伽马射线暴中的晚期喷流及其与超新星抛射物和茧状结构的相互作用
高能天体物理现象
2014-03-11 v4
摘要
在伽马射线暴（GRBs）的X射线余辉中观测到的晚期X射线耀发表明，在爆发后几分钟到几小时，中心引擎仍有活动。一些明确证实的邻近长伽马射线暴与超新星成协的案例表明，伴随的超新星类似成分可能是所有长伽马射线暴事件的共同特征。这些促使我们研究导致X射线耀发的晚期喷流与恒星爆发（导致伽马射线暴）中各种成分的相互作用。这些成分包括超新星壳层状抛射物，以及当产生伽马射线暴的主喷流在穿过前身星时产生的茧状结构。我们发现，晚期喷流与超新星抛射物之间的相互作用可能产生一个持续约10秒、光度高达10^49 erg s^-1的热X射线瞬变。晚期喷流与茧状结构之间的相互作用产生同步自吸收的非热辐射，在1 keV处观测到的峰值X射线通量密度为0.001微央斯基到1毫央斯基，峰值光学通量密度为0.01微央斯基到0.1央斯基（红移z=2）。由晚期喷流-茧状结构相互作用产生的光变曲线具有非常小的脉宽与时间比，Δt/t ≈ 0.01 - 0.5，其中t是自爆发触发以来的脉冲峰值时间。在当前和未来的观测中识别这些特征将为研究伽马射线暴前身星开辟新的领域。
引用
@article{arxiv.0910.5727,
title = {The late jet in gamma-ray bursts and its interactions with a supernova ejecta and a cocoon},
author = {Rongfeng Shen and Pawan Kumar and Tsvi Piran},
journal= {arXiv preprint arXiv:0910.5727},
year = {2014}
}
备注
17 pages; MNRAS accepted; typos in the references are corrected following the journal proofreading