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GRB 230307A无尘或非双中子星碰撞

高能天体物理现象 2025-10-21 v1

摘要

我们提出了对GRB 230307A (AT 2023vfi)的JWST红外光谱的新分析,这是一条具有红外过剩且光谱线暗示显著重rr过程产出的长型伽玛射线暴(GRB)。光谱在GRB触发后29天和61天拍摄,具有类似黑体的连续光谱,其有效温度约为550550 K,且在2.12.1 μ\mum处出现一条发射线,此前被归因为[Te III]。此线识别曾被用作rr过程驱动的类星体(kilonova, KN)的证据,尽管没有任何KN模型在滞后时段产生类似黑体光谱。这种红外连续光谱可能来自新形成的尘埃,我们对其进行热力学建模以推断尘埃属性,包括成分和质量。我们发现,该辐射需要至少33-6×1036 \times 10^{-3} MM_{\odot}的碳或硅酸盐尘埃,这与中子星碰撞预期的rr过程产量不一致。或者,连续光谱可能来自2×1032\times 10^{-3} MM_{\odot}的金属铁尘埃,这在3σ\sigma水平上与KN模型略为一致,但此类尘埃不太可能在扩张的 ejecta 中形成。GRB 230307A的低滞后时间亮度也限制了放射性56^{56}Ni产量小于2.6×1032.6 \times 10^{-3} MM_{\odot}(3σ\sigma)。没有任何KN模型能同时形成产生红外连续光谱所需的尘埃以及[Te III]线的重元素。我们得出结论,黑体连续光谱不是来自尘埃辐射,或者GRB 230307A并非来自双中子星碰撞。

关键词

引用

@article{arxiv.2510.16121,
  title  = {GRB 230307A Formed No Dust or Was Not a Binary Neutron Star Merger},
  author = {Prasiddha Arunachalam and Phillip Macias and Ryan. J. Foley},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2510.16121},
  year   = {2025}
}

备注

13 pages, 4 figures, 5 Tables