伽马射线暴遗迹的流体动力学

本文报告了一项数值研究的结果，旨在探讨伽马射线暴（GRB）遗迹初始各向异性外观如何被暴周介质的性质以及可能伴随的超新星（SN）所改变。我们展示了在均匀和非均匀外部介质中传播的轻质脉冲喷流的轴对称流体动力学计算结果，结果表明，自非相对论阶段开始以来，其遗迹的动力学行为与标准的自相似解不同。由于大质量恒星前身星预期会因其星风而改变其近邻环境，我们考虑了自由星风和激波星风作为GRB遗迹演化的可能外部介质。本文充分证实了一个重要观点，即GRB遗迹的形态和可见性主要由其星周环境决定。因此，它们的可探测性强烈偏向于那些具有大质量恒星前身星的遗迹；然而，在这类模型中，喷流成分可能难以识别，因为GRB抛射物最终会被伴随的超新星扫过。然而，如果不对称GRB遗迹在稀薄的星际介质中膨胀（正如某些短GRB前身星模型所预期的那样），那么它们在本地宇宙中的数密度可能会大得多。在这些源中，可观测的不对称遗迹的晚期尺寸可能延伸到一个宽广的、可能可分辨的角度，并且可能更容易被直接约束。