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具有非典型前兆的 GRB 221009A:典型的双阶段坍缩星情景?

高能天体物理现象 2023-10-27 v4

摘要

作为迄今探测到的最亮伽马射线暴(GRB),GRB 221009A 可能提供一个揭示那些不那么亮的暴中隐藏的有趣特征的机会。在第一个脉冲(T0T0+50T_0\sim T_0+50~s,T0T_0 为触发时间)与主暴(从 T0+180T_0+180 s 出现)之间,似乎存在流量为 10810710^{-8}\sim10^{-7} erg cm2^{-2} s1^{-1} 的极弱发射。因此它们之间的间隙时间并非真正宁静,且第一个脉冲可被视为非典型前兆,这可能为 GRB 前兆现象提供一个特殊案例研究。双阶段坍缩星情景被提出作为该暴最可能起源。在此模型中,前兆的喷流产生于初始核坍缩阶段,且应足够弱以在穿出包层时不瓦解星体,从而回落吸积过程与吸积盘的形成能够继续。我们提出一种方法,其中持续时间与流量共同约束该弱喷流在穿出时的光度(LjL_{\rm j})与洛伦兹因子(Γb\Gamma_{\rm b})。估计的 Lj1049L_{\rm j}\lesssim 10^{49} erg s1^{-1}Γb\Gamma_{\rm b} 为十的数量级,与理论预言高度一致。此外,间隙时间中的弱发射可解释为此情景中从原中子星阶段到形成吸积盘期间的磁驱动风的 MHD 外流。

关键词

引用

@article{arxiv.2307.07104,
  title  = {GRB 221009A with an unconventional precursor: a typical two-stage collapsar scenario?},
  author = {Xin-Ying Song and Shuang-Nan Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2307.07104},
  year   = {2023}
}

备注

12 pages, 5 figures, published in ApJ