来自高分辨率流体动力学喷流模拟的离轴余辉光变曲线

数值喷流模拟在计算超出解析近似的伽马射线暴余辉辐射方面发挥着重要作用。这里我们展示了使用RAM自适应网格细化相对论流体动力学代码进行的高分辨率二维减速相对论喷流模拟结果。我们将一个独立的同步辐射代码应用于模拟结果，以计算从射电到X射线频率的光变曲线，观测者位于与喷流轴成不同角度的位置。我们通过模拟而非简化喷流模型得到的射电光变曲线，为文献中早期结果提供了确认，即只有极少数局域Ibc超新星可能包含孤儿余辉。此外，近期研究注意到Swift样本中观测到的喷流断裂意外缺失。使用一个物理参数代表平均Swift样本暴的喷流模拟，例如喷流半开角为0.1弧度、源红移z=2.23，我们生成了1.5 keV处的合成光变曲线，并加入了人为误差，同时考虑了Swift仪器的偏差。通过蒙特卡洛方法生成并分析了一大批这些光变曲线。比较了单幂律和分段幂律拟合。我们发现，随着观测者角度的增加，喷流断裂很快变得难以探测。即使观测者仍处于喷流开角之内，这一结论也成立。我们发现，对于一个红移z=2.23、随机取向的0.1弧度喷流，其Swift光变曲线在3 sigma水平上显示喷流断裂的概率仅为12%。因此，观测者角度为Swift样本中观测到的喷流断裂缺失提供了一个自然解释。