磁星诞生模型下具有延展辐射的短伽马射线暴：喷流形成与准直

大约1/4至1/2的短时标伽马射线暴之后伴随着持续约100秒、能量注量相当或超过初始暴本身的变化X射线辐射。这种“延展辐射”（EE）的长持续时间和显著能量对标准双中子星并合模型构成了重大挑战。Metzger等人（2008）最近提出，EE由强磁化中子星的自转减慢提供能量。然而，周围物质对磁星外流的影响尚未被考虑。在此，我们展示了相对论性原初磁星风与周围10^-1至10^-3倍太阳质量包层（代表并合期间抛射的物质、AIC后的超新星或吸积盘外流）相互作用的含时轴对称相对论磁流体动力学模拟。相对论磁星风与膨胀抛射物之间的碰撞在抛射物内部产生了一个磁化星云。星云中建立起强环形磁场，驱动一双极喷流穿过抛射物，类似于在长时标伽马射线暴情形下发展的磁星模型。我们量化了喷流的“突破”时间和张角θ_j作为风能量通量dot{E}和抛射物质量M_ej的函数。我们表明，dot{E}与θ_j呈反相关，因此喷流经束流校正后的（各向同性）光度主要是M_ej的函数。来自光变性的论证以及对能够产生明亮辐射的磁星外流功率的下限，均表明磁星喷流的真实张角必定相对较大。因此，该模型预言了一类可观测到EE而无关联短伽马射线暴的事件。这些事件可能表现为长时标伽马射线暴或X射线闪，有望被未来的全天X射线巡天任务探测到。