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伽马射线暴早期光学余辉的形态学分析

高能天体物理现象 2015-09-23 v1

摘要

在伽马射线暴 (GRB) 余辉的外部激波模型框架内,我们对早期光学光变曲线进行形态学分析,以直接约束模型参数。我们定义了四种形态类型,即反向激波主导且正向激波峰出现/不出现的情形(I 型/II 型),以及正向激波主导且 ν_m 未穿越/穿越观测波段的情形(III 型/IV 型)。我们系统研究了所有在 500 秒以内有光学探测的 Swift GRB,发现 3/63 为 I 型暴 (4.8%),12/63 为 II 型暴 (19.0%),30/63 为 III 型暴 (47.6%),8/63 为 IV 型暴 (12.7%),以及 10/63 为 III/IV 型暴 (15.9%)。我们进行蒙特卡洛模拟以约束模型参数,从而重现观测结果。我们发现正向激波中磁均分参数 (ε_B^f) 的偏好值范围为 10^{-6} 至 10^{-2},且 ε_B 的反向与正向比值 (R_B) 约为 100。电子均分参数 ε_e^{r,f} 的偏好值为 0.01,小于通常假设的值(例如 0.1)。如果瞬时辐射阶段(内部激波中)的 ε_e 较大(例如 ∼ 0.1),这可以缓解内部激波模型所谓的“效率问题”。偏好 R_B 值与先前工作的结果一致,表明 GRB 具有中度磁化的重子喷流。

关键词

引用

@article{arxiv.1507.01303,
  title  = {A morphological analysis of gamma-ray burst early optical afterglows},
  author = {He Gao and Xiang-Gao Wang and Peter Mészáros and Bing Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1507.01303},
  year   = {2015}
}

备注

13 pages, 5 figures, 3 tables, accepted for publication in ApJ