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重新审视双中子星并合事件 GW170817 的参数空间

高能天体物理现象 2023-03-29 v1

摘要

自引力波事件 GW170817 与伽马射线暴 GW170817A 以来,已有大量研究通过分析余辉光变曲线来约束暴的性质。多数研究认为该暴为离轴观测,观测者角与喷流角之比(θobs/θj\theta_{obs}/\theta_j)介于 4 至 6 之间。我们使用参数化模型与并合后约 800\sim 800 天的宽带同步辐射数据来约束暴的参数。为重现伽马射线暴外流流体力学,我们采用两参数“增强火球(boosted fireball)”模型。增强火球的结构由比内能 η0\eta_0 与整体洛伦兹因子 γB(1/θj)\gamma_B(\sim 1/\theta_j) 决定,其形状随 γB\gamma_B 取值由低到高从准球形外流平滑过渡到高度准直喷流。我们在 γB\gamma_B1201-20η0\eta_02152-15 范围内运行模拟。为计算光变曲线,我们使用以 FpeakF_{peak}νm\nu_mνc\nu_c 表征的同步辐射模型,并利用 \texttt{boxfit} 辐射代码在不同时刻与 θobs\theta_{obs} 值下计算数百万条能谱。我们可由能谱列表化光谱参数值,并在 MCMC 分析中快速生成任意光变曲线与数据比对。我们发现模型偏好喷流能量 Ej1050E_j\sim10^{50} ergs、观测者角 θobs=0.650.14+0.13\theta_{obs}=0.65^{+0.13}_{-0.14} 弧度、与喷流张角之比(θobs/θj\theta_{obs}/\theta_j)= 5.40.38+0.53^{+0.53}_{-0.38} 的伽马射线暴。

关键词

引用

@article{arxiv.2302.11394,
  title  = {Revisiting the Parameter Space of Binary Neutron Star Merger Event GW170817},
  author = {Austin McDowell and Andrew MacFadyen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2302.11394},
  year   = {2023}
}