中文

GRB 211211A:关于发动机驱动型蓝色类核反应驱动蓝色类核nova 的案例分析

高能天体物理现象 2024-08-08 v3

摘要

近期伽马射线 Burst(GRB) GRB 211211A 提供了类核nova(KN)事件的最早(5\sim 5 h)数据,显示出明亮(1042\sim10^{42} erg s1^{-1})和蓝色的早期辐射。此前,这一 KN 采用简化的多分量拟合方法进行解释。本文为理解 GRB 211211A 类核nova 辐射的物理起源,采用分析的多区模型进行 r-process 驱动的 KN。我们发现,仅靠 r-process 驱动的 KN 模型无法解释观测辐射的快速时间演化和光谱能分布(SED)。具体地,i)r-process 模型需要较大的抛射物质量才能匹配早期亮度,但会过高预测晚期辐射;ii)再现晚期辐射的红色 KN 模型会低估早期亮度。我们提出另一种场景,涉及来自 GRB 中心发动机的早期贡献,通过滞后低功率喷气实现,这与短 GRB 中停滞辐射以及由 Fermi-LAT 在 104\sim10^4 s 后检测到的 GeV 辐射相符。这种滞后中心发动机活动,其能量预算约为提示喷气能量的几 percent,结合单一的红色-KN 抛射物成分,能够自然解释观测辐射的光度曲线和 SED;滞后喷气—抛射相互作用可再现早期蓝色辐射,而 r-process 加热可再现晚期红色辐射。这支持暗示提示辐射后常见低功率发动机活动的说法。我们鼓励对未来靠近 GRB 和 compact binary 合并事件进行非常早期的跟踪观测,以更深入地了解 GRB 和 r-process 事件的中心发动机。

关键词

引用

@article{arxiv.2406.14366,
  title  = {GRB 211211A: The Case for an Engine Powered over r-Process Powered Blue Kilonova},
  author = {Hamid Hamidani and Masaomi Tanaka and Shigeo S. Kimura and Gavin P. Lamb and Kyohei Kawaguchi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2406.14366},
  year   = {2024}
}

备注

18 pages, 6 figures, and 1 tables. Accepted for publication in the Astrophysical Journal Letters