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千新星相关伽马射线暴存在两个不同族群的证据

高能天体物理现象 2023-06-07 v2

摘要

基于伽马射线暴(GRB)瞬时辐射持续时间(T90T_{90})对其前身星进行判别近来面临若干障碍。长时标伽马射线暴(具有 T90>2sT_{90} > 2s)传统上被认为起源于大质量恒星的坍缩,而短时标者(具有 T90<2sT_{90} < 2s)则来自致密双星并合。然而,近期观测到一例与千新星(KN)相关的长伽马射线暴以及一例与超新星(SN)相关的短伽马射线暴,这要求对伽马射线暴族群进行更细致的分类。在本通讯中,我们聚焦于与千新星相关的伽马射线暴,其被认为起源于含中子星(NS)的双星并合。我们利用 {\it Swift}-BAT 2022 伽马射线暴星表的瞬时辐射光变曲线,并采用机器学习算法研究伽马射线暴前身星的分类。我们的分析揭示出伽马射线暴有五个不同的簇,其中与千新星相关的伽马射线暴位于两个分离的簇中,表明它们可能由不同的前身星产生。我们论证这些簇可能源于双中子星(BNS)和/或中子星—黑洞(NS-BH)并合的子类。我们还讨论了这些发现对未来引力波(GW)观测的意义,以及这些观测如何有助于更好地理解这些簇。

关键词

引用

@article{arxiv.2304.12358,
  title  = {Evidence for two distinct populations of kilonova-associated Gamma Ray Bursts},
  author = {Dimple and K. Misra and K. G. Arun},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2304.12358},
  year   = {2023}
}

备注

Accepted for publication in ApJL