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长伽马射线暴在共动参考系中的特征

高能天体物理现象 2019-05-15 v1

摘要

我们汇编了来自 Fermi 卫星的 93 个和来自 Konus-Wind 的 131 个长伽马射线暴(GRB)样本,这些暴具有已测得的红移和良好确定的能谱,并利用紧密的 Liso{L_{{\rm{iso}}}}-Ep{E_{\rm p}}-Γ0{\Gamma_0} 相关性估计了它们的伪洛伦兹因子(Γ0{\Gamma_0})。我们分别在对数参考系、静止参考系和共动参考系中研究了时间参数与能谱参数的统计性质和两两相关性。我们发现,不同时参考系中持续时间、峰值能量、各向同性能量和光度的分布基本为对数正态,且它们在共动参考系中的分布较窄,分别聚集在 T904000T'_{\rm 90}\sim 4000 s、Ep,c0.7E'_{\rm p,c}\sim 0.7 keV、Eiso,c8×1049E'_{\rm iso,c} \sim 8\times10^{49} erg 和 Liso,c2.5×1046L'_{\rm iso,c}\sim 2.5\times10^{46} erg s1^{-1} 附近,其中已考虑红移演化效应。我们还发现 Γ0{\Gamma_0} 的值广泛分布在几十到几百之间,中位数值约为 270。我们进一步分析了所有量的两两相关性,很好地确认了 Eiso{E_{{\rm{iso}}}}-Ep{E_{\rm p}}Liso{L_{{\rm{iso}}}}-Ep{E_{\rm p}}Liso{L_{{\rm{iso}}}}-Γ0{\Gamma_0}E_{\rm{iso}-Γ0{\Gamma_0} 关系,并发现共动参考系中相应的关系依然存在,但弥散较大。这表明不仅众所周知的能谱-能量关系是内禀相关性,而且观测到的相关性受多普勒效应支配。此外,长 GRB 的峰值能量在静止参考系和共动参考系中均独立于持续时间。并且峰值能量与洛伦兹因子之间存在弱反相关。

关键词

引用

@article{arxiv.1904.07767,
  title  = {Characteristics of Long Gamma-Ray bursts in the Comoving Frame},
  author = {Liang Xue and Fu-Wen Zhang and Si-Yuan Zhu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1904.07767},
  year   = {2019}
}

备注

42 pages, 14 figures, 7 tables, accepted for publication in ApJ