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短时 GRB 250221A 后glow 由两组组件喷流驱动:来自致密星合并

高能天体物理现象 2026-03-03 v2

摘要

GRB 250221A 是一个红移为 z=0.768z=0.768 的短型伽玛射线暴 (GRB),持续时间为 1.8 秒,在 Swift/Burst Alert Telescope 和 Konus-Wind 波段中未检测到延长发射。在暴发触发后约 0.6 天观察到的明显亮度重新升级现象,在光学和 X 射线波段均被观察到,但未检测到超新星或黑天鹅信号。暴发特性及其经验关联或分布(例如持续时间、光谱硬度、位于 Amati 相关中的位置、ε\varepsilon-值、fefff_{\rm eff} 参数以及物理偏移)倾向于致密二进制合并来源。然而,通过假设喷流能量注入来解释后期亮度重新升级所得的致密周围介质密度 n80 cm3n\sim 80\rm~cm^{-3} 与致密二进制合并来源不一致。在本文中,我们提出两组组件喷流模型以解释 GRB 250221A 的多波段后glow 观测,其中相对狭窄喷流 (θc3.8\rm \theta_{c} \sim 3.8^\circ) 产生 prompt 及早期衰减后glow 发射,而相对温和的宽喷流 (θw4.4\rm \theta_{w} \sim 4.4^\circ) 在后期占据主导,导致观察到的亮度重新升级现象。如果采用此模型,可获得较低的介质密度 n0.72 cm3n\sim 0.72\rm~cm^{-3},略高于合并环境中短 GRB 的密度,但仍在合理且可接受的范围内。最后,讨论了在致密星合并解释 GRB 250221A 的情景下可能的黑天鹅发射。

关键词

引用

@article{arxiv.2602.21516,
  title  = {Short-duration GRB 250221A Afterglow Driven by Two-Component Jets from the merger of a compact star},
  author = {Xiao Tian and Hou-Jun Lü and Xiao-Xuan Liu and Xiao-Fei Dong and Jia Ren and Wen-Long Zhang and En-Wei Liang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2602.21516},
  year   = {2026}
}

备注

14 pages, 5 figures, and 1 table, matched with the published verison