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准备,发射:双中子星并合与短伽马射线暴喷流形成的时间间隔

高能天体物理现象 2020-06-10 v2

摘要

GW 170817/GRB 170817的联合探测证实了长期以来的理论,即双中子星并合产生可成功冲破周围抛射物的短伽马射线暴(sGRB)喷流。同时,与千新星的成协提供了关于不同抛射物组分物理性质(如质量和速度)的空前信息。将这些知识与Neil Gehrels Swift天文台搭载的Burst Alert Telescope (BAT)探测到的宇宙学sGRB的观测光度和持续时间相结合,我们重新审视了sGRB喷流的突破条件。假设sGRB喷流的自准直不起关键作用,我们发现双中子星并合与典型sGRB喷流发射之间的时间间隔为0.1\lesssim0.1~s。我们还表明,对于至少约30%30\%的sGRB,即便极区抛射物质量比GRB 170817中的小一个数量级,通常采用的静态抛射物假设也与观测不一致。我们的结果不利于以磁星中心引擎为宇宙学sGRB供能,限制了突破前沉积于茧中的能量总量,并表明GW 170817/GRB 170817中引力波与γ\gamma射线信号之间约1.7~s的观测延迟很可能由喷流传播至γ\gamma射线产生 site 的传输时间主导。

关键词

引用

@article{arxiv.2001.00950,
  title  = {Ready, set, launch: time interval between BNS merger and short GRB jet formation},
  author = {Paz Beniamini and Rodolfo Barniol Duran and Maria Petropoulou and Dimitrios Giannios},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2001.00950},
  year   = {2020}
}

备注

15 pages, 8 figures. Accepted for publication in ApJ Letters