短伽马射线暴的前身星延迟时间分布：观测约束
高能天体物理现象
2015-06-17 v1 星系天体物理
摘要
背景：短伽马射线暴 (SGRBs) 的前身星尚未被充分确认。最流行的模型是致密双星并合 (NS-NS/NS-BH)。然而，其他前身星模型也不能被排除。SGRB 前身星的延迟时间分布是约束前身星模型的重要属性，但目前仍知之甚少。目标：我们旨在利用新发现的 SGRBs 更好地约束 SGRBs 的光度函数及其前身星的延迟时间分布。方法：我们提出了一个低污染样本，包含 16 个持续时间短于 0.8 秒的 Swift SGRBs，其定义更为明确。利用这一可靠样本，并结合自洽的恒星形成模型与各种时间延迟分布模型，计算了 SGRBs 的红移分布，随后将其与观测数据进行比较。结果：我们发现幂律延迟分布模型不被支持，只有典型延迟 tau >= 3 Gyr 的对数正态延迟分布模型与数据一致。通过将 T90 > 0.8 秒的 Swift SGRBs 与我们的可靠样本 (T90 < 0.8 秒) 进行比较，我们发现这两类样本在时间延迟上存在显著差异。结论：我们的结果表明，SGRBs 的前身星主要由寿命相对较长的系统 (tau >= 3 Gyr) 主导，这与 Ia 型超新星的发现结果形成对比。因此，我们得出结论，原初 NS-NS 系统并非主要的 SGRB 前身星。 alternatively，动力学形成的 NS-NS/BH 系统以及平均延迟长于 5 Gyr 的原初 NS-BH 系统可能对总体 SGRB 前身星有显著贡献。
引用
@article{arxiv.1309.7521,
title = {Progenitor delay-time distribution of short gamma-ray bursts: Constraints from observations},
author = {Jing-Meng Hao and Ye-Fei Yuan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1309.7521},
year = {2015}
}
备注
8 pages, 6 figures, Astron. Astrophys. in press