GRB060218 作为中等质量黑洞潮汐瓦解白矮星事件
高能天体物理现象
2015-06-12 v2
摘要
伽马射线暴 GRB060218 及其关联超新星 SN2006aj 这一极不寻常的组合多年来一直困扰着理论学家。超新星激波突破和来自新生恒星质量致密天体的喷流曾被提出来解释其多波段特征。我们提出，该源可由另一种渠道自然地解释：中等质量黑洞 (IMBH) 对白矮星 (WD) 的潮汐瓦解。潮汐瓦解伴随着潮汐挤压，导致白矮星点燃并产生超新星。部分碎片回落至 IMBH，形成吸积盘，该盘迅速放大磁场并发射喷流。我们成功地用来自喷流光球的康普顿化黑体辐射拟合了软 X 射线谱。光学/紫外辐射与来自膨胀喷流前沿的自吸收同步辐射一致。潮汐瓦解中吸积率的时间依赖关系 Mdot(t) 为软 X 射线光变曲线提供了良好拟合。通过三种独立估计，得出 IMBH 质量约为 10^4 太阳质量：(1) 将潮汐瓦解 Mdot(t) 拟合至软 X 射线光变曲线；(2) 在喷流光球辐射模型中计算喷流底部半径；(3) 基于宿主矮星系的恒星质量推断中心 BH 质量。超新星位置与宿主星系中心一致，而较低的超新星抛射物质量与 WD 质量相符。矮星系中潮汐瓦解事件的高预期发生率与 Swift 卫星数年间在 GRB060218 距离 150 Mpc 处观测到一个源的情况一致。与 WD 的相遇为 IMBH 的增长提供了大量燃料。
引用
@article{arxiv.1212.4837,
title = {GRB060218 as a Tidal Disruption of a White Dwarf by an Intermediate Mass Black Hole},
author = {Roman V. Shcherbakov and Asaf Pe'er and Christopher S. Reynolds and Roland Haas and Tanja Bode and Pablo Laguna},
journal= {arXiv preprint arXiv:1212.4837},
year = {2015}
}
备注
15 pages, 5 figures, accepted to ApJ, minor changes