短伽马射线暴中长寿命磁星产生的“并合新星”辐射的可探测性

短伽马射线暴（GRB）的一个可能前身星被认为来自双中子星（NS）并合，此类并合的遗迹可能是一颗超重 NS，它由刚性自转支撑，并在坍缩成黑洞（BH）前存活数百秒。若如此，抛射物质会产生一个光学/红外暂现源（即并合新星），其由 $r$ 过程的放射性衰变、超重 NS 的自转减慢能量以及新生 BH 的磁风共同供能。本文中，我们通过分析 {\em Swift} 卫星观测到的具有内部平台的短 GRB 的 X 射线辐射，系统性地搜寻超重 NS 中心引擎的特征，发现五个具有红移测量的短 GRB 候选体具备此类特征。接着，在给定典型模型参数下，我们考虑上述三种能量源，计算这些候选体可能的并合新星辐射，并将其亮度与一些光学望远镜的灵敏度进行比较。我们发现，对于 GRB 060801，在 K、r 和 U 波段，当 $M_{\rm ej}$（$10^{-4}-10^{-2} M_{\odot}$）、$\kappa$（$0.1-10 ~\rm cm^{2}~g^{-1}$）和 $\beta$（$0.1-0.3$）变化时，除大抛射质量 $M_{\rm ej}=10^{-2} M_{\odot}$ 的情形外，使用 Vera C. Rubin、全景巡天望远镜与快速响应系统（Pan-STARRS）、Zwicky 暂现源设施以及 Roman 空间望远镜（Roman）极难探测到其并合新星辐射。然而，我们很有希望使用更灵敏的仪器（如 Vera C. Rubin、Pan-STARRS 和 Roman）探测到 GRB 090515、100625A 和 101219A 的并合新星辐射。此外，我们计算中 GRB 160821B 的并合新星辐射足够亮可被探测，并且与当前并合新星辐射的实际观测一致。