GRB 固有持续时间分布：跨宇宙时间的源生成者洞察

我们呈现 gamma 射线暴 (GRB) 提示发射的固有持续时间分布。这扩展了对 Bromberg 等人 (2012) 和 Bromberg 等人 (2013) 的分析，后者者基于持续时间分布中存在的台阶现象（即 $T_{90}$，即对于给定探测器观察到 90% 提示发射持续的时间）给出证据，表明存在心脏暴源。我们确认了 $T_{int}$（即修正了宇宙时间膨胀后的持续时间，我们称之为固有持续时间）分布中存在这一台阶，但被一个因子 $1/(1+z_{\rm av}) \sim 1/3$ 移至更小时间尺度，其中 $z_{\rm av}$ 为平均 GRB 红移。更重要的是，我们发现这一台阶仅存在于红移大于 $(1+z) \sim 2$ 的 GRB 样本中，对于低于此值的红移 GRB 并不出现。这一结果与建议低红移 GRB 样本中存在来自非心脏暴源的显著贡献（而高红移样本主要由心脏暴源主导）的观察相吻合。我们还显示了该分布在谱硬和谱软 GRB 之间的差异，确认仅针对谱软 GRB 子集才存在台阶。然而，当我们将谱软 GRB 按低和高红移子样本划分时，我们发现只有高红移谱软 GRB 显示出台阶的证据，而低红移谱软 GRB 则不显示。最后，我们使用台阶结束时间来约束 GRB 源生成者密度轮廓和半径，表明心脏暴的最大尺寸仅为几个太阳半径的几分之一。