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探索Swift Gamma射线暴由磁星驱动的起源

高能天体物理现象 2025-12-01 v1

摘要

我们分析了一组具有 extended emissions或 X射线 plateaus的\textit{Swift} gamma射线暴(GRB),这些暴辐射可能由磁星驱动。采用多波段数据和多标准方法进行联合分析。首先,我们发现具有 extended emissions和 X射线 plateau的暴满足一个三参数关系:在X射线 plateau结束时间和γ射线等离子体能量之间,辐射功率L_X与E_gamma,iso呈关系为L_X\varpropto T_a^{-1.13}E_{\gamma,iso}^{0.74},这与 normal GRB的关系一致。其次,我们在磁场与中子星周期的平面上区分这些暴,发现几乎所有暴但 GRB 211024B都有合理的周期,且大多数暴可能由磁星驱动。第三,我们对具有不同特征的 X射线 afterglow进行标准化处理,发现带/不带 plateau的标准 X射线光曲线显著不同。标准化的 X射线 plateau类似于磁星的平均时间轮廓。第四,我们通过 K-S 检验验证,除短暴外的所有类型暴在红移和等离子体能量(观察/rest 框架)的分布上都相似。具有 internal plateau的暴与 normal 长暴以及具有 external plateau和/或 extended emissions的暴显著不同。有趣的是,具有 internal和 external plateau的暴的等离子体能量分布分别与 short 和 long 暑的分布相同。总体而言,本研究为磁星不仅能解释短暴,还能解释具有 internal或 external X射线 plateau的长暴提供了坚实的证据。

关键词

引用

@article{arxiv.2511.22534,
  title  = {Towards Understanding the Origin of Swift Gamma-Ray Bursts Driven by Magnetars},
  author = {C. T. Hao and J. H. Jing and X. L. Han and H. R. Lan and W. C. Du and X. N. Liu and Z. B. Zhang and H. C. Liu and J. F. Wu and X. L. Xia},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2511.22534},
  year   = {2025}
}

备注

35 pages, 7 figures and 3 tables, accepted by ApJ