非对称超新星、脉冲星、磁星与伽马射线暴
天体物理学
2011-04-04 v2
摘要
我们概述了在恒星坍缩过程中，可能导致脉冲星、喷流、非对称超新星以及弱型伽马射线暴的物理过程、相关时间尺度和能量情况。我们还讨论了在更极端情况下可能产生的磁星及其强型伽马射线暴。LeBlanc-Wilson MHD 喷流的形成可能导致非对称超新星并引发弱型伽马射线暴，当喷流沿着富含氢稀薄光学外层的星际密度梯度加速时。物质主导型喷流会在形成后迅速形成，但需要 5~10 秒才能到达 Type Ib/c 超新星原星的表面。在此期间，新生的中子星可能会收缩、自转并加速场线，或启动 α-Ω 洞 dynamo。此外，光柱将从远大于阿尔芬半径的半径收缩至接近中子星大小的半径，这将破坏任何有序偶极场的结构，并促进在高密度处产生超相对论 MHD 波 (UMHDW) 以及在低密度处产生大幅度电磁波 (LAEMW)。这些波的产生将因中子星冷却时间而延迟约 5~10 秒，但其传播时间短暂，以至于 UMHDW 可能在物质喷流到达表面时同时抵达。在星体密度梯度和物质喷流中，强烈的 UMHDW 和 LAEMW 流束可能驱动冲击波，通过质子-质子碰撞产生π介子，或根据具体情况产生电子/正电子对。UMHDW 和 LAEMW 可能影响爆炸的动力学，并倾向于沿旋转轴外流，以产生准直的伽马射线暴。
引用
@article{arxiv.astro-ph/9909293,
title = {Asymmetric Supernovae, Pulsars, Magnetars, and Gamma-Ray Bursts},
author = {J. Craig Wheeler and Insu Yi and Peter Hoeflich and Lifan Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/9909293},
year = {2011}
}
备注
31 pages, LaTeX, revised for referee comments, accepted for ApJ, July 10 issue