磁星驱动气泡与 GRB 准直外流的起源
天体物理学
2008-11-26 v1
摘要
我们模拟了新形成的快速旋转磁星的风与周围前身星之间的相互作用。在核心坍缩后的最初几秒内，磁星在超新星激波后方膨胀出一个由等离子体和磁场组成的气泡，由于环向磁场的箍缩效应，该气泡不对称膨胀，这与脉冲星风云 (PWNe) 中的情况类似，即使宿主恒星是球对称的。不对称程度取决于气泡中磁能与总能量的比值。我们假设新形成的磁星膨胀这些气泡的风比 PWNe 具有更高的磁化度。我们表明，当中心磁星提供的磁功率与总功率之比约为 0.1 时，气泡相对呈球状膨胀；而当该值大于 0.3 时，气泡中的大部分压力施加在旋转轴附近，从而驱动准直外流穿过宿主恒星。这可以解释从长暴伽马射线暴 (GRBs) 观测中推断出的准直现象。鉴于风的磁化度随时间增加，我们因此提出，磁星驱动的气泡最初相对呈球状膨胀（增强相关超新星的能量），而在后期逐渐变得更具准直性（产生 GRB）。类似的过程也可能在旋转较慢的中子星中运作，以产生不对称超新星和较低能量的暂现源，如 X 射线闪。
引用
@article{arxiv.0710.1326,
title = {Magnetar Driven Bubbles and the Origin of Collimated Outflows from GRBs},
author = {N. Bucciantini and E. Quataert and J. Arons and B. D. Metzger and Todd A. Thompson},
journal= {arXiv preprint arXiv:0710.1326},
year = {2008}
}
备注
Proceeding of the conference "Astrophysics of Compact Objects", 1-7 July, Huangshan, China