解决缺失的 GRB 中微子与 GRB-SN 谜题

每一个将前身星假设为高度相对论性强子喷流的 GRB 模型，其 π 介子、μ 子和电子对次级粒子为伽马喷流引擎提供能量，必然（除极少数精细调节情形外）导致高的平均中微子对光子辐射曝照量（辐射亮度）之比，该比值远高于 1，然而当前观测到的平均 IceCube 中微子辐射亮度至多与 GRB 中的伽马辐射亮度相当。因此，没有任何强子 GRB、火球或强子稀薄进动喷流，以及以隧穿或穿透光束逃离爆炸恒星的模型，能符合实际观测。本文提出一种新模型，其基于纯电子前身星喷流，该喷流由黑洞或中子星伴星的潮汐力从中子星（NS）剥离出的中子（及遗迹）供给，并簇射成伽马喷流。此类稀薄进动旋转喷流解释了诸多未解谜题，例如许多 GRB 中 X 射线前兆的存在。当前的纯电子喷流模型将伽马与（缺失的）中微子解耦，自然地解释了为何不存在与任何同时期 TeV IceCube 天体物理中微子相关的伽马 GRB。在供给喷流时罕见的 NS 伴星不稳定阶段可能导致模拟 SN 事件的爆炸。近期 IceCube-160731A 最高能量 μ 子中微子事件缺乏 X-伽马踪迹，证实了本模型的预期。