伽马射线暴的功率密度谱
天体物理学
2007-05-23 v1
摘要
长伽马射线暴的功率密度谱（PDS）为 GRB 提供了有用信息，表明其自相似的时序结构。最长的爆发（T_90 > 100 s）呈现出最佳的幂律 PDS，其自相似时间尺度的范围跨越了超过 2 个数量级。较短的爆发其明显的 PDS 斜率受统计涨落的影响更强。然后，通过对大量爆发样本的 PDS 进行平均，可以以高精度重现底层的幂律。该幂律的斜率为 alpha\approx -5/3，并在 1 Hz 处有一个陡峭的截断。幂律 PDS 为伽马射线暴的研究提供了一个新的灵敏工具。特别地，我们分别计算了亮爆发在不同能道的 PDS。PDS 在硬能道（h\nu > 300 keV）处变平，在软能道（h\nu < 50 keV）处变陡，而 bolometric 光变曲线的 PDS 近似遵循 -5/3 定律。然后我们研究暗爆发并与亮爆发进行比较。我们发现爆发亮度与 PDS 斜率之间存在强相关性。这种相关性表明爆发远非标准烛光，暗爆发本质上是弱的。暗爆发的时间膨胀可能与爆发中发生的物理过程有关，而非宇宙学红移。最后，我们用观测到的 PDS 检验了内部激波模型。我们展示了该模型如何重现 -5/3 幂律。
引用
@article{arxiv.astro-ph/9911122,
title = {Power Density Spectra of Gamma-Ray Bursts},
author = {Andrei M. Beloborodov},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/9911122},
year = {2007}
}
备注
20 pages, in "Gamma-Ray Bursts: The First Three Minutes", eds. J. Poutanen & R. Svensson, ASP Conf. Series, 190, p. 47 (1999)