磁星诞生产生的瞬变源多样性
高能天体物理现象
2016-03-09 v1
摘要
强磁化、快速旋转的中子星是长伽马射线暴(LGRBs)和贫氢超亮超新星(SLSNe-I)中心引擎的竞争者。典型(~分钟长) LGRB模型调用具有高偶极磁场(Bd > 1e15 G)和短自旋减速时间的磁星，而SLSNe-I模型调用具有较弱磁场和数周较长自旋减速时间的中子星。此处我们在 Bd 和诞生周期空间中确定了一个过渡区域，磁星可同时驱动长GRB和亮SN。特别地，我们表明周期为2 ms、自旋减速时间约1e4 s的磁星可解释超长GRB 111209及其相关亮SN2011kl的观测。对于具有更长自旋减速时间的磁星，我们预测甚至更长持续时间(~1e6 s)的GRB和更亮的超新星，该相关性延伸至Swift J2058+05（通常解释为潮汐瓦解事件）。我们进一步表明，先前对原磁星最大转动能量的估计过于保守，可能达到 Emax ~1-2e53 erg。因此磁星模型可轻松满足最近最亮超新星ASASSN-15lh提出的极端能量需求。驱动ASASSN-15lh的脉冲星风星云的高电离通量可能在未来数月导致“电离突破”X射线暴，伴随光学谱突变。最后我们简要对比了用于SLSNe和超长GRBs的毫秒磁星与黑洞模型。
引用
@article{arxiv.1508.02712,
title = {The Diversity of Transients from Magnetar Birth},
author = {Brian D. Metzger and Ben Margalit and Daniel Kasen and Eliot Quataert},
journal= {arXiv preprint arXiv:1508.02712},
year = {2016}
}
备注
6 pages, 3 figures, submitted to MNRAS Letters