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与超新星相关的伽马射线暴的新距离指示器

高能天体物理现象 2013-04-08 v1 宇宙学与河外天体物理

摘要

背景:有人提出,伽马射线暴(GRB)与 Ib/c 型超新星(SN)的时间巧合可以用诱导引力坍缩(IGC)概念来解释,即由 SN Ib/c 抛射的物质吸积到中子星(NS)上所诱导。预计该中子星将达到坍缩成黑洞(BH)并发射 GRB 所需的临界质量。我们在此类 GRB 的晚期 X 射线辐射中发现了一种标准的光度光变曲线行为。目的:我们测试在此类 GRB 中发现的这种标准光度行为能否成为这些源的红移估计器。方法:我们选取了属于此类与 SN 相关的 IGC GRB(IGC GRB-SN 源)的 GRB 样本。这些源的各向同性能量 Eiso>1052E_{iso} > 10^{52} erg,其宇宙学红移范围为 z=0.491.261z = 0.49-1.261。我们重点关注相应的 X 射线光度光变曲线。结果:我们发现样本中所有已测红移的 GRB 在 0.3100.3-10 keV 静止系能量范围内均呈现出标准的晚期光度光变曲线。我们利用这些结果估算了样本中未测红移的 GRB 红移,发现结果与其他可能的红移指示器一致。结论:样本中所有 GRB 的标准晚期 X 射线光度光变曲线表明,在 X 射线辐射的这一特定阶段存在共同的物理机制,可能与 SN 过程中中子星的形成有关。此外,这一标度律有力地证明了在 X 射线余辉辐射过程的这一晚期阶段,束流效应非常低甚至不存在。这可能成为估算属于此类事件的 GRB 红移的基本工具。我们目前正在扩展此类 GRB 样本,以进一步验证这种新红移估算方法的普适性。

关键词

引用

@article{arxiv.1304.1764,
  title  = {Novel distance indicator for gamma-ray bursts associated with supernovae},
  author = {G. B. Pisani and L. Izzo and R. Ruffini and C. L. Bianco and M. Muccino and A. V. Penacchioni and J. A. Rueda and Y. Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1304.1764},
  year   = {2013}
}

备注

4 pages, 3 figures