与超新星成协的伽马暴中年轻中子星的冷却
摘要
近期对与伽马暴成协的超新星（GRB-SN）晚期（-- s）辐射的观测显示，在 X 射线波段存在与温度 -- K 相符的独特辐射。在不与伽马暴成协的两颗 Ic 型超新星 SN 2002ap 和 SN 1994I 中也观测到了类似特征。我们提出，在 GRB-SN 和孤立 SN 中观测到的晚期 X 射线辐射，与超新星事件中刚形成的热中子星（此处定义为新中子星）有关。我们讨论了新中子星在从 分钟（刚过原中子星阶段之后）到年龄 <10-100 年期间的热演化。我们考察了支配新中子星冷却的关键因素，重点关注中微子辐射。引入了一种唯象加热源和新的边界条件，以模拟年轻中子星的高温大气。我们将新中子星的光度与 GRB-SN 事件 URCA-1（GRB980425-SN1998bw）、URCA-2（GRB030329-SN2003dh）和 URCA-3（GRB031203-SN2003lw）的晚期 X 射线辐射进行了匹配。通过将早期附加加热源校准为 -- erg/g/s，我们发现新中子星冷却得到的光度与 GRB-SN 中观测到的晚期（-- s）X 射线辐射惊人地一致。因此，有必要修正中子星冷却理论中使用的边界条件，以匹配年轻时期大气的适当条件。在此背景下尚未研究的额外加热过程，例如超临界场产生的正负电子对以及核聚变和裂变能量释放，也可能在此类条件下发生，值得进一步分析。对 GRB-SN 的观测已表明，有可能见证新中子星的热演化。建议对 GRB-SN 和孤立 Ic 型超新星开展新一轮的专门观测。
引用
@article{arxiv.1112.3462,
title = {Cooling of young neutron stars in GRB associated to Supernova},
author = {Rodrigo Negreiros and Remo Ruffini and Carlo Luciano Bianco and Jorge A. Rueda},
journal= {arXiv preprint arXiv:1112.3462},
year = {2012}
}
备注
Version to be published by Astronomy & Astrophysics. Abstract reduced with respect to the one to be published in A&A due to arXiv system constraint of 300 words