塑造伽马射线暴X射线余辉光变的物理过程：来自Swift XRT观测的理论启示
天体物理学
2009-11-13 v2
摘要
(删节版) Swift X射线望远镜(XRT)揭示了早期X射线余辉的一些有趣特征，包括在许多源中，在传统余辉成分之前存在一个明显的快速衰减成分，在相当一部分伽马射线暴(例如GRB 050128、GRB 050315、GRB 050319和GRB 050401)中观测到的、在更“正常”的衰减成分之前的一个浅衰减成分，以及近半数余辉中出现的X射线耀发(例如GRB 050406、GRB 050502B、GRB 050607和GRB 050724)。在本文中，我们系统地分析了可能塑造早期X射线余辉光变特性的物理过程，并利用数据来约束各种模型。我们认为，陡峭的衰减成分与瞬时伽马射线暴和/或X射线耀发的尾部发射一致。这提供了明确的证据，表明瞬时发射和余辉发射是两个不同的成分，支持伽马射线暴瞬时发射的内部起源。在一组伽马射线暴中观测到的浅衰减段表明，正向激波在一段时间内持续得到补充。这可能是由长寿命的中心引擎、壳层洛伦兹因子的幂律分布，或者坡印廷通量主导流的减速引起的。X射线耀发表明，在瞬时伽马射线发射结束后，伽马射线暴中心引擎仍然活跃，但在后期活动减弱。在某些情况下，中心引擎活动甚至在爆发触发后持续数天。对早期X射线余辉数据的分析表明，伽马射线暴确实是高度相对论性的事件。许多爆发从XRT观测开始时的早期余辉数据，与来自星际介质环境的余辉发射一致。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0508321,
title = {Physical processes shaping GRB X-ray afterglow lightcurves: theoretical implications from the Swift XRT observations},
author = {Bing Zhang and Y. Z. Fan and Jaroslaw Dyks and Shiho Kobayashi and Peter Meszaros and David N. Burrows and John A. Nousek and Neil Gehrels},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0508321},
year = {2009}
}
备注
emulateapj, 19 pages, ApJ, in press. Conclusions unchanged