结构化喷流情形下短伽马射线暴的亮度分布

GRB 170817A 的亮度远低于其他短伽马射线暴（sGRBs）。射电余辉辐射的超光速运动测量证实了相对论性喷流的存在，且其辐射特征可由结构化喷流模型很好地解释。本文中，我们基于结构化（高斯）喷流模型计算了 sGRBs 的亮度分布及其随红移的演化，发现典型亮度随红移增加而增大；对于邻近的 sGRBs（如光度距离小于 200 Mpc），其典型伽马射线亮度仅约 10^47-10^48 erg s-1，这自然解释了 GRB 170817A 极低的辐射亮度。我们推导了 Fermi-GBM 对 sGRBs 的探测概率，发现数百 Mpc 距离内 sGRBs 的预期探测率仅约 1 yr-1。我们探讨了并合时间分布幂律指数 {\alpha} 对观测特征的影响，发现其对观测亮度与视向角分布影响甚微。然而有趣的是，对于不同 {\alpha} 值，观测 sGRBs 数目分布差异显著，故有可能通过观测 sGRBs 数目分布确定 {\alpha} 值。我们使用贝叶斯方法进行定量分析，发现当已知红移的观测 sGRBs 数目超过 200 时，{\alpha} 值或可得以确认。最后，我们将伽马射线亮度分布模拟结果与已知红移的 sGRBs 进行比较，发现结果与观测一致，意味着我们的模拟可很好地重现观测亮度分布。