利用兹威基瞬变设施搜寻宇宙学快光学暂现源：对脏火球的研究

脏火球是一类假想的相对论性大质量恒星爆发，其初始洛伦兹因子 $\Gamma_\mathrm{init}$ 低于产生长伽马射线暴（LGRB）所需的 $\Gamma_\mathrm{init}\sim100$，但仍可能产生类似于 LGRB 余辉的光学辐射。本文展示了利用兹威基瞬变设施（ZTF）搜寻轴上光学余辉的结果。我们的搜寻得到了七个光学暂现源，它们在红色色指数（$g-r>0$ mag）、暗弱宿主星系（$r>23$ mag）和快速变暗（$dr/dt>1$ mag/day）方面类似于轴上 LGRB 余辉。在发现后几天内对暂现源辐射进行的光谱观测确定了六个事件的宇宙学距离（$z=0.876$ 至 $z=2.9$），使无 $\gamma$ 射线触发、由光学巡天发现的带红移测量余辉数量增至三倍。经回溯搜寻，四个事件（ZTF20abbiixp/AT2020kym、ZTF21aagwbjr/AT2021buv、ZTF21aakruew/AT2021cwd、ZTF21abfmpwn/AT2021qbd）被发现可能伴有 LGRB（GRB200524A、GRB210204A、GRB210212B、GRB210610B），而三个则没有（ZTF20aajnksq/AT2020blt、ZTF21aaeyldq/AT2021any、ZTF21aayokph/AT2021lfa）。我们的搜寻未发现明确的新事件类型：对这些看似“孤儿”事件最简单的解释是它们是常规 LGRB，因探测器灵敏度和占空比而被高能卫星遗漏，尽管它们也可能本身在 $\gamma$ 射线中较暗或观测视角略微偏离轴。我们排除了脏火球每立体角能量与 LGRB 相当且常见度高一个数量级的情形。此外，我们对产生 $\gamma$ 射线的物质与产生早期光学余辉物质的张开角之比给出了首个直接约束，发现二者必须相近。