短型伽玛射线暴的离轴特性

基于由热能在黑洞-环状系统周围沉积形成的相对论性喷流模型，讨论了短型硬伽玛射线暴（GRBs）的 on- 和 off-axis 表现，假设其中心引擎为二体中子星或中子星-黑洞合并 remnants。由于喷流在喷流基部与环状物质相互作用以及随后向极低密度环境的扩张，准均匀的超相对论性流动拥有平坦的核心轮廓，仅在径向平均属性上有很小的变化，并被非常陡峭的横向边缘所限制。由于近喷流边缘的等效能量迅速下降，观察到喷流侧面、较低 Lorentz 因子翼的概率显著降低，大多数短 GRB 应以类似 on-axis 的特性被观察到。结合宇宙效应和观察角度效应，作出关于短 GRB 在红移 z、 fluence 和等效能量分布的理论预测。对于确定红移的短暴的观测数据仅在以下两种情况之一时与预测相符：要么原始 GRB 能量密度在 z>1 时急剧下降，要么大量在 z>1 的事件被遗漏，这意味着能量较低的 GRB 050509b 是极其罕见的低 fluence 事件，之所以可被检测到，是因为其接近性和短暂性。 GRB 050509b 很可能无法解释为 off-axis 事件。检测到具有较小 Lorentz 因子的短 GRB 在统计上不太受欢迎，这可能解释为为何在持续时间-硬度图中缺乏软型短暴。