“时间反演”情景下的短伽马射线暴
高能天体物理现象
2015-06-23 v4 太阳与恒星天体物理
广义相对论与量子宇宙学
摘要
短伽马射线暴 (SGRBs) 是宇宙中最明亮的爆发事件之一,其起源仍不确定。观测证据倾向于将其与双中子星或中子星 - 黑洞 (NS-BH) 并合联系起来。主流模型将 SGRBs 归因于并合产生的黑洞 - 环系统所发射的相对论性喷流。然而,最近的观测显示,很大比例的 SGRB 事件伴随着持续时间约为 的 X 射线余辉,这表明存在来自长寿命中心引擎的持续能量注入,这与黑洞 - 环系统短暂的 () 吸积时标不相容。超大质量中子星的形成及其在更长的自旋减慢时标上抵抗坍缩可以解释这些余辉的持续时间,但也引发了关于并合时能否发射相对论性喷流的严重质疑。在此,我们提出了一种兼顾这两方面的新情景,其中 SGRB 产生于超大质量中子星坍缩之后。早期的差动自转及随后的自旋减慢辐射在围绕中子星的光子 - 正电子星云和外部重子负载抛射物壳层中产生了光学厚环境。虽然喷流能轻易穿透该环境,但自旋减慢辐射以长得多的时标向外扩散并积累延迟,使得 SGRB 能在长寿命 X 射线信号(或其部分)之前被观测到。通过分析广泛物理参数下的扩散时标,我们发现延迟通常可达 ,这与观测结果相符。这一基本检验的成功使得该“时间反演”情景成为当前 SGRB 模型的一个有吸引力的替代方案。
引用
@article{arxiv.1411.2015,
title = {Short gamma-ray bursts in the "time-reversal" scenario},
author = {Riccardo Ciolfi and Daniel M. Siegel},
journal= {arXiv preprint arXiv:1411.2015},
year = {2015}
}
备注
5 pages, 3 figures. Including proof corrections, matching published version