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GRB 喷流结构与喷流中断

高能天体物理现象 2021-08-12 v2

摘要

我们研究了束内伽马射线暴(GRB)光学余辉中喷流中断的形状,针对不同的横向喷流结构剖面。我们考虑了有和无横向扩散的情况,以及喷流核心半张角 θc\theta_c 内的一系列倾角。我们用带有自由参数 κ\kappa 的光滑断裂幂律函数拟合模型和观测余辉光变曲线,κ\kappa 描述中断的锐利程度。我们发现,包含横向扩散时喷流中断比无横向扩散时更锐利(κ\kappa 更大)。对于具有锐边核心的剖面,κ\kappa 的广泛范围为 0.1κ4.60.1\lesssim\kappa\lesssim4.6,而对于具有光滑边核心的剖面,在包含有和无横向扩散的模型时,κ\kappa 的范围较窄,为 0.1κ2.20.1\lesssim\kappa\lesssim2.2。对于锐边喷流,喷流中断锐利度强烈依赖于系统在 θc\theta_c 内的倾角,而对于光滑边喷流,κ\kappa 更强烈依赖于 θc\theta_c 的大小。利用 20 个 GRB 的样本,我们发现 9 个候选光滑边喷流结构和 8 个候选锐边喷流结构,其余 3 个与两者均一致。由锐利度参数 κ\kappa 衡量的喷流中断形状,可用作对余辉在喷流中断时刻及附近采样良好的束内 GRB 中是否存在横向结构的初步检验。

关键词

引用

@article{arxiv.2104.11099,
  title  = {GRB jet structure and the jet break},
  author = {Gavin P Lamb and D. Alexander Kann and Joseph John Fernández and Ilya Mandel and Andrew J. Levan and Nial R. Tanvir},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2104.11099},
  year   = {2021}
}

备注

13 pages, 5 figures, accepted for publication in MNRAS 15/07/21