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论快速蓝光学暂现源的本质

高能天体物理现象 2022-06-29 v4

摘要

快速蓝光学暂现源(FBOTs)的短上升时间要求非常轻的抛射包层,Mej101MM_{ej} \leq 10^{-1} M_\odot,远小于典型超新星。短的峰值时间也意味着FBOTs应由水动力而非放射性供能。Chandra在AT2020mrf爆发后328天探测到LX1042L_X \sim 10^{42} erg s1^{-1}的X射线发射,意味着总量占主导的X射线能量达到伽马射线暴(GRBs)量级6×1049\sim 6 \times 10^{49} erg。我们进一步发展了Lyutikov & Toonen(2019)的模型,其中FBOTs是超钱德拉塞卡双白矮星(WD)并合产物(ONeMg WD与另一WD之间)晚期吸积诱导坍缩(AIC)的结果。小的抛射质量与FBOTs的稀有性,源于并合产物向星风的质损与向核心添加灰烬在103104\sim 10^3-10^4年尺度上的竞争。FBOTs仅在AIC前包层质量101M\leq 10^{-1} M_\odot时发生。FBOTs本身来自中心引擎驱动的辐射主导前向激波穿过抛射物。FBOTs的持续时间由NS驱动前向激波在膨胀抛射物内产生的光子扩散时间决定。中心源在抛射物深处产生的所有光子几乎同时逃逸,产生短而亮的活动。高能发射产生于极高相对论性与极强磁化的终止激波,定性类似于脉冲星风星云。SRG/eROSITA在AT2020mrf观测到的X射线隆起,由Lyutikov & Toonen(2019)预言,来自引擎驱动激波从抛射物突破进入前导星风。该模型仅需总量级几×1050\times 10^{50} erg,略高于观测X射线。我们预言该系统贫氢。

关键词

引用

@article{arxiv.2204.08366,
  title  = {On the nature of Fast Blue Optical Transients},
  author = {Maxim Lyutikov},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2204.08366},
  year   = {2022}
}