氦星-致密天体双星中的超新星:一种可能的伽马射线暴机制
天体物理学
2009-11-10 v2
摘要
氦星-致密天体双星,特别是氦星-中子星双星,被广泛认为是观测到的双中子星系统的前身。在这些系统中,第二颗中子星被认为是氦星超新星的致密残骸。在此,我们讨论了这种超新星的观测意义,并特别探讨了其作为伽马射线暴候选机制的可行性。在这种情景下,超新星导致致密天体上短暂的快速吸积阶段,通过磁力矩以高度超爱丁顿光度提取其旋转能量,形成窄束、强电磁主导的喷流。喷流内被夹带的超新星光子的康普顿散射,以及喷流驱动进入抛射物的激波产生的光子,将使喷流冷却,并可能产生观测到的瞬时发射特征,包括峰值-推断各向同性能量关系、X射线闪特征、子脉冲光变曲线、能量依赖的时间延迟和子脉冲展宽,以及晚期光谱软化。暴的持续时间受喷流康普顿冷却速率的限制,最终形成一个光学厚、中等相对论性膨胀的火球,可产生余辉发射。如果黑洞或中子星保持与致密残骸束缚,则可能观测到如SN 2003dh中的晚期光变曲线变化。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0411778,
title = {Supernovae in Helium Star--Compact Object Binaries: A Possible Gamma-ray Burst Mechanism},
author = {Avery E. Broderick},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0411778},
year = {2009}
}
备注
Published version (includes discussion of black hole binaries). 11 pages, 1 figure