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伽玛射线暴后glow 多带平台统计分析

高能天体物理现象 2026-01-06 v1

摘要

在伽玛射线暴(GRB)后glow 中经常观察到平台特征,但其物理起源仍在争议之下。本文我们编译了一组 124 颗已知红移且同时拥有 X 射线和光学后glow 观测的 GRB。我们根据平台是否存在以及其出现的波段将其分为四个子数据集。即:数据集 1:在 X 射线和光学波段同时检测到平台(75 颗 GRB);数据集 2:仅在 X 射线中存在平台(15 颗 GRB);数据集 3:仅在光学中出现平台(17 颗 GRB);数据集 4:两个波段均无平台(17 颗 GRB)。我们利用这些数据集来测试能量注入模型的适用性,通过检验 GRB 后glow 的时间衰减指数 α\alpha 和光谱指数 β\beta 是否同时满足 X 射线和光学波段中的闭合关系。我们发现,在电子光谱指数 p>2p>2 且注入参数 q(0,0.5)q\in (0, 0.5) 的条件下,数据集 1 中的 47 颗 GRB 在两个波段中同时满足闭合关系;在 p>1p>1q(0,0.8)q\in (0, 0.8) 时,数据集中有 69 颗 GRB 符合该条件,这为能量注入解释提供了强有力支持。然而,对于数据集 2 和 3,尽管 α\alphaβ\beta 的平台大多满足闭合关系,但在另一个波段中表现出显著偏差,这表明具有单带平台的 GRB 与能量注入解释不一致。此外,我们还将平台的各向同性 X 射线能量与毫秒脉冲子星的旋转能量预算进行比较。

关键词

引用

@article{arxiv.2601.01586,
  title  = {Statistical analysis of multi-band plateaus in gamma-ray burst afterglows},
  author = {Xiao-Yan Li and Tong Liu and Bao-Quan Huang and Chen Deng},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2601.01586},
  year   = {2026}
}

备注

14 pages, 5 figures, 5 tables, accepted for publication in ApJ