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中子星-白矿星合并作为克隆nova 类似辐射的可能来源:对 GRB 211211A 的启示

高能天体物理现象 2025-07-28 v2

摘要

持续时间较长的 GRB 211211A 在如此低的红移 z=0.076z=0.076 下缺乏相关的超新星,但与可能的克隆nova 辐射相关,引起了广泛关注。中子星-白矿星(NS-WD)合并被提出作为 GRB 211211A 的可能祖源,自然解释了其 prompt 辐射的持续时间。然而,NS-WD 合并并不是产生通过 r-过程核合成重元素理想的场所。在本 Letter 中,我们基于 SkyNet 的核合成数值模拟研究了 NS-WD 合并产生的重元素,然后计算了 resulting kilonova-like 辐射,以与观测到的 GRB 211211A 相关的可能克隆nova 辐射进行比较。我们采用来自 \cite{2023ApJ...956...71K} 的三个 model(即 Model-A、Model-B 和 Model-C),在不同的温度(T=4T=4 GK、5 GK 和 6 GK)下进行计算,这些温度被视为自由参数。我们发现,我们的模拟中产生的最重元素质量数小于 90(A<90A<90)。此外,通过将计算得到的克隆nova-like 辐射与 GRB 211211A 相关的可能克隆nova 辐射的 afterglow-subtracted 观测进行比较,可以发现如果 WD-NS 合并的残留物是超大质量或稳定的 magnetar,则 NS 与 WD 的合并不被排除为 GRB 211211A 产生相关克隆nova 辐射的来源。否则,很难通过 WD 与 NS 合并来解释 GRB 211211A 之后的早期可能克隆nova 辐射。

关键词

引用

@article{arxiv.2507.04318,
  title  = {Neutron Star-White Dwarf Merger as One Possible Optional Source of Kilonova-like Emission: Implications for GRB 211211A},
  author = {Xiao-Xuan Liu and Hou-Jun Lü and Qiu-Hong Chen and Zhao-Wei Du and En-Wei Liang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2507.04318},
  year   = {2025}
}

备注

11 pages, 3 figures,and 1 Table, accepted for publication in ApJL,and matched with the published verison