伽马射线暴的一个紧密的 $L_{\rm p, iso}-E'_{\rm p}-\Gamma_0$ 相关性

我们选取了34个伽马射线暴(GRB)的样本，其$\Gamma_0$值由余辉光变曲线中观测到的起始峰值导出（除GRB 060218的$\Gamma_0$由其射电数据估算外），并研究了$\Gamma_0$、各向同性峰值光度($L_{\rm iso}$)与宇宙学静止系中$\nu f_\nu$谱的峰值能量($E_{\rm p,z}$)之间的相关性。对这些可观测量的两两相关分析很好地确认了先前论文报道的结果。更有趣的是，通过多元回归分析发现了$L_{\rm iso}$、$E_{\rm p,z}$与$\Gamma_0$之间的紧密相关性，其形式为$L_{\rm iso} \propto E_{\rm p,z}^{1.34\pm 0.14} \Gamma_0^{1.32\pm 0.19}$或$E_{\rm p,z} \propto L_{\rm iso}^{0.55\pm 0.06}\Gamma_0^{-0.50\pm 0.17}$。另外9个通过成对产生不透明度约束导出$\Gamma_0$的GRB也遵循此相关性。排除GRB 060218后，$L_{\rm iso}-E_{\rm p,z}-\Gamma_0$相关性成立，且甚至在喷流共动系中保持。然而，GRB 060218在喷流共动系中以$3\sigma$偏离典型GRB的$L^{'}_{\rm iso}-E^{'}_{\rm p}$关系。我们认为$L_{\rm iso} - E_{\rm p, z} - \Gamma_0$相关性可能比$L_{\rm iso} - E_{\rm p,z}$相关性更具物理性，因为从物理上讲，观测到的$L_{\rm iso}$与$E_{\rm p,z}$之间的关系不仅取决于辐射物理，还取决于喷流的集体运动。我们探究了该相关性的可能起源，并讨论了其对理解GRB喷流组成与辐射机制的物理启示。