相对论性流体动力学间歇喷流在旋转坍缩 GRB 前身星中的传播

伽马射线暴（GRBs）的瞬时辐射以快速变化为特征，这可能是中心引擎不稳定性的直接反映。我们进行了一系列轴对称 2.5 维模拟，以研究相对论性流体动力学间歇喷流在 GRB 前身星包层中的传播。模拟采用了一颗真实的快速旋转恒星作为喷流传播的背景，并允许该恒星因中心黑洞的引力而坍缩。通过用等光度、等开启和关闭持续时间的脉冲来模拟间歇喷流，我们研究了半周期 $T$ 如何影响喷流动力学。对于相对较小的 $T$ 值（例如 0.2 秒），喷流突破时间 $t_{\rm bo}$ 取决于喷流的张角，较窄的喷流更具穿透力，能在更短时间内到达表面。对于 $T \leq 1$ 秒的情况，反向激波在喷流穿透恒星包层之前就穿越了每个脉冲。因此，在第一组脉冲于 $t_{\rm bo}$ 突破之后，随后的几个脉冲在穿透恒星之前就消失了，从而造成一个宁静间隙。对于较大的半周期（$T=2.0, 4.0$ 秒），所有脉冲都能成功穿透包层，因为每个脉冲都能在反向激波穿越壳层之前传播通过恒星。我们的结果可以解释许多长 GRB 中存在弱前兆的现象，前提是 GRB 中心引擎注入了半周期 $T \leq 1$ 秒的间歇脉冲。观测数据似乎与这种可能性相符。