长伽马射线暴内峰值数量的分布
高能天体物理现象
2024-05-01 v1
摘要
长持续时间伽马射线暴(LGRB)光变曲线(LCs)的多样性编码了关于 LGRB 引擎在 progenitor 恒星坍缩后如何释放能量的丰富信息。表征 GRB 光变曲线的尝试集中于若干属性,如最小变短时标、功率密度谱(包括系综平均和个体),或不同的变异性定义。与此同时,通过研究 GRB 时间轮廓内等待时间、峰值流量、单个峰值流量的分布,人们也试图将其表征为随机过程。然而, Profiles 的多样性是否可以用共同的随机过程来描述,这个问题仍然存在。在此,我们通过首次研究 GRB 轮廓中峰值数量的分布来解决这一问题。我们使用了四个不同的 GRB 星表:CGRO/BATSE、Swift/BAT、BeppoSAX/GRBM 和 Insight-HXMT。利用经过充分测试的 MEPSA 算法识别具有统计显著性的峰值,并通过应用一系列信噪比阈值进行进一步筛选。随后,我们提取了每个 GRB 的峰值数量对应分布。在所考虑的不同模型(幂律、简单指数或拉伸指数)中,只有双指数混合模型能拟合所有观测到的分布,这表明存在两种截然不同的行为:(i) 每个 GRB 平均有 2.1+-0.1 个峰值(“贫峰”),约占观测到的 GRB 总体的 80%;(ii) 每个 GRB 平均有 8.3+-1.0 个峰值(“富峰”),占剩余 20% 的观测总体。我们将富峰类 GRB 与亚秒级变异性的存在联系起来,而这种变异性似乎在贫峰 GRB 中缺失。这两类可能源于 GRB 引擎释放能量或将能量耗散为伽马射线的两种不同机制。
引用
@article{arxiv.2402.17282,
title = {Distribution of number of peaks within a long gamma-ray burst},
author = {C. Guidorzi and M. Sartori and R. Maccary and A. Tsvetkova and L. Amati and L. Bazzanini and M. Bulla and A. E. Camisasca and L. Ferro and F. Frontera and C. K. Li and S. L. Xiong and S. N. Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2402.17282},
year = {2024}
}
备注
7 pages, 5 figures, accepted by A&A