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旋转黑洞参考系拖曳引发的长伽马射线暴与大质量恒星爆炸

高能天体物理现象 2013-09-03 v1

摘要

能量最高的伽马射线暴 - 超新星可能源于旋转的恒星级黑洞。基于 BeppoSax 数据,我们确定了一种通过盘风引爆残留恒星包层的机制。一个特定的特征是伴随的瞬时伽马射线暴发射中存在高频调制,这是由于黑洞自转轴方向高能发射的耗散所致,部分原因是由参考系拖曳介导的内盘或环面上的受迫湍流。研究发现,大多数长伽马射线暴在 10 Hz 以下具有显著的自相关性,并伴有延伸至 1000 Hz 的啁啾信号。其共动傅里叶谱满足幂律,指数 α0.82\alpha\simeq-0.82 直至约一百赫兹;共动啁啾谱则显示分段幂律,α0.65\alpha\simeq-0.65 直至 10 Hz,α0.25\alpha\simeq-0.25 直至几百赫兹,之后 α0\alpha\simeq0。这些高频特征是旋转黑洞最内稳定圆轨道 (ISCO) 以下长寿命湍流的最直接证据,直接指向伴随长时标爆发的引力波发射。

关键词

引用

@article{arxiv.1309.0101,
  title  = {Long GRBs and massive stellar explosions from frame dragging around rotating black holes},
  author = {Maurice H. P. M. van Putten},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1309.0101},
  year   = {2013}
}

备注

4 figures