Some models of gamma-ray bursts (GRBs) invoke nascent millisecond magnetars as the central engine and address the X-ray afterglows with the interaction of magnetar magnetospheres with fallback discs. We study the evolution of fallback discs interacting with the millisecond magnetars. Initially, the accretion rate in the fallback disc is very high, well above the rate required for the Eddington limit. The inner parts of such a disc, even if it is cooling by the neutrino emission, get spherical due to the radiation pressure, which regulates the mass accretion rate within the spherization radius. Such a disc can not penetrate the light cylinder radius for the typical magnetic fields, and the initial spin frequencies invoked for the magnetars. As a result of the auto-regulation of the accretion flow, the fallback disc can not interact directly with the magnetar's magnetosphere within the first few days. This has implications for the fallback disc models of GRB afterglows since the accretion and propeller luminosities, in the presence of radiation pressure, are too low to address the typical luminosities of X-ray afterglows.
A unified accreting magnetar model for long-duration gamma-ray bursts and some stripped-envelope supernovae
长期的伽马射线暴(LGRB)和I型超亮超新星(SLSNe~I)都被认为是由中心磁星提供能量的。的相关性,提出了初始自旋周期($P_0$)和表面磁场($B$)的磁星供电的X射线平台在LGRB余辉之间,表明磁星已经达到了平衡自旋周期由于回落吸积的可能性。相应的吸积速率被推断为$\dot{M}\approx10^{-4}-10^{-1}$ M $_\odot$ s $^{-1}$,这一结果对各向同性磁星风和平行磁星风都成立。对于SLSNe~I和一部分发动机驱动的正常Ic型超新星(SNe~Ic)和宽线亚类(SNe~Ic-BL),磁星也可以达到吸积诱导的自旋平衡,但相应的$B-P_0$分布表明吸积速率范围不同,即,$\dot{M}\approx 10^{-7}-10^{-3}$ M $_\odot$ s $^{-1}$。考虑回退吸积效应,磁场相对较弱的磁星导致SLSNe~I,而磁场较强的磁星导致SNe~Ic/Ic-BL。在我们的样本中,一些SLSNe~I可能来自紧凑的祖星,而另一些需要较长时间吸积的可能来自具有更多扩展包层或星周介质的祖星。
AXPs and SGRs in the outer gap model: confronting Fermi observations
异常X射线源(AXP)和软伽马射线中继器(SGR)是磁星候选者,即,由强磁场提供能量的中子星。如果它们确实是磁星,它们将发射高能伽马射线,根据外隙模型,费米-LAT可以探测到。然而,没有显着的检测报告,在最近的费米-LAT观测所有已知的AXP和SGRs。考虑到理论与观测之间的差异,我们计算了所有AXP和SGR的理论谱,并给出了足够的观测参数。我们的结果表明,大多数AXP和SGR是高能γ射线发射体,如果他们真的是磁星。Fermi-LAT应检测到4个AXP 1 E 1547.0-5408、XTE J1810-197、1 E 1048.1-5937和4U 0142+61。在磁星的情况下,外能隙模型与费米观测之间存在矛盾。在磁星模型的可能解释进行了讨论。另一方面,如果AXP和SGR是回退磁盘系统,即,由于这些持续性辐射是由吸积提供动力的,因此它们中的大多数不是高能伽马射线发射体。未来对AXP和SGR的深Fermi-LAT观测将帮助我们弄清楚它们是磁星还是后备磁盘系统。
Constraints on the central engine of merger-driven long gamma-ray bursts
Università di Tor Vergata(托尔维加塔大学);INAF–Istituto di Radioastronomia(意大利国家天体物理研究所射电天文研究所);The Open University of Israel(以色列开放大学);The University of Tokyo(东京大学);The Pennsylvania State University(宾夕法尼亚州立大学)
Nonlinear electrodynamics in magnetars: systematic effects on radius constraints and timing analysis
Federal University of Itajubá(伊塔朱巴联邦大学);University of Brasília(巴西利亚大学);Federal University of Espírito Santo(圣埃斯皮里图联邦大学);Nicolaus Copernicus Astronomical Center, Polish Academy of Sciences(波兰科学院尼古拉·哥白尼天文学中心);University of Cape Town(开普敦大学)
Constraining the Properties of GRB Accreting Magnetar with $R/I$ Evolutionary Effects Using \emph{Swift}/XRT Data
CAS Key Laboratory of Space Astronomy and Technology, National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台空间天文与技术重点实验室);School of Physics and Astronomy, Beijing Normal University(北京师范大学物理与天文学院);Institute for Frontier in Astronomy and Astrophysics, Beijing Normal University(北京师范大学前沿交叉科学研究院(天体物理方向));School of Mathematics and Science, Hebei GEO University(河北地质大学数理学院);Niels Bohr International Academy and DARK, Niels Bohr Institute, University of Copenhagen(哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所尼尔斯·玻尔国际学院及DARK中心);Department of Astronomy, Xiamen University(厦门大学天文学系);Department of Physics, School of Physics and Materials Science, Nanchang University(南昌大学物理与材料科学学院物理学系)
X-ray Enhancement And Long-term Evolution Of Swift J1822.3-1606
在回退盘模型的框架下,我们研究了最近发现的第二颗“低B磁星”Swift J1822.3-1606的X射线增强和长期演化。在一次软伽玛暴事件中,内盘物质被推回到更大的半径,在内盘形成密度梯度。随后的内盘松弛可以解释观察到的斯威夫特J1822.3-1606的X射线增强光曲线。我们得到的模型拟合的X射线数据的基本磁盘参数类似的解释X射线爆发光曲线的其他AXP和SGR。中子星的长周期(8.4 s)可以通过长期吸积阶段(1-3 x 10^5 yrs)的盘力矩的影响来达到。目前正在进行的X射线增强可能是由于一个短暂的吸积时代,或源可能仍然在吸积阶段的静止。考虑到这些不同的可能性,我们确定了可以代表Swift J1822.3-1606的长期旋转和X射线光度演化的模型曲线,这些曲线将中子星表面的磁偶极场的强度限制在1-2 x 10^12 G的范围内。
Prompt and Afterglow Constraints on the Central Engine of GRB 240825A
State Key Laboratory of Particle Astrophysics, Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院高能物理研究所粒子天体物理国家重点实验室);University of Chinese Academy of Sciences, Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);ICRANet(国际相对论天体物理中心网络);ICRA, Dip. di Fisica, Sapienza Università di Roma(罗马大学物理系ICRA小组);Università di Camerino(卡梅里诺大学);Al-Farabi Kazakh National University(阿里-法拉比哈萨克国立大学)
本研究通过分析 GRB 240825A 的瞬时辐射三成分光谱、X 射线余辉衰减及 6.37 Hz 准周期振荡,对比磁星与黑洞两种中心引擎模型,发现六极磁星自转减慢模型能定量解释余辉,且磁星内部动力学可解释 QPO,综合观测支持长寿命磁星作为中心引擎。
Ultra-long Gamma-ray Bursts from Micro-Tidal Disruption Events: The Case of GRB 250702B
The Open University of Israel(以色列开放大学);Astrophysics Research Center of the Open University (ARCO)(以色列开放大学天体物理研究中心);Department of Physics, The George Washington University(乔治华盛顿大学物理系);Technion - Israel Institute of Technology(以色列理工学院)
GRB 250702B被解释为微潮汐破坏事件,通过三种路径解释其超长持续、高能和快速变化的伽马射线特征。