具有超吸积回落盘的毫秒磁星的自转演化:对伽马射线暴早期余辉的启示
高能天体物理现象
2015-06-11 v1
摘要
Swift 卫星发现的伽马射线暴(GRBs)早期余辉的浅衰减相或平台相,目前被理解为是由向相对论性激波注入能量所致。一种自然的能量注入情景是假设毫秒磁星作为 GRBs 的中心引擎,因为传统的脉冲星模型预测在自转减慢时标内磁偶极辐射光度近乎恒定。然而,我们注意到某些早期余辉中出现显著的增亮现象,这显然与上述情景相矛盾。在此,我们提出一个新模型,通过考虑新生毫秒磁星周围的超吸积回落盘来解释这种显著增亮现象。我们表明,对于典型的模型参数值,吸积物质的足够角动量被转移给磁星并使其自转加速。正是这种自转加速导致磁偶极辐射光度随时间急剧增加,从而引起早期余辉的显著增亮。基于此模型,我们进行了数值计算,并在假设足够强的回落吸积条件下,很好地拟合了 12 个 GRBs 的早期余辉。如果吸积非常微弱,我们的模型则退化为传统的脉冲星能量注入情景。因此,我们的模型能为早期余辉的浅衰减相、平台相以及显著增亮现象提供统一的解释。
引用
@article{arxiv.1209.2479,
title = {Spin Evolution of Millisecond Magnetars with Hyperaccreting Fallback Disks: Implications for Early Afterglows of Gamma-Ray Bursts},
author = {Z. G. Dai and Ruo-Yu Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1209.2479},
year = {2015}
}
备注
25 pages, 6 figures, 1 table, accepted for publication in the Astrophysical Journal