GRB 190114C 中的自相似性与幂律

在 Fermi 与 NOT 观测之后，Ruffini 等人（2019b）很快将 GRB 190114C 识别为红移 z=0.424 处的 BdHN I，此后它以空前的精度被观测，[...] 直至我们预言的超新星（SN）被成功光学观测到。该 GRB 是 GRB 130427A 的孪生体。本文中我们利用 GBM 数据并从中识别出三个不同的阶段（Episode）。阶段 1 代表前兆，包含 SN 爆发与新中子星（$\nu$NS）的诞生、SN 抛射物向 NS 双星伴星的双曲超临界吸积，并在 $t_{rf}=1.9$s 超过 NS 临界质量。阶段 2 始于 $t_{rf}=1.9$s，包含三个主要事件：黑洞（BH）的形成、GeV 辐射的起始与超相对论性瞬时辐射（UPE）的起始，UPE 一直延伸到 $t_{rf}=3.99$s。阶段 3 发生于 $t_{rf}=3.99$s 之后的时刻，揭示了由 BH 形成在 SN 抛射物中刻出的空腔的存在。我们对整个 UPE 进行了深入的时间分辨光谱分析，确定其光谱最佳由截断幂律与黑体（CPL+BB）模型拟合，随后我们在 5 个连续的时间迭代中以渐短的时间 bin 重复光谱分析：我们发现每次迭代各阶段光谱的相似性，清晰揭示了自相似结构。我们发现黑体温度的幂律依赖指数为 $-1.56\pm0.38$，伽马射线光度的依赖指数为 $-1.20\pm0.26$，并确认 GeV 光度中我们同样发现的类似依赖指数为 $-1.20\pm0.36$，二者均以静止系表示。因此我们于相对论天体物理领域发现了自相似物理过程与幂律依赖的存在，其由 Heisenberg-Landau-Wilson 的经典工作在微观物理世界中广泛描述。