来自未对准结构化喷流的余辉光变曲线

GRB 170817A/GW 170817 是第一个明显在远离伽马射线暴喷流对称轴处观测到的 GRB。其余辉在宽频率与宽时间范围内被密集监测。它已被广泛建模，主要是数值建模，尽管这一努力颇有成果，许多底层模型参数仍无法确定。我们提供离轴观测的 GRB 余辉解析建模，考虑具有窄核（半张开角 $\theta_{\rm c}$）且在单位立体角能量上具幂律翼（$\epsilon=\epsilon_c\Theta^{-a}$，其中 $\Theta=[1+(\theta/\theta_{\rm c})^2]^{1/2}$）和初始比动能（$\Gamma_0-1=[\Gamma_{\rm c,0}-1]\Theta^{-b}$）的喷流，并简要讨论高斯喷流。我们的研究揭示了未来离轴 GRB 中可能观测到的定性不同的光变曲线类型，根据喷流结构和视角不同，可有单峰或双峰。考虑光变曲线形状而非时间与/或流量的绝对归一化，可消除光变曲线对许多高度简并暴参数的依赖。本研究可轻易用于确定底层喷流结构、大幅缩减数值拟合尝试的有效参数空间并提供物理见解。作为示例，我们展示对于 GRB 170817A，在 $\Gamma_{\rm c,0}$ 与 $b$ 的允许值间存在强相关，导致在 $\Gamma_{\rm c,0}$-$b$ 平面上高于某些最小值 $\Gamma_{\rm c,0}\gtrsim 40, b\gtrsim1.2$ 的允许解窄条。此外，主导早期光变曲线的物质的洛伦兹因子可通过三种独立技术约束为 $\Gamma_{0}(\theta_{\rm min,0})\approx5-7$。