间歇性弱磁化喷流作为伽马射线暴的源

伽马射线暴（GRBs）由相对论性喷流提供能量，这些喷流在从 $\sim$ ms 到秒的广泛时间尺度上表现出间歇性。先前的数值研究表明，从变源抛出的流体动力学（即未磁化）喷流会受到喷流与茧物质强烈混合的影响，从而强烈抑制 GRB 辐射。在本文中，我们对磁化强度较弱、功率在 0.1 s 和 1 s 时长内调制且注入时磁场稳定的喷流进行了三维 RMHD 模拟。我们发现，当喷流在 launching 处的磁化参数 $\sigma \sim 0.1$ 时，初始磁化被流中形成的激波放大到足以强烈抑制重子加载的程度。我们估计，若注入时的磁能至少占喷流能量的几个百分点，则可避免显著的污染。喷流穿出恒星后的变率时间尺度随后由注入周期而非混合过程主导，这表明实际上喷流注入应以短至 $\sim 10$ ms 的时间尺度涨落，才能解释观测到的光变曲线。调制更短的喷流具有更好的稳定性。我们得出结论：对于足够热的喷流，光球层附近的洛伦兹因子可高到足以允许有效的光球层辐射。我们的结果意味着，由具有 $\sim 10$ ms 占空比的变源注入的、满足 $10^{-2} < \sigma < 1$ 的喷流是长伽马射线暴的合理源。