短伽马射线暴的延展发射与平台发射的关联研究

一些短伽马射线暴（SGRBs）显示出更持久的发射阶段，称为延展发射（EE），持续约 $10^{2-3}\,\rm s$，以及平台发射（PE），持续约 $10^{4-5}\,\rm s$。虽然中心引擎的长期活动为这两种发射提供能量的解释很有前景，但它们的物理起源和发射机制仍不确定。在这项工作中，我们研究了 EE 的性质及其与 PE 的联系。首先，我们利用紧致性论证约束了驱动 EE 的 outflows 的最小洛伦兹因子 $\Gamma$，发现 outflows 应为相对论性的，$\Gamma\gtrsim10$。我们为 PE 提出了一个自洽的情景，其中 outflow 最终追上由产生瞬时发射的喷流，将能量注入由先前喷流形成的前向激波中，这自然导致了 PE。我们还针对 10 个伴有 EE 和 PE 的观测良好的 SGRBs，推导了在我们的情景下 EE 的辐射效率和 outflow 的洛伦兹因子。效率平均值为约 $3\,\%$，但呈现出从约 $0.01$ 到约 $100\%$ 的宽泛分布。洛伦兹因子为约 $20-30$，与紧致性论证一致。这些结果表明，EE 是由比产生高辐射效率瞬时发射的更快 outflow 更慢且发射效率更低的 outflow 所产生的。