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白矿星-黑洞系统中连续部分破裂与轨道预cession用于解释重复性伽玛暴射 GRB 250702B

高能天体物理现象 2026-05-08 v2

摘要

异常gamma射暴 GRB 250702B是目前观察到的最持久的事件,持续约一天,并呈现出约100秒的四个强迫发射尖峰,间隔不规则至少一小时。为解释这种时间层次结构,我们考虑了恒星体因黑洞(BH)进行重复部分潮汐破裂的情景。我们发现,如果一颗白矿星(WD)围绕质量不超过106M10^{6} M_\odot的中间质量黑洞(BH)处于高度离心轨道(e0.97e\approx0.97),且轨道半长轴为a=50R(MBH/106M)1/3a=50 R_\odot(M_{\rm BH}/10^{6} M_\odot)^{1/3},则可自然解释 GRB 250702B的观测特性。在此框架下,每次尖峰的持续时间由近近点处被剥离物质的粘性吸积 timescales 决定,典型质量为ΔM2×102M\Delta M\approx2\times10^{-2} M_\odot。最小重复时间对应于轨道周期,而总活动周期由导致WD完全破裂的平滑轨道演化 timescales 决定。此外,如果MBH105MM_{\rm BH}\gtrsim10^{5} M_\odot且轨道相对于BH赤道平面的最小极角为θmin0.12rad\theta_{\rm min}\gtrsim0.12 {\rm rad},则相对论框架dragging会在每次近点穿越之间导致0.1\gtrsim0.1 rad的轨道角动量预cession,相当于典型GRB喷流的半开放角,从而导致喷流与观察者对齐且尖峰间隔不规则。WD经历约40次喷流发射周期,但仅预期观察到4次单向喷流。其余的离轴喷流在后期变得可见,使射电余辉增强约一个数量级,为该情景提供了可测试的预测。

关键词

引用

@article{arxiv.2602.01073,
  title  = {Successive Partial Disruptions with Orbital Precession in a White Dwarf-Black Hole System for Repeating GRB 250702B},
  author = {Yuri Sato and Rin Oikawa and Kazuma Kato and Tatsuya Matsumoto and Kazumi Kashiyama},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2602.01073},
  year   = {2026}
}

备注

9 pages, 3 figures, ApJL, in press