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关于 Swift 长伽马射线暴的子类:不同中心引擎的线索

高能天体物理现象 2015-06-17 v2 宇宙学与河外天体物理

摘要

通过分析一个完整的明亮 Swift 长伽马射线暴 (LGRBs) 样本的光变曲线(其在 Swift 15-350 keV 能段以 1 秒 bin 宽度构建的峰值光子通量超过 2.6 photons cm2^{-2}s1^{-1}),我们确认除了短暴和长暴之外,伽马射线暴 (GRBs) 中确实存在第三类。与以往基于持续时间、流量等的工作不同,我们的分类方法基于瞬时辐射光变曲线形状量化的两个性质:累积光变曲线恒定光度的绝对偏差 ADCLADCL,以及平均计数与最大计数之比 Cˉ/Cmax\bar C/C_{\rm max}。这些性质独立于距离和喷流张角。通过高斯混合模型进行的聚类分析检测到了三个子类:一类由具有小 ADCLADCL 和大 Cˉ/Cmax\bar C/C_{\rm max} 值的 LGRBs 组成,称为 I 型;一类具有大 ADCLADCL 和大 Cˉ/Cmax\bar C/C_{\rm max},称为 II 型;还有一类具有中等 ADCLADCL 和小 Cˉ/Cmax\bar C/C_{\rm max},由具有延展辐射的污染短暴组成。这一结果得到了它们 X 射线余辉的不同时间和光谱指数的支持。差异在陡衰相的时间指数中尤为显著:I 型 LGRBs 的指数分布在 6-63-3 之间,而 II 型 LGRBs 的指数分布在 3-32-2 之间。基于这些性质,我们提出了一个具有不同中心引擎的可能情景:吸积黑洞和磁星。

关键词

引用

@article{arxiv.1311.1295,
  title  = {On the Subclasses in Swift Long Gamma-Ray Bursts: A Clue to Different Central Engines},
  author = {Ryo Tsutsui and Toshikazu Shigeyama},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1311.1295},
  year   = {2015}
}

备注

22 pages, 16 figures. Accepted for publication in PASJ