Swift伽马射线暴余辉的时间特征研究:UVOT与XRT数据的比较分析
高能天体物理现象
2025-09-10 v1
摘要
本研究对2005年至2018年间200个由UVOT探测到的伽马射线暴(GRB)的光学光变曲线(LC)进行了统计分析。我们根据这些光变曲线的不同形态特征(包括早期耀发、鼓包、拐折、平台等)对其进行了分类。此外,为了比较不同波段的特征,我们还将XRT光变曲线纳入了样本。UVOT的早期观测能力使我们能够在21个GRB中识别出先于正常衰减或鼓包的极早期耀发,这与外部反向激波或内部激波的预测一致。遵循简单幂律(PL)衰减的光学光变曲线的衰减指数比相应的X射线光变曲线更平缓,表明两个波段之间存在光谱拐折。并非所有呈幂律衰减的光变曲线都符合正向激波模型,它们需要额外的成分,如能量注入或结构化喷流。此外,光学光变曲线中的平台主要与中心引擎向外部介质的能量注入一致。然而,在四个案例中,平台后紧随陡峭衰减的现象可能源于内部。平台期间观测到的光学光度与拐折时间紧密相关,表明磁星可能是其中心引擎。对于具有早期鼓包的光变曲线,其峰值位置、参数间的相关性以及观测到的无色差性使我们能够将其起源限定为余辉的开始、离轴喷流、晚期再增亮等。总之,观测到的特征集合可以通过不同的物理机制或来自不同外流位置的辐射来解释,进而反映了可能的前身星多样性。
引用
@article{arxiv.2509.07560,
title = {Investigating Temporal Features in Swift GRB Afterglows: A Comparative Study of UVOT and XRT Data},
author = {Amit K. Ror and S. B. Pandey and S. R. Oates and Rahul Gupta and Amar Aryan and A. J. Castro-Tirado and Sudhir Kumar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.07560},
year = {2025}
}
备注
The article includes 39 pages, 12 figures and 4 tables in the main text, 8 figures and 8 tables in the appendix. Accepted for publication in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society