磁星驱动伽马射线暴的多峰非热光变曲线
高能天体物理现象
2025-04-15 v2
摘要
双中子星并合和坍缩的大质量恒星都可以产生毫秒磁星。此类磁星是驱动伽马射线暴的候选引擎。由此产生的瞬变现象的非热光变曲线可以表现出多个成分,包括:GRB 余辉、脉冲星风云(PWN)和抛射物余辉。我们推导了每个成分峰值的时间尺度,并表明 PWN 在射电频率下是可探测的:对于超新星/长伽马射线暴(SN/LGRBs),在 1 GHz 处主导辐射约 6 年,对于千新星/短伽马射线暴(KN/SGRBs)约 100 天;对于 SN/LGRBs 在 100 GHz 处约 1 年,对于 KN/SGRBs 约 15 天。PWN 辐射具有指数的、依赖于频率的上升至峰值的过程,这是抛射物余辉无法复制的。我们表明,利用现有仪器,SN/LGRBs 中的 PWNe 可被探测至 ,利用下一代仪器可至 ;而利用现有仪器,KN/SGRBs 中的 PWNe 可被探测至 ,利用下一代仪器可至 。我们发现,探测这些系统中 PWNe 的最佳策略是在爆发后 10 至 100 天内,对具有 X 射线平台或扩展瞬发辐射的邻近 KN/SGRBs 进行多频段、高节奏的射电后续观测。
引用
@article{arxiv.2412.12272,
title = {Multi-Peaked Non-Thermal Light Curves from Magnetar-Powered Gamma-Ray Bursts},
author = {Conor M. B. Omand and Nikhil Sarin and Gavin P. Lamb},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.12272},
year = {2025}
}
备注
Accepted to MNRAS