的统计比较，比较了$γ$射线和X射线中平台的结束时间。在该比较中，GRB 090510的情况示出了在平稳期结束时的色度指示。最后，我们更新了\textit{Swift}观测到的222个伽玛暴的平台静止帧结束时间、其对应的亮度和峰值…
2021-05-16 astro-ph.HE
An upper limit to the energy of gamma-ray bursts indicates that GRB/SNe are powered by magnetars
伴随着伽马射线暴（GRB）的超新星（SNe）的动能倾向于聚集在E52 erg附近，2.E52 erg是一个上限，没有发现令人信服的例外（假设有一定程度的非球面性），它总是明显大于GRB本身的固有能量（校正喷流准直）。这一能量与周期为1 ms的中子星的最大旋转能量惊人地相似。因此，提出所有与发光中子星相关的伽玛暴都是由磁星产生的。由黑洞形成而产生的伽马射线暴（伽马射线暴）可能不会产生发光的超新星。X射线闪光（XRFs）是由具有较弱磁场或较低自旋的中子星产生的，与较低能量的SNe有关。
2014-06-04 astro-ph.HE
X-ray plateaus followed by sharp drops in GRBs 060413, 060522, 060607A and 080330: Further evidences for central engine afterglow from Gamma-ray Bursts
伽玛射线暴060413、060522、060607 A和080330的X射线余辉的特征是出现平台期，之后是非常急剧的下降。X射线平台是可解释的框架内的外部前向冲击模型，但急剧下降不是。在这项工作中，我们解释这些特殊的X射线余辉数据的中央引擎余辉从一些磁化的中央引擎，可能是磁星。在这个模型中，X射线余辉是由内部磁场的能量耗散提供能量的，而突然下降是由磁星的坍缩引起的。因此，X射线平台光子应该具有高的线偏振，这可以通过未来的X射线偏振测量来测试。
2013-01-17 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Proto-Magnetar Model for Gamma-Ray Bursts
长持续时间的伽马射线暴（GRB）起源于大质量恒星的核心坍缩，但中心引擎的身份仍然难以捉摸。先前的工作表明，快速旋转的强磁化原中子星（“毫秒原磁星”）产生的外流具有与产生长伽玛暴所需的能量、时间尺度和磁化强度σ_0（最大洛伦兹因子）一致的能量、时间尺度和磁化强度σ_0。在这里，我们扩展这项工作，以构建一个自洽的模型，直接连接到所观察到的即时排放的中央引擎的属性。就在超新星冲击波发射后，一股由中微子加热的风从原磁星中喷出。流出物通过与恒星的相互作用被准直成双极喷流。当磁星冷却时，磁星风变成极端相对论性的，坡印廷通量占主导地位（σ_0>> 1），其时间尺度与喷流穿过恒星清除空腔所需的时间相当。虽然即时发射的网站和机制是有争议的，我们计算了两个模型预测的发射：磁耗散和内部冲击。我们的研究结果有利于磁耗散模型的一部分，因为它预测一个相对恒定的“带”谱峰能量E_peak随时间的伽玛暴。当t ~ 10-100秒时，当中子星对中微子透明时，喷流重子负载突然减小。具有超高磁化强度的射流不能有效地加速和耗散它们的能量，这表明这种转变结束了即时发射，并可以解释随后的陡峭衰减阶段。我们评估了几种可能与磁星诞生有关的现象，包括低光度GRB，富热GRB/X射线闪光，非常明亮的超新星，和持续时间短的GRB与延长发射。
2011-05-30 astro-ph.HE
Magnetar central engines in gamma-ray busts follow the universal relation of accreting magnetic stars
本研究通过分析带X射线余辉平台的长短伽马射线暴样本，发现其瞬时辐射的最低吸积光度、中子星磁场与自转周期满足吸积致密天体的吸积-螺旋桨态普适关系，为部分伽马射线暴由磁陀星供能提供了新证据。
2023-04-28 astro-ph.HE
Gamma-Ray Burst Central Engines: Black Hole Vs. Magnetar
伽马射线暴（GRB）发现于四十多年前，至今仍是现代天体物理学的前沿课题。也许与伽马射线暴相关的最基本的问题是最终为它们提供动力的天体物理代理（或代理）的性质：中央引擎。在这篇评论中，我专注于可能的中央引擎的长持续时间的伽玛暴，目前的意见放在这些模型的限制。长伽马射线暴肯定与大质量恒星的死亡有关，但中心引擎是吸积的黑洞还是快速旋转的高磁化中子星（一种“原磁星”）仍然没有定论。这种区别在最近对大质量旋转的“原中子星祖先”的核心坍缩的MHD模拟中得到了特别的关注，这表明来自原中子星的强大的磁离心外流可能完全阻止了黑洞的形成。虽然黑洞和磁星GRB模型仍然是可行的，我认为磁星模型是更成熟的意义上，它提供了定量的解释的持续时间，能量，洛伦兹因子，和准直的长GRB外流。鉴于这些优点，打破目前僵局的一个有希望的策略是进一步发展磁星模型，直到出现不可避免的（和可证伪的）预测。这一行动过程标志着一个新的挑战，翻译与时间相关的喷流属性（功率，磁化，和洛伦兹因子）到可观的（伽马射线光变曲线和光谱）。
2010-01-27 astro-ph.HE
Magnetar powered GRBs: Explaining the extended emission and X-ray plateau of short GRB light curves
扩展发射（EE）是在短伽马射线暴（GRB）的光变曲线中有时可以看到的一种高能、早期的再亮现象。我们提出了第一个连续的适合EE尾部和后来的X射线高原，统一在一个单一的模型。我们的中心引擎是一颗被回退吸积盘包围的磁星，该回退吸积盘由两个致密物体合并或白矮星的吸积引发的坍缩形成。在EE阶段，物质被加速到超开普勒速度，并通过快速旋转（$P \approx 1 - 10$ ms）和非常强的（$10^{15}$ G）磁场从系统中喷出，这一过程称为磁推进。X射线平台被建模为磁偶极子自旋下降发射。我们首先探索的范围内的伽玛射线暴现象，螺旋桨可能会重现，使用一系列的模板光变曲线设计一个分类方案的基础上现象学。然后，我们得到适合的光变曲线的9个伽玛暴与EE，同时拟合螺旋桨和磁偶极子自旋下降，并找到几个$10^{-3}$ $M_{\odot}$几个$10^{-2}$ $M_{\odot}$典型的光盘质量。这是弹道，粘性盘和指数吸积率。我们发现，从动能到EM发射的转换效率为propellered材料需要$\gtrsim 10\%$和最好的拟合结果来自一个指数吸积剖面。
2013-11-06 astro-ph.HE
Signature of Triaxially Precessing Magnetars in Gamma-ray Burst X-Ray Afterglows
本文从Swift/XRT数据中识别出四个X射线余辉平台期具有规则流量变化的伽马射线暴，并用三轴自由进动磁星的磁偶极辐射模型成功拟合其光变曲线，为新生毫秒磁星早期进动提供了新证据。
2024-11-24 astro-ph.HE astro-ph.SR
Evidence for magnetar formation in broad-lined type Ic supernovae 1998bw and 2002ap
宽线Ic型超新星（SNe Ic-BL）是一种特殊的恒星爆炸，区别于普通的SNe。某些SNe的Ic-BL与长持续时间（\gtrsim 2 s）的伽马射线暴（GRB）有关。黑洞和磁星是两种被假设为伽玛暴核心引擎的致密天体。尽管进行了几十年的研究，但到目前为止，还没有发现伽马射线暴形成黑洞或磁星的直接证据。在这里，我们报告的发现，（t \lesssim> 50天）和晚期（t \gtrsim 300天）在SNe 1998 bw的光变曲线中显示缓慢衰减（与GRB 980425有关）和2002 ap（与GRB无关）可以归因于磁星自旋下降，初始旋转周期P0 \sim 20 ms，而中期（50 \lesssim t \lesssim 300天）线性下降是由56 Ni的放射性衰变引起的。光变曲线的早期峰值和后期缓慢下降之间的联系在替代模型中是意想不到的。因此，我们认为GRB 980425和SN 2002 ap是由磁星提供动力的。
2017-02-09 astro-ph.HE
The early evolution of magnetar rotation -- II. Rapidly rotating magnetars: Implications for Gamma-Ray Bursts and Super Luminous Supernovae
本研究通过2D磁流体动力学模拟和解析估计，证明自转周期极短且强磁场的磁星可在冷却早期释放足够能量驱动伽马射线暴，而中等磁场磁星则可能在数天至数周内通过磁偶极辐射增亮超亮超新星光变曲线。
2023-10-21 astro-ph.HE
Unraveling the Origins of GRB X-ray Plateaus through a Study of X-ray Flares
本研究通过分析伽马射线暴X射线耀斑性质，发现有无平台暴的耀斑特征相似，支持许多暴具有低洛伦兹因子（几十）而非高值（几百）的观点。
2024-12-16 astro-ph.HE
Contamination of short GRBs by giant magnetar flares: Significance of downward revision in distance to SGR 1806-20
我们强调了Bibby等人对SGR 1806-20星团距离的向下修正是如何调和来自河外磁星的强烈耀斑对BATSE短GRB的明显低污染的，而无需修改每个银河系每30年一次这样的耀斑的频率。我们还讨论了基于星系团年龄的磁星原始质量的变化，根据Davies等人的研究，SGR 1806-20和iAXP CXCRJ 164710.2 -455216 Westerlund 1的范围从~50 Msun到SGR 1900+14的~17 Msun，如果它起源于大质量RSG星团#2或#3之一，可能也是1 E 1841-045。
2010-01-11 astro-ph.HE astro-ph.SR
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
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
A note on identifying continuous gravitational wave emission signatures of magnetars in gamma-ray bursts
本文针对利用GRB磁星情景间接识别中子星连续引力波信号的研究，阐明X射线光变曲线记录引力波信息的机理、样本选择标准及该情景的局限。
2024-02-21 astro-ph.HE
Anisotropic Energy Injection from Magnetar Central Engines in Short GRBs
本研究利用SRMHD模拟揭示短伽马射线暴中磁星中心引擎的能量注入具有各向异性，指出大部分能量因磁星风云准直作用汇聚于喷流轴，导致引擎供能型千新星实际接收能量大幅减少且更为暗淡。
2024-01-10 astro-ph.HE
Gamma-Ray Burst/Supernova Associations: Energy partition and the case of a magnetar central engine
大质量恒星的核塌缩是伽马射线暴（GRB）与超新星（SN）关联的最佳祖先模型。这种坍缩的一个可能结果是形成一颗快速旋转的强磁化中子星（“磁星”）。系统分析了2017年6月前多台仪器探测到的GRB/SN星协多波长数据。20个GRB/SN系统已经通过直接的光谱证据或清晰的光变曲线凸起，以及一些类似GRB-SN的光谱证据得到证实。我们推导/收集的伽玛暴和SNe的基本物理参数，并寻找这些参数之间的相关性。我们发现与GRB有关的超新星的峰值亮度、$\rm ^{56}Ni$质量和爆炸能量在统计上都高于其它Ib/c型超新星。伽玛暴的峰值能量与其相关SNe的峰值亮度之间存在统计上的显著关系。没有显着的相关性被发现之间的伽玛射线暴能量（无论是各向同性或波束校正）和超新星能量。我们研究了这些系统的能量分配，发现大多数系统的注束修正后的GRB能量小于SN能量，其中不到30%的能量分布在相对论性喷流中。系统的总能量通常小于毫秒磁星的最大可用能量（$2\times 10^{52}$ erg），特别是如果考虑非球面SN爆炸。数据是一致的，虽然不是一个证据的假设，大多数，但不是全部，伽玛射线暴/SN系统是由毫秒磁星。
2018-07-16 astro-ph.HE
Early-time Searches for Coherent Radio Emission from Short GRBs with the Murchison Widefield Array
在这里，我们提出了一个低频（170- 200 MHz）搜索相干无线电辐射与9个短伽玛暴的斯威夫特和/或费米卫星检测使用Murchison宽场阵列（MWA）快速响应观测模式。MWA在高能探测的30到60秒内开始观测这些事件，使我们能够捕捉到短伽玛暴在典型红移范围内发出的任何色散延迟信号。我们进行了瞬态搜索的伽玛射线暴的位置上的时间尺度为5秒，30秒和2分钟，导致在任何相关的瞬态的最具约束力的通量密度限制为0.42，0.29，和0.084Jy，分别。我们还在0.5s和1.28MHz的时间和频谱分辨率下搜索了分散的信号，但没有检测到。然而，80- 100 Jy ms的GRB 190627 A导出的注量限制是最严格的一个短的GRB日期。我们将注量和持续发射限制与短GRB相干发射模型进行了比较，对关键参数进行了限制，包括几乎合并的中子星的无线电发射效率（$\lesssim10^{-4}$）、GRB喷流中的磁能分数（$\lesssim2\times10^{-4}$）以及磁星残余物的无线电发射效率（$\lesssim10^{-3}$）。比较我们的完整的伽玛射线暴样品相同的发射模型的限制，我们证明，我们的30分钟的通量密度限制是足够敏感的，理论上检测到的持续无线电发射从磁星遗迹高达红移的$z\sim0.6$。我们没有探测到这种辐射可能意味着样本中的一些伽玛暴不是真正的短射线，或者不是由双中子星合并…
2021-11-29 astro-ph.HE
A new three-parameter correlation for gamma-ray bursts with a plateau phase in the afterglow
伽马射线暴（GRB）以其巨大的爆发能量、亮度和高红移在宇宙探测中具有巨大的优势。一些有趣的伽玛暴光度关联已经被用来检验宇宙学模型。特别地，对于具有已知红移和余辉中的平台相的长伽玛暴子样本，在本文中，我们重新分析了子样本，发现当我们加入第三个参数，即各向同性的$γ$ -射线能量释放时，考虑一下此外，长持续时间和中持续时间的伽玛暴都符合相同的三参数相关方程。认为新的三参数关联式与下述假设是一致的：余辉中具有坪相的伽玛暴子样与快速旋转磁星的诞生有关，坪相是由于磁星的持续能量注入。认为与伽玛暴伴生的毫秒磁星可能是宇宙中一个很好的标准烛光。
2011-11-29 astro-ph.HE
Search for merger ejecta emission from late time radio observations of short GRBs using GMRT
本研究利用 GMRT 在爆发后约 2–11 年对五个短 GRB 进行低频晚期射电观测以搜寻磁星驱动的并合抛射物辐射，虽未探测到信号并排除约 10^53 erg 的极大旋转磁星，但为相关模型提供了约束。
2024-01-22 astro-ph.HE
Radio Constraints on Long-Lived Magnetar Remnants in Short Gamma-Ray Bursts
中子星双星的合并可能导致快速旋转的磁星的形成。磁星在坍缩成黑洞之前，有可能作为超大质量中子星存活数秒或更长时间，如果它真的坍缩的话。在这个过程中，磁星的旋转能量（约10^53 erg）的一小部分通过磁自旋向下转移到周围的喷出物中。喷出物和周围环暴介质之间的相互作用为长达一年的同步辐射瞬变提供了动力。我们提出了一个搜索的无线电发射与甚大阵列以下的9个短持续时间的伽马射线暴（GRB）在休息帧时间约1.3-7.6年的爆发后，集中在那些事件，表现出早期的过量X射线发射，可能意味着磁星的存在。我们将6.0 GHz射电辐射的上限定为<18-32微焦耳，对应的光谱光度为<（0.05-8.3）x10^39 erg s^-1。将这些极限与预测的长寿命遗迹的射电辐射进行比较，并结合对短伽玛暴余辉的宽带模拟中的环暴密度的测量，我们排除了样本中一半事件的能量为10^53 erg的稳定磁星。注入10^52 erg的较低转动能量的超大质量残留物被排除在单个事件GRB 050724 A之外。这项研究代表了迄今为止对短伽玛暴之后的长期射电辐射的最深入和最广泛的搜索，因此对与射电观测中的短伽玛暴相关的磁星的物理性质进行了最严格的限制。
2016-07-01 astro-ph.HE
Spin Evolution of Millisecond Magnetars with Hyperaccreting Fallback Disks: Implications for Early Afterglows of Gamma-Ray Bursts
由斯威夫特发现的伽马射线暴（GRB）早期余辉的浅衰变阶段或平台阶段，目前被认为是由于能量注入相对论冲击波。一个自然的能量注入场景调用毫秒磁星作为伽玛暴的中心引擎，因为脉冲星的传统模型预测在自旋下降的时间尺度内几乎恒定的磁偶极辐射光度。然而，我们注意到在一些早期的余辉中出现了明显的增亮，这显然与上述情况相冲突。在这里，我们提出了一个新的模型来解释这个显着的增亮现象，考虑一个新生的毫秒磁星周围的超吸积回退盘。我们表明，对于典型的模型参数值，足够的角动量的吸积物质转移到磁星和自旋。正是这种上旋导致磁偶极辐射亮度随时间的急剧增加，从而使早期的余辉显着变亮。基于这个模型，我们进行了数值计算，并很好地拟合了12个伽玛暴的早期余辉假设足够强的回落吸积。如果吸积很弱，我们的模型结果是一个脉冲星的传统的能量注入方案。因此，我们的模型可以提供一个统一的解释浅衰减阶段，高原，并显着增亮的早期余辉。
2012-09-12 astro-ph.HE
Misidentification of Short GRBs as Magnetars in Nearby Galaxies
本研究模拟14年观测数据，计算短伽马射线暴被误判为河外磁星巨耀发的误报率达15.7%，证明现有识别标准不充分。
2023-03-10 astro-ph.HE
The newly born magnetars powering gamma-ray burst internal-plateau emission: are there strange stars?
伽马射线暴（GRB）的内部平台X射线辐射表明，新诞生的磁星可能是某些GRB的中心天体。观测到的亮度和平台期的持续时间表明，对于这样的磁星，一个亚毫秒或毫秒周期的快速自旋有时能够持续数千秒。在这种情况下，传统的磁星中子星（NS）模型可能会受到挑战，因为新生NS的快速自旋将在数百秒内由于r模式不稳定性而显着减速。相比之下，在新生的奇异星（SS）中，r模可以被有效地抑制。换句话说，在一定程度上，只有SS才能在恒星早期的很长一段时间内保持近似恒定的极速旋转。因此，我们建议，GRB的快速旋转磁星的样本可以用来检验SS假设的基础上不同的自旋极限的NS和SS。
2009-10-28 astro-ph.HE
Proto-Magnetars as GRB Central Engines: Uncertainties, Limitations, and Particulars
简要回顾了长持续时间伽马射线暴中心引擎的毫秒原磁星模型。模型的局限性和不确定性突出。最大能量，最大持续时间，辐射效率，喷流形成机制，后期的能量注入，和（非）与超新星的毫秒磁星供电的伽玛暴提供了一个简短的讨论。
2010-08-30 astro-ph.HE
Modeling the Multi-Wavelength Afterglow of Short Gamma-Ray Bursts with a Plateau Phase
Nanjing University（南京大学）；Key Laboratory of Modern Astronomy and Astrophysics (Nanjing University), Ministry of Education（现代天文学与天体物理学教育部重点实验室（南京大学））；Xinjiang Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院新疆天文台）；Xinjiang Key Laboratory of Radio Astrophysics（新疆射电天文重点实验室）；State Key Laboratory of Radio Astronomy and Technology（射电天文与技术国家重点实验室）；Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院紫金山天文台）；Institute of Space Weather, Nanjing University of Information Science and Technology（南京信息工程大学空间天气研究所）；Guangxi Key Laboratory for Relativistic Astrophysics, School of Physical Science and Technology, Guangxi University（广西大学物理科学与技术学院相对论天体物理学重点实验室）；Institute of Fundamental Physics and Quantum Technology, Ningbo University（宁波大学基础物理与量子技术研究所）
本研究利用多波段观测数据，结合磁星能量注入模型，对短GRBs的平台期余辉进行建模，发现多波段数据能有效缓解磁星参数与X射线辐射效率的退化问题。
2026-02-21 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
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
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
Magnetars and Gamma Ray Bursts
近年来，伽马射线暴（GRB）中存在一个长寿命和持续存在的引擎的证据使得毫秒磁星模型作为标准GRB的替代方案受到越来越多的关注。我将在这里回顾的{ \it毫秒磁星}模型的长期伽马射线暴（LGRB）的关键方面。我将简要地描述什么约束，目前的观察放在任何引擎模型，无论是在条款的能量，外流性质，并与相关的超新星（SN）的关系。对于每一个，我将展示毫秒磁星模型如何满足要求，模型的局限性是什么，如何进一步测试，以及什么样的观察可能被用来歧视它。我还将讨论数值结果，显示的重要性，由祖星约束在解释形成的准直外流，如何建立一个详细的模型，为中央引擎的演变，并显示了各种各样的爆炸事件可以解释不同的磁星参数。最后，我将提出一个建议，磁星可能是在很大一部分短伽玛暴中观察到的扩展发射（EE）的起源。
2012-04-12 astro-ph.HE
Short GRBs with Extended Emission from Magnetar Birth: Jet Formation and Collimation
大约1/4-1/2的短持续时间的伽马射线暴之后是持续约100 s的可变X射线发射，其通量与初始暴本身相当或超过初始暴本身。这种“扩展发射”（EE）的持续时间长，能量大，对标准的双中子星合并模型提出了重大挑战。metzger 08最近提出，EE是由强磁化的中子星的自旋下降提供动力的。然而，尚未考虑周围物质对磁星流出的影响。在这里，我们提出了依赖于时间的轴对称相对论磁流体动力学模拟的相对论原磁星风与周围的10^-1 10^-3 M_ \odot信封，这代表在合并过程中喷出的物质，超新星后AIC，或通过流出的吸积盘的相互作用。相对论性磁星风和膨胀的喷出物之间的碰撞在喷出物内部产生了磁化星云。一个强大的环形磁场在星云中形成，它驱动一个双极喷流穿过喷出物，类似于在长持续时间伽马射线暴的情况下开发的磁星模型。我们量化的“爆发”的时间和开放角度的射流θ_j的风能通量点{E}和喷出物的质量M_ej的函数。我们表明，点{E}和θ_j是负相关的，这样的波束校正（各向同性）的喷流的光度主要是M_ej的函数。这两个可变性的论点，以及磁星流出能够产生明亮发射的功率的下限，都表明磁星喷流的真实张开角必须相对较大。因此，该模型预测一类事件的EE是可观察的，没有相关的短伽玛射线暴。这些可能表现为长时间的伽马射线暴或X射线闪光，未来的全天X射线调查任务可能会探测到。
2011-09-12 astro-ph.HE gr-qc
Magnetar as Central Engine of Gamma-Ray Bursts: Central Engine-Jet Connection, Wind-Jet Energy Partition, and Origin of Some Ultra-Long Bursts
伽玛射线暴（GRB）的中心引擎和喷流产生机制仍然是悬而未决的问题。假设{ \em Swift}伽玛暴的正则X射线余辉光变曲线的浅衰减段是由新诞生磁星的磁偶极辐射引起的，我们导出了磁星的参数，并探讨了它们与喷流和磁偶极风辐射的可能关系。结果表明，磁星初始自旋周期（$P_0$）与喷流能量（$E_{\rm jet}$）密切相关，喷流能量与风能量（$E_{\rm wind}$）几乎成正比。我们的最小二乘拟合产生$P_0\propto E^{-0.36\pm 0.03}_{\rm jet}$和$E_{\rm wind}\propto E^{0.91\pm 0.07}_{\rm jet}$。这些关系可能意味着具有更快旋转速度的磁星可以提供更高能量的GRB，并且喷流和风之间的能量分配可能是准普遍的。虽然$P_0-E_{\rm jet}$关系是由我们的样品中的几个亚高能GRB驱动的，但我们的蒙特卡罗模拟分析表明，来自仪器通量限制和明亮射流余辉污染的样品选择偏差不能使这种相关性。在这种喷气风的范例，我们建议，GRB 101225 A的超长GRB，其提示伽玛射线/X射线光变曲线的特点是一个持久的高原与急剧下降，可能是孤儿MD风排放是由于其射流轴的视线不对准。简要讨论了新生磁星的MD风辐射及其与引力波辐射的关系。
2019-04-10 astro-ph.HE
