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Swift对伽马射线暴脉冲形状的观测:GRB脉冲能谱演化澄清

高能天体物理现象 2016-01-20 v1

摘要

孤立的Swift伽马射线暴(GRB)脉冲,如同其高能BATSE对应体,发射其大部分脉冲辐射作为一个硬到软成分,该成分可由Norris等人(2005)经验脉冲模型拟合。该信号叠加在一个更暗淡的、三峰的信号上,该信号可由经验波状函数(Hakkila and Preece, 2014)建模:两个拟合结合再现具有独特三峰形状的GRB脉冲。前兆峰出现在脉冲上升时或之前,且通常为最硬成分;中心峰最亮;衰减峰将指数衰减辐射转换为长而软的功率律尾。考虑到系统仪器差异,拟合脉冲的一般特征惊人地相似。孤立GRB脉冲由硬到软演化主导;这对于非对称脉冲比对称脉冲更明显。孤立GRB脉冲也能展现强度追踪行为,当观测到时,这些行为对应于三峰的计时:具有最大硬度峰值的脉冲在前兆期间最硬,那些具有较小最大硬度的脉冲在中心峰期间最硬,且所有脉冲能在中心峰和/或衰减峰期间重新变硬。由于这些行为本质上在所有孤立脉冲中可见,“硬到软”与“强度追踪”脉冲之间的区分确实不再适用。此外,孤立GRB脉冲的三峰性质似乎表明能量在脉冲持续期间被三次分别注入:理论脉冲模型需要解释这一点。

关键词

引用

@article{arxiv.1511.03695,
  title  = {Swift Observations of Gamma-Ray Burst Pulse Shapes: GRB Pulse Spectral Evolution Clarified},
  author = {Jon Hakkila and Amy Lien and Takanori Sakamoto and David Morris and James E. Neff and Timothy W. Giblin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1511.03695},
  year   = {2016}
}

备注

accepted for publication in The Astrophysical Journal