通过银河系脉冲星星族限制伽马射线暴-磁星模型
高能天体物理现象
2015-11-11 v1
摘要
很大一部分伽马射线暴（GRB）在瞬时辐射后<10^{5} s内呈现出X射线平台阶段，被认为是由快速自转的新生磁星的自旋下降能量提供动力。在这项工作中，我们利用银河系中子星星族的性质来限制GRB-磁星情景。我们重新分析了2005年1月至2014年8月期间所有具有已知红移的Swift GRB的X射线平台。根据推导出的GRB可能遗留的磁星的初始磁场分布，我们结合磁场演化的数值模拟与银河系脉冲星星族合成的蒙特卡洛模拟，研究了一个模拟的GRB-磁星星族的演化和性质。我们发现，如果GRB的X射线平台是由新形成的磁星的自转能提供动力，那么当前银河系磁星星族的观测性质与在GRB情景中形成不相容（无论GRB类型或z=0处的速率如何）。直接后果是，我们应当允许具有不同前身星的磁星和“超磁星”存在，并且与长伽马射线暴相关的Ib/c型超新星系统地形成具有更高初始磁场的中子星。我们给出了在过去百万年内由GRB在我们的银河系中形成的“超磁星”数量上限<16颗（在99%置信水平）。该上限略小于根据长伽马射线暴速率粗略预期的值，尽管非常大的不确定性使我们无法在这方面得出强有力的结论。
引用
@article{arxiv.1510.01430,
title = {Constraining the GRB-magnetar model by means of the Galactic pulsar population},
author = {Nanda Rea and Miguel Gullon and Jose' A. Pons and Rosalba Perna and Maria G. Dainotti and Juan A. Miralles and Diego F. Torres},
journal= {arXiv preprint arXiv:1510.01430},
year = {2015}
}
备注
8 pages (emulated), 7 figures; ApJ in press