通过晕射线吸收线约束伽马射线暴与超新星 progenitor 的性质

长型伽马射线暴被认为是 Wolf-Rayet 星系爆炸的一部分。我们认为，早期超新星和伽马射线暴余辉光谱中的晕射线吸收线可用于确定产生这两种事件的 Wolf-Rayet 星 progenitor 的主要特性。为此，我们首先模拟了 40 倍太阳质量恒星在超新星爆炸前的晕射介质的水动力演化。了解晕射物质的密度、温度和径向速度随空间和时间的变化，允许我们计算沿视线指向 nebula 中心的列密度，作为径向速度、角度和时间的函数。我们的列密度轮廓显示超新星和伽马射线暴余辉光谱中可能出现的吸收线组件的数量、强度、宽度和速度。我们的计算示例显示，在 Wolf-Rayet 阶段大约会出现 4 条独立的吸收线特征，分别位于约 0、50、150-700 和 2200 km/s，只有最低和最高速度的特征在所有时间都存在。150-700 km/s 特征随 Wolf-Rayet 阶段开始后的时间迅速衰减。这一特征由可变数量的组件组成，尤其在其成熟阶段，强烈依赖于特定的视线。与 GRB 021004 后续光谱中检测到的吸收线进行比较，表明 GRB 021004 中高速吸收成分可能归因于自由流动 Wolf-Rayet 风，这与后续光度曲线所暗示的强度下降一致。中间速度成分的存在表明 GRB 021004 的 progenitor 在 Wolf-Rayet 阶段的持续时间远小于平均 Wolf-Rayet 寿命。