伽马射线暴的洛伦兹因子与各向同性光度/能量相关性及其解释
高能天体物理现象
2015-05-30 v2
摘要
伽马射线暴 (GRB) 喷流的体洛伦兹因子 (Gamma_0) 是理解 GRB 物理的关键参数。Liang 等人发现了 Gamma_0 与各向同性伽马射线能量之间的相关性：Gamma_0\proptoE_{gamma,iso,52}^{0.25}。通过纳入更多具有更新数据和更多推导 Gamma_0 方法的 GRB，我们证实了这一相关性并得到 Gamma_0~91E_{gamma,iso,52}^{0.29}。通过评估同一样本中 GRB 的平均各向同性伽马射线光度 L_{gamma,iso}，我们发现了一个更紧密的相关性 Gamma_0~249 L_{gamma,iso,52}^{0.30}。我们针对后一相关性提出了一种解释。引入恒星质量黑洞周围的中微子冷却超吸积盘作为 GRB 的中心引擎，我们推导了由中微子湮灭驱动的喷流光度以及来自中微子驱动风的重子加载。应用束流修正后，我们最终推导出 Gamma_0\proptoL_{gamma,iso}^{0.22}，这与数据高度吻合。这表明长伽马射线暴的中心引擎很可能是一个被超吸积盘包围的恒星质量黑洞。
引用
@article{arxiv.1109.3757,
title = {Lorentz Factor-Isotropic Luminosity/Energy Correlations of GRBS and Their Interpretation},
author = {Jing Lv and Yuan-Chuan Zou and Wei-Hua Lei and Bing Zhang and Qing-Wen Wu and Ding-Xiong Wang and En-Wei Liang and Hou-Jun Lv},
journal= {arXiv preprint arXiv:1109.3757},
year = {2015}
}
备注
8 pages, including 1 table and 2 figures, accepted for publication in ApJ