The collimation of relativistic jets in post-neutron star binary merger simulations
研究通过中微子辐射-GR-MHD模拟探讨双中子星合并中坡印廷通量主导喷流的传播，发现极腔促使喷流突破且抛射物将其准直至4-7度，与GW170817观测一致。
2023-03-13 astro-ph.HE
Simulating the outcome of binary neutron star merger in common envelope jets supernovae
模拟了两颗中子星合并过程中，在红超巨星内部释放的能量对合并位置内部的红超巨星包层的影响。在三星共包络演化中，我们考虑了一个紧双星系统的两个NS螺旋-在RSG包络内，由于质量吸积和动力学摩擦，两个NS合并。我们在距离RSG中心25 Ro和50 Ro处沉积3e 50和1 e51 erg的合并爆炸能量，并使用三维流体动力学程序FLASH跟踪RSG包络在内部区域的演化。对于我们探索的参数，我们发现超过90%的RSG信封质量内部的合并网站保持绑定到RSG。经历CEE的NS很可能通过发射喷流的吸积盘吸积RSG包层质量。这些喷流为一个发光的瞬变事件提供了动力，这就是普通的包层喷流超新星（CEJSN）。合并过程增加了CEJSN的能量。我们的发现意味着合并产品，一个大规模的NS或BH，与信封的相互作用可以继续释放更多的能量，无论是进一步的螺旋和质量吸积的合并产品。大量的RSG信封可以迫使合并产品螺旋式进入RSG的核心，从而导致一个更有活力的CEJSN。
2021-10-04 astro-ph.HE
Jet Propagation in Neutron Star Mergers and GW170817
来自双星合并GW170817的引力波事件和随后的多信使观测提供了强有力的证据：i）合并喷出物以相当大的速度膨胀，ii）必须通过合并喷出物传播的相对论性喷流。喷出物的膨胀速度对于喷流头的运动是不可忽略的，这是与其他系统如双星和活动星系核的根本区别。在这里，我们提出了一个分析模型的射流在膨胀介质中的传播。特别是，我们注意到一个新的术语的表达的突破时间和速度。同时，我们进行了一系列的射流传播的100多个二维数值模拟。BNS合并喷出物是根据迄今为止分辨率最高的BNS合并的数值相对论模拟制备的。我们表明，我们的分析结果同意在一个很宽的参数空间的数值模拟。然后将我们的分析模型应用于GW170817，得到两个固体约束：i）中心发动机亮度为$L_{iso,0} \sim 3\times10^{49}-2.5\times10^{52}$ erg s $^{-1}$，ii）合并和发动机激活之间的延迟时间$t_0-t_m < 1.3$ s。发动机功率意味着，如果在轴上观察，明显微弱的\textit{short}伽马射线暴（\textit{s} GRB）\textit{s} GRB 170817 A类似于典型的\textit{s} GRB。
2019-11-17 astro-ph.HE
Transient Survey Rates for Orphan Afterglows from Compact Merger Jets
由短$γ$射线暴（GRB）产生的孤儿余辉是引力波（GW）探测中子星或中子星黑洞合并的电磁（EM）对应搜索的潜在候选者。已经提出了各种射流动力学和结构模型，可以通过检测大样本的GW-EM对应物进行测试。我们从这些喷流模型为未来的调查望远镜，没有GW或GRB触发器的光学瞬变的预期速率的预测。在红移极限$0\leq z\leq 3.0$中产生合并喷流的样本，并且分别计算了在LSST或ZTF检测阈值$m_r=24.5$和$20.4$之上的预期峰值$r$带通量和时间尺度。显示了$m_r\leq26.0$和$m_r\leq21.0$的一般全天速率。探测到的孤辉率和GRB余辉率取决于喷流模型，典型的是LSST的$16\lesssim R\lesssim 76$ yr $^{-1}$和ZTF的$2\lesssim R \lesssim 8$ yr $^{-1}$。在探测深度为$m_r\leq26$的情况下，孤立余辉的比率过大表明合并喷流具有占主导地位的低洛伦兹因子群，或者喷流表现出固有的喷流结构。仔细过滤的瞬态需要成功地识别孤儿余辉从短或长的伽玛射线暴祖。
2018-02-19 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
Impact of jets on kilonova photometric and polarimetric emission from binary neutron star mergers
本文通过三维蒙特卡洛辐射转移模拟研究喷流对双中子星并合千新星光度和偏振的影响，发现喷流使近轴方向千新星变暗并增强0.25-2.5微米波段的偏振度，为未来观测约束抛射物和喷流性质提供依据。
2023-05-24 astro-ph.HE
Large-scale Evolution of Seconds-long Relativistic Jets from Black Hole-Neutron Star Mergers
本文通过大尺度数值模拟揭示 BH-NS 并合后磁通量、MAD 状态及盘风如何决定数秒长相对论喷流的功率、持续时间与磁化演化。
2023-08-18 astro-ph.HE
The Role of Magnetic Field Geometry in the Evolution of Neutron Star Merger Accretion Discs
中子星合并是吸积、抛射和r过程核合成的独特实验室。我们利用3D广义相对论磁流体动力学模拟研究了静止Kerr黑洞合并后磁几何在合并残余盘演化中的作用。我们的模拟完全捕捉质量吸积，喷射和喷气生产，由于其异常长的持续时间超过$4$。极向合并后磁场配置产生具有能量$E_\mathrm{jet} \sim (4{-}30)\times10^{50}$ erg、各向同性等效能量$E_\mathrm{iso}\sim(4{-}20)\times10^{52}$ erg、张角$θ_\mathrm{jet}\sim6{-}13^\circ$和持续时间$t_j\lesssim1$ s的喷流。伴随着射流的产生是合并后椎间盘块的$f_\mathrm{ej}\sim30{-}40\%$的喷出，持续到次$> 1$。我们发现，一个更自然的，纯粹的环形合并后的磁场几何形状产生大规模的极向磁通量的交替极性和条纹射流。第一条是$E_\mathrm{jet}\simeq2\times10^{48}\,\mathrm{erg}$、$E_\mathrm{iso}\sim10^{51}$ erg、$θ_\mathrm{jet}\sim3.5{-}5^\circ$和$t_j\sim0.1$，随后是$\gtrsim4$和$f_\mathrm{ej}\simeq27\%$的条纹状喷流活动。这种条纹的消散可以为短伽马射线暴（sGRB…
2019-07-03 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
Simulating short GRB jets in late binary neutron star merger environments
本研究通过将未磁化喷流注入双中子星合并后阶段，验证了半解析估计对喷流突破和准直的预测，并发现晚期发射的3×10^49 ergs喷流合成余辉与GW 170817的射电观测数据高度吻合。
2025-04-07 astro-ph.HE
The gamma-rays that accompanied GW170817 and the observational signature of a magnetic jet breaking out of NS merger ejecta
本文首次对双中子星合并过程中的磁喷流进行了相对论MHD数值模拟。由合并残留物的磁化旋转产生的喷流在喷出物中传播，并产生一个充满能量的茧，以温和的相对论速度膨胀并从喷出物中破裂出来。我们发现，如果喷出物有一个低质量（$\sim10^{-7} M_\odot$）高速（$v\sim0.85$ c）的尾巴，茧冲击爆发将产生$γ$射线发射，这是与观察到的短GRB 170817 A，伴随着最近的引力波事件GW 170817。因此，我们建议，这是非常不同的，从所有其他短伽玛暴观察到的，是由不同的机制产生的。然而，我们预计这样的事件是很多的，许多将在未来的LIGO-Virgo运行中被检测到。
2017-10-16 astro-ph.HE
Jet Dynamics in Compact Object Mergers: GW170817 Likely had a Successful Jet
利用相对论流体动力学数值计算方法研究了中子星并合过程中动力学产生的喷流与同源外流之间的相互作用。我们量化的热能提供的射流喷出物和射流逃脱同源喷出物的能力取决于喷气发动机和喷出物的参数。对于准直射流在早期发动机的持续时间相比，我们表明，成功突破的前向茧激波需要一个射流，成功地逃脱喷出物。这是因为喷出物正在膨胀并吸收热能，因此失败的喷射流产生的向前冲击在到达喷出物边缘之前就停止了。这个结论可以规避只有非常精力充沛的广角射流，参数是不舒服的短期伽玛射线暴观测。对于成功的喷气机，我们发现两个制度的喷气突破从喷出物，早期突破的时间尺度短于发动机的持续时间，以及后期突破后，发动机关闭。一个后期爆发可以解释在GW 170817中观测到的引力波和伽马射线之间的延迟。我们发现，在这里调查的整个参数空间的射流参数（覆盖能量$\sim 10^{48}-10^{51}$尔格和开口角$θ_j \sim 0.07-0.4$）的热能沉积到喷出物的射流传播是小于由r-过程加热第二时间尺度上的一个因素的$\gtrsim 10$。因此，激波加热在设置与中子星合并（千新星）相一致的热动力瞬变的光度时，在能量上是次要的。对于典型的短伽玛射线暴喷流参数，我们的结论是更强的：有很少的热能在茧，远远低于需要解释的早期蓝色分量的千诺瓦在GW 170817。
2018-06-27 astro-ph.HE
On the jet-ejecta interaction in 3D GRMHD simulations of binary neutron star merger aftermath
短的$γ$射线暴（sGRB）喷流在中子星合并后形成，穿过盘风和动力喷出物，在喷出物爆发之前延伸超过四到五个数量级的距离。我们提出了第一个三维广义相对论磁流体动力学sGRB模拟跨越这个巨大的规模分离。它们有三种可能的结果：喷气+茧，茧，两者都没有。典型的sGRB喷流从动力学喷出物中爆发，如果（i）在BH形成时，沿着极点的束缚喷出物的各向同性等效质量是$ \lesssim10^{-4}~{\rm M_{\odot}} $，限制了合并和BH形成之间的延迟时间，否则，喷流在喷出物中消失，离开喷流膨胀的茧来为低光度的sGRB提供动力;（ii）合并后的残留磁盘包含强大的大规模垂直磁场，$\gtrsim10^{15}$ G;（iii）如果喷流是弱（$\lesssim10^{50}$ erg），喷出物的各向同性等效质量沿极必须是小的（$\lesssim10^{-2}~{\rm M_{\odot}}$）。一般来说，喷流结构的形成是由早期与盘风的相互作用，而不是动力喷出物。只要我们的喷流从喷出物中爆发出来，它们就保持着显著的磁化（$\lesssim1$），这表明磁重联是sGRB发射的基本性质。爆发后流出的各向同性等效能量的角结构始终具有平坦的核心，然后是陡峭的幂律分布（斜率$\gtrsim3$），类似于流体动力学射流。在只有茧的结果中，动力喷出物扩大了流出角分布并使其变窄（斜率$\sim1.5$）。
2022-06-23 astro-ph.HE
On the energetics of a possible relativistic jet associated with the binary neutron star merger candidate S190425z
先进的LIGO和Virgo探测器于2019年4月25日在第三次观测运行S190425 z中报告了第一个二元中子星合并候选者。INTEGRAL卫星几乎巧合地报告了一个微弱的$γ$射线过量，该卫星意外地覆盖了AdvLIGO/VIRGO的整个定位区域。较长波长的电磁跟踪没有导致检测到任何相关的对应物。在这里，我们结合现有的信息，从引力波测量和上限的注量从\textit{INTEGRAL}显示的意见是完全一致的相对论高斯结构喷流和一个典型的短持续时间伽马射线暴（GRB）正在合并中产生。在不同的先验分布下，我们得到了轴上各向同性等效能量的后验界。这项研究表明，即使是有限的GW和EM信息可以结合起来，产生有价值的见解流出的合并。未来的后续行动可能有助于进一步限制喷流结构，特别是如果有一个孤儿余辉检测与候选人。
2020-01-06 astro-ph.HE
Revealing Short GRB Jet Structure and Dynamics with Gravitational Wave Electromagnetic Counterparts
致密天体并合是短伽马射线暴（GRB）前身系统的一个有希望的候选者。利用引力波（GW）触发来识别合并，来自喷流的任何电磁（EM）对应物可以用来约束短GRB喷流的动力学和结构。GW触发的搜索可以揭示与合并对象的短寿命喷流相关的光学瞬变的隐藏种群。如果合并喷流的总体是由低洛伦兹因子主导的，那么GW触发的搜索将揭示这些失败的伽玛暴的轴上孤儿余辉。通过考虑射流的电磁对应物，有或没有即时伽玛暴，射流的结构和动力学可以被约束。通过对各种喷流结构的余辉与视角进行建模，我们为轴上和离轴EM喷流对应物提供了可观察的预测。预测提供了一个指示的各种功能，预计从拟议的喷气结构模型。
2017-12-08 astro-ph.HE
Limits on electromagnetic counterparts of gravitational wave-detected binary black hole mergers
与包含中子星（NS）的两个致密天体合并不同，双黑洞（BBH）合并并不伴随着潮汐分裂物质的产生，因此缺乏最直接的吸积源来驱动喷流和产生电磁辐射。然而，在费米GBM探测到对应于GW 150914的$γ$射线后，人们提出了几种替代方案来驱动喷流并产生EM辐射。{ \em}如果这种喷流真的产生了，那么它们将缺乏明亮的茧状发射，而这种发射使得来自双星NS的喷流在大视角下也是明亮的。在这里，通过蒙特卡罗模拟人口的BBH合并与从现有的LIGO/室女座观测推断的属性一致，和角发射特性的喷流传播到星际介质，我们得到的限制，允许的能量和洛伦兹因子的这种喷流从EM后续行动GW检测到BBH合并事件的日期，我们做出预测，这将有助于收紧这些限制与宽带EM后续行动的事件，在未来的LIGO/处女座运行。10个GW探测到的BBH合并中的$\lesssim 1$事件高于费米/GBM阈值的条件要求任何当前允许的发射模型必须满足条件$E_{\rm iso}/(10^{49} {\rm erg})(θ_{jet}/20^\circ)\lesssim 1$。
2019-03-21 astro-ph.HE
Multi-wavelength Emission for a Post-merger Magnetar: The Magnetar-Driven Poynting Jet and Its Associated Pulsar Wind Nebula
Guangxi University（广西大学）
研究探讨了并合后磁星驱动的庞蒂نج喷流及其关联的脉冲星风云的多波长辐射特性，揭示了喷流与风云相互作用的动力学过程，以及不同波段辐射特征的演化机制。
2026-05-20 astro-ph.HE
Are Interactions with Neutron Star Merger Winds Shaping the Jets?
射流在密集环境中传播时会变得平行，理解这种相互作用对于将环境的物理模型与观测联系起来至关重要。在这项工作中，我们使用3D特殊相对论模拟研究如何通过周围的环境中创建的一个中子星合并残留物中微子驱动的风射流传播。我们模拟了四个喷流有两种不同的初始结构，礼帽和高斯，和两个光度。喷流爆发后，我们研究了角喷流结构和由此产生的余辉光变曲线。我们发现，初始的角结构有效地冲洗在传播过程中，尽管只有$\sim 10^{-3}$ M $_\odot$的小风质量。最终的结构取决于喷流的亮度，因为能量较低的喷流被更强地准直，并且重子的夹带导致适度的外流洛伦兹因子（$\approx 40$）。尽管我们的喷流并不是专门用于模拟GW 170817事件的外流，但我们表明它们可以用来产生与GW 170817事件后观察到的余辉一致的光变曲线。使用这个过程，我们展示了如何推断的物理参数，例如，倾斜角，周围的粒子数密度，可以在相同数据集的独立拟合之间变化很大，并且似乎对角射流形状的较小细节敏感，这表明观察推断的参数可能敏感地依赖于所采用的射流模型。
2021-10-13 astro-ph.HE
Conditions for jet break-out in NS mergers
我们认为，通过喷出物合并后的中子星的喷射爆发的条件，并提供简单的关系的爆发条件。我们证明：（i）爆发要求各向同性等效射流能量$E_j$超过喷出物能量$E_{ej}$ $E_j \geq E_{ej}/ β_0$，其中$ β_0 = V_{ej}/c$、$V_{ej}$是喷出物的最大速度。如果中央发动机在爆发之前终止，激波会缓慢地接近喷出物的边缘$\propto 1/t$ ;只有在终止时刻喷流头部相对接近边缘时，才发生后期爆发。(ii)如果在喷出物和喷射器的发射之间存在相当大的延迟，则对喷射器功率的要求增加。(iii)由喷流驱动的前向激波强度适中，马赫数$M\approx 5/4$（随时间延迟$t_d$增加）;（iii）喷出物和喷流发射之间的延迟时间$t_d$对$t_d > t_0= ({3 }/{16} ) {c M_{ej} V_{ej}}/{L_j} = 1.01 {\rm sec} M_{ej, -2} L_{j, 51} ^{-1} \left ( {β_{ej}} /{0.3} \right)$很重要，其中$M_{ej}$是喷出物质量，$L_j$是喷流光度（各向同性等效）。对于小延迟，$t_0 $也是中断时间的估计值。
2019-10-19 astro-ph.HE
Wide Jets or Low Rates: Reconciling Short GRB and Gravitational-Wave Neutron Star Merger Rates
Carnegie Mellon University（卡内基梅隆大学）；University of Toronto（多伦多大学）
研究通过分析最新引力波合并率约束和短GRB率密度，探讨宽喷流对解释观测短GRB率的影响，发现宽喷流可调和现有数据，而窄喷流则需更低的GRB率。
2026-04-16 astro-ph.HE
Binary neutron star merger in common envelope jet supernovae
我探讨了一个三星的情况下，一个紧密的中子星（NS）- NS双星系统进入一个红超巨星（RSG）的信封和螺旋向其核心。这两个NS通过吸积盘吸积质量，并发射喷流，为一个非常明亮和长的瞬态事件提供动力，一个共同的信封喷流超新星（CEJSN）事件。动力摩擦使两个NS在RSG包层或核心中合并。事件的总能量，辐射和动能，是>10^{52}尔格。光变曲线在几个月到几年的时间里保持发光，可能会探测到引力波的信号。喷出物中含有新合成的r-过程元素，不仅来自Kilonova事件中的NS-NS合并，而且可能来自NS在核心内部发射的合并前喷流，如在r-过程CEJSN情景中。与千新星相比，这种情况缩短了NS-NS合并的时间，并且可能在某种程度上缓解NS-NS r过程情况的问题，以解释早期宇宙中的r过程核合成。我估计CEJSN事件中的NS-NS合并与核心坍缩超新星（CCSN）事件的比值<10^{-6}-2 × 10 ^{-5}。然而，因为它们更明亮，我预计它们对CCSNe的检测分数要比这个数字大得多。这项研究呼吁在解释奇特和令人费解的超亮超新星时，考虑在双星和三星系统中的这种和类似的CEJSN场景。
2021-06-28 astro-ph.HE
Numerical simulations of the jet dynamics and synchrotron radiation of binary neutron star merger event GW170817/GRB170817A
本文对高能流在双中子星（BNS）合并的碎片云中的传播进行了数值模拟。从中央发动机的尺度出发，我们使用动网格流体动力学代码来模拟所产生的相对论喷流的完整动力学演化。我们计算同步辐射直接从模拟和目前的多波段光曲线的早期（子天）通过后期（数周到数年）余辉阶段。我们的工作系统地比较了两种不同的模型的中央发动机，被称为窄和宽发动机的情况下，这是与一个成功的结构射流和准各向同性爆炸分别。这两种发动机模型通过与合并碎片云的流体动力学相互作用自然地演化出角向和径向结构。它们也都导致能够产生观测到的多波段余辉数据的相对论性冲击波。然而，我们发现，窄和宽发动机的情况下可能会区分一个新的排放成分，我们称之为合并闪光。这一部分是将同步辐射模型应用于受冲击的光学薄合并云的结果。如果非热电子的注入在突破的相对论壳层中持续存在，例如通过内部冲击或磁重联，这种建模是合适的。在GW啁啾之后的最初几分钟内，对于未来的BNS合并，快速下降的签名可以是可检测的。此外，它的GRB 170817 A事件的未检测可能不利于宽，准各向同性爆炸模型。
2018-06-11 astro-ph.HE
Ready, set, launch: time interval between BNS merger and short GRB jet formation
GW~170817/GRB 170817的联合探测证实了长期以来的理论，即中子星合并产生短伽马射线暴（sGRB）喷流，可以成功地从周围的喷出物中爆发出来。与此同时，与千诺瓦的联系提供了关于不同喷出物成分的物理性质（如质量和速度）的前所未有的信息。结合这些知识与观测到的亮度和持续时间的宇宙学sGRB检测到的突发警报望远镜（BAT）板载尼尔·格瑞尔斯斯威夫特天文台，我们重新审视sGRB射流的爆发条件。假设sGRB喷流的自准直不起关键作用，我们发现双星合并和发射一个典型的sGRB喷流之间的时间间隔为$\lesssim0.1$ ~s。我们还表明，至少$\sim 30\%$的sGRB的一小部分，通常采用的静态喷出物的假设是不一致的观测，即使极地喷出物的质量是一个数量级小于GRB 170817。我们的研究结果不赞成磁星中央引擎为宇宙学sGRB提供动力，限制了爆发前茧中沉积的能量，并表明在GW 170817 /GRB 170817中观测到的引力波和$γ$射线信号之间的$\sim 1.$ 7~s延迟可能是由喷流到$γ$射线产生地点的传播时间决定的。
2020-05-19 astro-ph.HE
Flares, jets and quasi-periodic outbursts from neutron star merger remnants
通过含亚格子发电机的数值相对论模拟，研究发现强磁化HMNS并合早期可产生准周期电磁耀发与轻度相对论喷流，或解释SGRB前兆及其千赫兹子结构。
2023-04-05 astro-ph.HE
Detectability of Electromagnetic counterparts from Neutron Star mergers: prompt emission vs afterglow
对第一颗中子星（BNS）合并双星GW 170817的电磁观测表明，在BNS合并双星中可以成功地发射相对论喷流。典型地，这样的喷流在两个阶段中产生发射：$γ$ -射线即时发射和多波长余辉。由于相对论性减助推，这两个对应物的可探测性取决于观察者视线和喷流轴线之间的角度（$θ_v$）。我们比较了离轴射流的即时和余辉发射的可探测性，假设标准的检测器阈值。我们发现，对于顶帽喷流，余辉是一个更潜在的对应物比即时发射，即使与不利的余辉参数。对于具有高斯分布的结构射流，在假设瞬发阶段发射的能量等于外流的动能的情况下，在极端视角下，瞬发发射比余辉更有希望。假设一个高斯喷流剖面，我们预测人口的$γ$ -射线检测，并发现极端视角的事件，如GRB 170817 A将是罕见的。在我们的模拟样本中，观测到的$γ$ -射线中的各向同性等效能量与视角适度相关，使得低$E_{\rm iso, γ}$几乎总是与高离轴视角相关联。
2019-12-19 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
Gravitational-wave memory from a propagating relativistic jet: a probe of the interior of gamma-ray burst progenitors
一般认为，伽马射线暴（GRB）的相对论喷流最初应该通过大质量祖星的重包层或通过致密双星合并形成的合并喷出物传播。喷流与恒星包层或合并喷出物的相互作用可以导致喷流头部物质的减速，同时形成热茧。然而，这种喷流-包层/喷出物的相互作用实际上是无法用电磁辐射检测到的，只能通过爆发喷流的结构间接推断。因此，作为对这种现象的解决方案，我们建议喷流包络/喷出物相互作用可以产生幅度为$h\sim10^{-26}-10^{-23}$的引力波（GW）记忆，这可以用未来的GW探测器在亚赫兹到几十赫兹的频率范围内检测到。这提供了一个潜在的直接的方式来探测喷流的传播，然后伽玛暴的祖先的内部。此外，即使喷流最终被恒星包层或合并喷出物阻塞，这种方法原则上也是可行的。
2020-08-31 astro-ph.HE
Interpreting GRB170817A as a giant flare from a jet-less double neutron-star merger
我们发现GRB 170817 A和GW 170817之间的延迟与离轴相对论性喷流的去束发射是不相容的。即时发射和随后的无线电和X射线观测可以在类似巨型耀斑的情况下进行解释，这是由磁流体动力学放大产生的超强磁场驱动的相对论外流的结果，在合并的祖双中子星双星期间。在这样的图像中，数据表明外流必须具有陡峭的速度剖面，具有相对快的尾部延伸到Gamma~8。由于发射这种外流的条件是相当普遍的，并且速度剖面的存在是加速过程的自然期望，大多数中子星双星合并应该具有这种准各向同性的硬X射线发射分量，这可以成为发现与相对较近的引力波事件相关的额外千新星的强有力的指导。
2018-08-27 astro-ph.HE
Electromagnetic Counterparts Powered by Kicked Remnants of Black Hole Binary Mergers in AGN Disks
研究AGN盘中BBH并合踢出残余体驱动的电磁辐射，提出喷流茧冷却辐射为主要可探测机制，预测软X射线瞬变作为对应体，支持多信使观测。
2023-11-17 astro-ph.HE
Inhomogeneous Jets from Neutron Star Mergers: One Jet to Rule them all
使用所得到的配置文件从3D流体动力学模拟的相对论射流与中子星合并风喷出物相互作用，我们展示了如何的能量和速度的不均匀性{整个射流表面配置文件}可以改变观测到的余辉光曲线。我们发现，峰值余辉通量敏感地依赖于观察者的视线，不仅通过喷流倾角，而且通过喷流旋转：对于观察者观看GRB明亮的喷流核心内的余辉，我们发现一个峰值通量变化的顺序$<0.5$德克斯通过旋转方向和$<1.3$德克斯的极倾角。观测到的余辉的峰值通量可以用来推断喷流动能，并假设一个顶帽喷流，我们发现推断喷流动能的范围为我们的各种模型余辉光变曲线（与固定的模型参数），覆盖$\sim 1/3$观测到的短伽玛暴人口。此外，我们提出了一个解析射流结构函数，其中包括物理激励参数的不确定性，由于通过旋转的源的变化。由于合并喷出物质量的准直的变化的近似值包括在内，我们表明，通过考虑所观察到的范围内的合并喷出物质量从短GRB kilonova候选人，一个人口的合并射流具有固定的固有射流能量是能够解释所观察到的广泛的多样性在短GRB余辉。
2022-10-28 astro-ph.HE gr-qc
The cocoon emission - an electromagnetic counterpart to gravitational waves from neutron star mergers
短伽马射线暴（SGRB）被认为是由致密的双星合并（中子星-中子星或黑洞-中子星）产生的。如果是这样的话，它们的喷流必须穿透在合并过程中喷出的外流。当射流穿过喷出物时，它会耗散能量，产生一个热茧包围它。我们在这里提出了合并流出中射流传播的3D数值模拟，并计算了由此产生的排放。这种辐射由两部分组成：冷却辐射，热茧的热能泄漏，以及茧材料放射性衰变产生的茧macronova。这种发射给出了一个简短的（约一小时）蓝色，广角信号。虽然外流和喷流的参数是不确定的，但对于我们所考虑的配置，信号是明亮的（~ -14 $-$ -15绝对幅度），并且胜过所有其他预测的紫外光信号。当射流爆发时间较长时，信号较亮，并且其峰值亮度不强烈依赖于高度不确定的不透明度。快速搜索这样的信号是探测电磁合并对应物的一种有前途的策略。探测到的候选者之后，可以进行深红外搜索，寻找从其余喷出物中产生的较长但较弱的macronova。
2017-10-23 astro-ph.HE
Evidence for X-ray Emission in Excess to the Jet Afterglow Decay 3.5 yrs After the Binary Neutron Star Merger GW 170817: A New Emission Component
在中子星合并事件GW 170817之后的第一个$\sim3$年，无线电和X射线辐射主要由结构相对论离轴喷流传播到具有n $< 0.01\,\rm{cm^{-3}}$的低密度介质中的发射所支配。我们报告的观测证据过量的X射线发射在合并后的$δt>900$天。随着$L_x\approx5\times 10^{38}\,\rm{erg\,s^{-1}}$在1234天，最近检测到的X射线发射代表一个$\ge 3.2\,σ$（高斯等效）偏离通用后喷流中断模型，最适合的多波长余辉在较早的时间。在JetFit余辉模型的背景下，目前的数据表示偏离具有统计学意义的$\ge 3.1\,σ$，这取决于火球准直，最现实的模型在$\ge 3.7\,σ$的水平上显示过量。缺乏可检测到的3 GHz无线电发射表明其宽带频谱比喷流余辉更硬。这些属性是一致的出现一个新的发射组件，如同步辐射从温和的相对论冲击产生的扩大合并喷出物，即一个kilonova余辉。在这种情况下，我们提出了一套从头算数值相对论BNS合并模拟表明，X射线过剩支持存在一个高速尾在合并喷出物，并认为对合并残留到黑洞的迅速崩溃。来自致密天体残余物吸积过程的辐射是一个可行的替代方案。既没有kilonova余辉，也没有吸积动力的排放之前已经观察到，作为检测的BNS合并在这个阶段的演变是前所未有的。
2022-03-05 astro-ph.HE
Following the jet interaction with a post-merger disk outflow
本文通过模拟真实并合后吸积盘外流与相对论喷流的相互作用，揭示其复杂动力学及r过程核合成效应，指出结果显著区别于传统对称同源星风模型。
2024-01-18 astro-ph.HE astro-ph.SR
Unpacking merger jets: a Bayesian analysis of GW170817, GW190425 and electromagnetic observations of short gamma-ray bursts
本研究通过贝叶斯分析约束短伽马射线暴喷流结构和双中子星并合率，发现低光度宽角喷流证据，并给出并合率新约束。
2023-05-11 astro-ph.HE
Propagation of a realistic magnetar jet through binary neutron star merger medium and implications for short gamma-ray bursts
本文通过两组RMHD模拟研究磁星准直喷流在双中子星并合遗迹介质中的传播，发现喷流虽能准直穿透介质但仅达亚相对论速度，不适合作为短伽马射线暴源，但可能贡献蓝色千新星成分并利于后续相对论喷流传播。
2023-06-29 astro-ph.HE
Can jets make the radioactively powered emission from neutron star mergers bluer?
中子星的合并喷射出富含中子的物质，其中合成了重元素。这些新合成的元素的衰变为电磁瞬变（“macronovae”或“kilonovae”）提供动力，其亮度和颜色强烈依赖于它们的核组成。如果喷出物的中子非常丰富（电子分数$Y_\mathrm{e} < 0.25$），它们含有相当数量的镧系元素和锕系元素，这些元素具有很大的不透明度，因此有效地将辐射捕获在喷出物内部，使得发射峰值位于光谱的红色部分。即使是少量的这种高不透明度的材料也可以掩盖来自较低物质的发射，因此充当“镧系元素帘”。在这里，我们研究如何一个相对论性喷流，通过喷出物冲压可以潜在地推开一个显着的一部分高不透明的材料之前，macronova开始发光。我们使用详细的中微子驱动的风的研究结果作为初始条件，并探索与3D特殊相对论流体动力学模拟射流如何通过这些风传播。随后，我们进行Monte Carlo辐射转移计算，以探讨由此产生的macronova发射。我们发现，在发射的最初几天，喷流打出的洞使macronova更亮更蓝，而且更强大的喷流对macronova的影响更大。
2020-10-18 astro-ph.HE
A Narrow Short-Duration GRB Jet from a Wide Central Engine
我们使用二维相对论流体动力学数值计算表明，高度准直的相对论喷流可以产生在中子星合并模型的短期伽马射线暴，而不需要一个高度定向发动机或一个大的净磁通量。即使是在小尺度上产生非常宽的持续流出的流体动力发动机，原则上也可以产生高度准直的相对论性喷流，这是由致密的周围介质促成的，该周围介质提供围绕射流核心的茧。相对于周围气体的扁圆几何形状显著增强了准直过程。先前的数值模拟显示，两颗中子星的合并会产生一个扁扁的、不断膨胀的动态喷出物云。我们表明，这种气体可以有效地准直中央发动机的功率，就像周围的恒星在长时间的GRB模型。对于典型的短持续时间GRB中央发动机参数，我们发现喷气机的开口角度为10度的顺序，其中一大部分的总流出功率的中央发动机驻留在高度相对论性材料。这些结果预测了大的差异，从双中子星合并与中子星-黑洞合并流出的开放角度。
2015-05-20 astro-ph.HE
Striped Jets in Post Neutron Star Merger Systems
模型调用磁重联作为相对论喷流内的粒子加速机制，往往采用一个渐进的能量耗散的喷流内的配置文件。然而，这样的配置文件尚未在第一原理模拟中再现。在这里，我们进行了一套三维广义相对论磁流体动力学模拟后中子星合并磁盘与最初的纯环形磁场。我们探索微观物理学的变化（例如，核复合，中微子发射）和系统参数（例如，盘质量）。在我们所有的模拟中，我们发现了磁纹喷流的形成。这些条纹是由吸积盘中产生的极向磁通极性的反转造成的。模拟显示条纹持续时间$τ$和功率$\langle P_Φ \rangle$的分布变化很大。我们发现，更大质量的磁盘产生更强大的条纹，其中最强大的达到$\langle P_Φ \rangle \sim 10^{49}$ ~erg~s $^{-1}$在$τ\sim 20$ ~ ms的功率和可变性，从磁重联的条纹同意在短持续时间的伽玛射线暴推断。我们发现，累积能量的耗散曲线在径向距离$z$和$τ$上大致呈幂律分布，斜率在范围$\sim 1.7-3$内;质量越大的盘显示出越大的斜率。
2022-12-12 astro-ph.HE
Short gamma-ray burst jet propagation in binary neutron star merger environments
多信使事件GW 170817/GRB 170817 A证实了中子星合并可以产生短的伽马射线暴（SGRB）喷流。这一证据促进了新的调查机制，通过该机制，BNS合并残余物可以推出这样一个强大的相对论外流和传播后者在周围的合并后的环境。特别是，已经取得了很大的进步，在射流传播模型，建立连接的初始射流发射条件，包括初期射流发射时间（相对于合并）和注射参数，和可观察到的SGRB提示和余辉发射。然而，目前的半分析模型和数值模拟（有一个明显的例外）采用简单的手工处方，以考虑合并后的环境，缺乏直接关联的任何特定的合并BNS系统。在这里，我们提出了第一个三维相对论流体动力学模拟的初期SGRB射流传播通过合并后的环境，直接进口从以前的广义相对论BNS合并模拟的结果。我们的研究结果表明，射流的演化和最终性质可以在很大程度上受到各向异性和偏离轴对称和同源膨胀表征更现实的BNS合并环境。此外，我们发现，包含的引力从中央紧凑的对象，往往被忽视，可以有重大影响。最后，我们考虑不同的喷气发动机发射时间参考相同的BNS合并模型，并讨论最终的喷气性能的后果。
2021-06-25 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Short-duration GRB 250221A Afterglow Driven by Two-Component Jets from the merger of a compact star
Guangxi University（广西大学）；Nanjing University（南京大学）；Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院紫金山天文台）；University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）
GRB 250221A的后glow由双组分喷流模型解释，揭示了短持续时间GRB的双喷流机制及周际介质密度特征。
2026-02-28 astro-ph.HE
Radio sky maps of the GRB 170817A afterglow from simulations
我们提出了合成的GRB 170817 A余辉的无线电图像，计算从移动网格流体动力学模拟的二进制中子星合并流出。在扩张了近一年后，合并残留物预计将在天空中对向大约5毫角秒（mas），可能通过非常长的基线无线电成像技术来解析。任何观测结果显示射电质心偏离了到合并点的位置线，都将是喷射外流的确凿证据。然而，我们的结果表明，仅测量质心位置无法独立地确定喷流是否成功从合并碎片云中逃逸，或者被“窒息”，产生准球形爆炸。我们发现，在这两种情况下，质心表现出超光速自行远离合并网站在大约4 - 10质量每天至少头300天。我们认为，一个成功的战略，区分爆炸模型将需要包括多个观察在未来几个月-几年。特别是，我们发现的质心达到其最大偏移量的时间，并开始标题返回合并网站，是相当晚，如果喷流被呛。在600天之前检测到质心轨迹的逆转将唯一地识别成功的喷气机。我们的研究结果表明，源可能会解决使用VLBI无线电观测技术与大约1质量的分辨率开始在合并后的大约400天，和一个成功的射流的角度范围是显着小于一个窒息的射流（4.5与7质量分别）。
2018-08-24 astro-ph.HE
Late Engine Activity in Neutron Star Mergers and Its Cocoon: An Alternative Scenario for the Blue Kilonova
本研究针对GW170817中早期蓝千新星的起源难题，通过解析建模研究中子星并合晚期喷流在抛射物中的传播，发现晚期喷流加热的包层辐射可解释蓝千新星，并估算了相关探测率，为中子星并合研究提供了新的电磁探测途径。
2024-01-26 astro-ph.HE
A year in the life of GW170817: the rise and fall of a structured jet from a binary neutron star merger
我们提出了我们的长达一年的余辉监测结果的GW 170817，第一个二元中子星（NS）的合并检测先进的LIGO和先进的处女座。澳大利亚望远镜紧凑阵列（ATCA）和钱德拉X射线望远镜的新观测被用来限制其后期行为。从无线电到X射线的宽带发射，在所有时期都可以用指数为~0.585的简单幂律谱来描述。余辉在经历了一个最初的~t^0.9的微弱上升之后，出现了一个平稳的转折，在160 d时达到峰值X射线光度~ 5e 39 erg/s，现在进入了一个快速下降的阶段~ t^2。最新的时间趋势挑战了大多数模型的扼流射流/茧系统，而是与相对论结构射流的出现相一致，从其轴的角度为~22度。在此模型下，爆炸的性质（如爆炸波能量E_K~ 2 E_（50）erg，喷流宽度θ_c~4 deg，环境密度n~3E-3 cm^（-3））与宇宙学短暴的性质符合得很好。
2019-08-13 astro-ph.HE
Prompt emission from the counter jet of a short gamma-ray burst
短伽马射线暴（sGRB）的反向喷流尚未被观测到，而最近发现的来自双星中子星（NS）合并的引力波（GW）GW 170817和相关的sGRB 170817 A已经证明离轴sGRB喷流是可探测的。我们计算了sGRB的反向喷流的瞬发辐射，并表明它通常是23-26 mag，在光红外波段10-10^3秒后的GWs为sGRB 170817 A-类事件，这比早期macronova（或kilonova）发射更亮，并在不久的将来被LSST检测到。我们还提出了一种新的方法来约束未知的喷流属性，如洛伦兹因子，开口角，发射半径，和喷气发射时间，通过观察向前和反向喷流。为了仔细检查反喷流，像DECIGO这样的空间GW探测器在合并前预测合并时间（<~ 1秒）和位置（<~ 1弧分）（~一周）方面非常强大。
2018-03-02 astro-ph.HE
The BOAT GRB 221009A: a Poynting-Flux-Dominated Narrow Jet Surrounded by a Matter-Dominated Structured Jet Wing
基于宽波段观测，提出GRB 221009A由坡印廷通量主导的窄喷流和物质主导的结构化喷流翼组成，构建解析模型分析激波辐射，并探讨双组分喷流构型的物理意义。
2024-01-03 astro-ph.HE
Electromagnetic Counterparts to Structured Jets from Gravitational Wave Detected Mergers
我们发现引力波探测到的黑洞/中子星-中子星（BH/NS-NS）合并的喷流的孤儿余辉的峰值大小高度依赖于喷流半张角$θ_j$。具有均匀喷流结构和$θ_j>10^\circ$的短$γ$射线爆发（GRB），在GW探测事件38 $^\circ$的典型倾角处观察到的孤儿余辉，在光学频率上比可比的macronova发射更亮。结构射流，其中的能量和洛伦兹因子$Γ$与中心轴的角度不同，可能有低$Γ$组件的即时发射被抑制; GW电磁（EM）的对应物可能会揭示人口失败的伽玛射线暴孤儿余辉。用MonteCarlo方法，假设NS-NS探测限，我们给出了均匀、双组分、幂律结构和高斯喷流的GW-EM对应物的分数，其中变结构模型包括宽的低能和$Γ$组分：对于均匀喷流，具有{ $θ_j=6^\circ$和典型的短GRB参数，我们发现了GW探测到的合并的$\sim 13.6\%$的{ \it r}带幅度$m_r\leq21$对应物;当喷流结构延伸到$25^\circ$的半张角时，两分量喷流产生对应于GW探测到的合并的$\sim30\%$的$m_r\leq21$;幂律结构喷流产生$\sim37\%$ ;高斯喷流产生我们的参数$\sim13\%$。}我们发现孤儿余辉的光变曲线特征可以用来指示扩展结构的存在。
2017-09-07 astro-ph.HE gr-qc
Inverse compton scattered merger-nova: late X-ray counterpart of gravitational wave signals from NS-NS/BH mergers
最近对GW 170817及其电磁辐射的观测表明，双中子星并合可能产生丰富而明亮的电磁辐射。最近的数值模拟表明，中子星和中子星/黑洞（NS-NS/BH）合并将留下一个中央残余周围的温和的各向同性喷出物。中心残骸可以发射准直喷流，当喷流穿过喷出物时，会形成一个温和的相对论茧，茧与周围介质之间的相互作用会通过外部激波在大角度加速电子。因此，合并新星光子（即，喷出物的热发射）在传播通过茧冲击区时，会通过逆康普顿（IC）过程散射到更高的频率。我们发现IC散射分量在X射线波段达到峰值，并将以天为序（与合并新星发射同时）达到峰值。使用目前的X射线探测器，根据合并残余物的性质，可以探测到200 Mpc的这种晚期X射线成分。它可以作为NS-NS/BH合并产生的引力波信号的重要电磁对应物。然而，同时探测到如此晚的X射线信号和合并新星信号可以揭示茧的性质和喷流的具体结构。
2018-02-02 astro-ph.HE
The Properties of Short gamma-ray burst Jets Triggered by neutron star mergers
最流行的短伽马射线暴（sGRB）模型涉及到双中子星的合并。由于前身星实际上是隐藏在视线之外的，我们必须考虑在什么情况下这样的合并系统能够产生成功的sGRB。合并后不久，风从合并残余物中发射出来。在本文中，我们使用现实的风廓线来自全球合并模拟，以研究sGRB喷流与这些风的相互作用，使用数值模拟。我们分析的条件，这些轴对称风允许相对论射流突破，并产生sGRB。我们发现，只有当它们的半张角低于~20°时，亮度与sGRB中观察到的亮度相当的喷流才是成功的。这种喷流准直机制导致一个简单的物理解释的亮度和开放角度推断sGRB。如果观测到宽而低光度的喷流，它们可能预示着另一种起源途径，例如中子星与黑洞的合并。我们还使用所观察到的sGRB的持续时间来限制风相的寿命，这是由射流爆发所需的时间决定的。在所有情况下，我们发现，推导出的限制反对完全稳定的残余物的二元中子星合并，产生sGRB。
2016-09-15 astro-ph.HE gr-qc
Production of Jets before Neutron Star Mergers
Rose-Hulman Institute of Technology（罗斯-赫尔曼理工学院）；Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology（加州理工学院喷气推进实验室）；Institute of Astronomy, Russian Academy of Sciences（俄罗斯科学院天文研究所）；Purdue University（普渡大学）
中子星合并前磁层相互作用产生双喷流电流，增强高能辐射并产生前导信号。
2026-02-17 astro-ph.HE
Off-Axis Emission of Short GRB Jets from Double Neutron Star Mergers and GRB 170817A
在椭圆星系NGC 4993中发现的短持续时间伽玛暴（$\lesssim2\;$ s）170817 A是第一个由引力波探测到的中子星合并双星的电磁对应物。随后是事件发生后半天至数周的光学、红外和紫外辐射，以及后期的X射线和无线电辐射。早期的紫外，光学和红外发射显示出准热光谱暗示的放射性衰变供电kilonova样发射。与kilonova模型相比，有利于形成一个短暂的（$\sim1\;$ s）超大质量NS，这也是由$Δt\approx1.74\;$的GW啁啾信号和即时GRB发作之间的延迟支持。然而，X射线（8.9 $\;$天）和无线电（16.4 $\;$天）发射的晚发，以及低各向同性等效$γ$射线能量输出（$E_{\rmγ,iso}\approx5\times10^{46}\;$ erg），强烈建议从离轴观察的窄相对论喷流发射。在这里，我们建立了一个离轴伽玛暴喷流余辉发射的一般框架，比较分析和数值方法，并显示他们的一般预测短硬伽玛暴伴随二进制NS合并。提示伽玛射线暴发射建议的视角以及喷流的核心之外，我们比较预期在这种情况下的余辉光变曲线的X射线，从伽玛射线暴170817 A的无线电发射。我们拟合的余辉离轴喷流模型的X射线和无线电数据，并发现的意见解释的视角$θ_{\rm obs}\approx16^\circ-26^\circ$，伽玛射线暴喷流能量$E\sim10^{48.5}-10^{…
2017-11-28 astro-ph.HE
The afterglow of GW170817 from every angle: Prospects for detecting the afterglows of binary neutron star mergers
该研究基于GW170817模型，按观测角、ISM密度和距离分布预测未来BNS并合余辉的可探测率，指出离轴余辉将占多数，并评估O4/O5及DSA-2000的探测前景。
2024-07-01 astro-ph.HE
Evolution and afterglow emission of gamma-ray burst jets from binary neutron star mergers
SISSA（的里雅斯特国际高等研究院）；INAF, Osservatorio Astronomico di Padova（意大利国家天体物理研究所帕多瓦天文台）；INFN, Sezione di Trieste（意大利国家核物理研究所的里雅斯特分部）；INAF, Osservatorio Astronomico di Brera（意大利国家天体物理研究所布雷拉天文台）；INFN, Sezione di Milano-Bicocca（意大利国家核物理研究所米兰比可卡分部）；INFN, Sezione di Padova（意大利国家核物理研究所帕多瓦分部）；IFPU（的里雅斯特基础物理学研究所）
研究双中子星并合中喷流的演化和余辉特征，通过三维磁流体动力学模拟揭示喷流与周围介质相互作用的影响。
2026-01-13 astro-ph.HE astro-ph.IM
3D magnetised jet break-out from neutron-star binary merger ejecta: afterglow emission from the jet and the ejecta
我们进行三维（3D）广义相对论磁流体动力学模拟的射流爆发，预计将产生在一个二进制中子星合并的喷出物。从三维模拟的相对论流出的结构证实了我们以前的结果从二维模拟，即，相对论磁化流出爆发合并喷出物具有$θ_{\rm core}\approx4^{\circ}$的空心，$θ_{\rm jet}\gtrsim10^{\circ}$的开口角，并伴随着风的喷射物质，这将有助于千诺瓦排放。我们还计算了相对论外流的非热余辉发射，并将其与GRB 170817 A的全色余辉以及VLBI观测报告的超光速运动进行了拟合。以这种方式，我们推导出$θ_{\rm obs}= 35.7^{\circ \,\,+1.8}_{\phantom{\circ \,\,}-2.2}$的观察者角度。我们进一步计算从喷射物质的余辉发射和约束的情况下，负责热kilonova发射的物质也将导致一个非热发射尚未观察到的参数空间。
2021-01-29 astro-ph.HE gr-qc
Low Lorentz Factor Jets from Compact Stellar Mergers - Candidate Electromagnetic Counterparts to Gravitational Wave Sources
短伽玛射线暴（GRB）被认为是由中子星（NS）或中子星与黑洞（BH）合并的相对论喷流产生的。如果来自致密恒星合并的喷流的洛伦兹因子$Γ$遵循与其他高能天体物理现象（例如耀变体，AGN）观察到的相似的幂律分布，那么喷流的总体将由低$Γ$流出主导。这些喷流不会产生瞬发伽马射线，但当它们与周围介质碰撞时，喷流能量将作为X射线/光学/无线电瞬变释放。使用Monte Carlo模拟，我们研究这样的瞬态的属性。如果喷流$Γ$遵循指数$-1.75$的幂律分布，则合并喷流$<300~$ Mpc的大约$78\%$会导致失败的伽玛暴。来自失效伽玛暴的X射线/光学瞬变将具有其特征的广泛分布：光变曲线峰值$t_p\sim0.1-10~$在合并后数天;通量峰值为X射线$10^{-6}{\rm~mJy}\lesssim~F_x\lesssim10^{-2}~$ mJy;光通量峰值为$14\lesssim~m_g\lesssim22$。X射线瞬变可以通过Swift XRT探测到，光学瞬变的$\sim85\%$可以通过具有极限星等$m_g \gtrsim 21$的望远镜探测到，因为天空中的源定位良好。X射线/光学瞬变之后是无线电瞬变，峰值时间集中在$t_p\sim10~$天附近，峰值通量为10 GHz时的$\sim~10-100~$ mJy和150 MHz时的$\sim~0.1~$ mJy。通过考虑LIGO/Vi…
2016-07-22 astro-ph.HE gr-qc
