揭示伽马射线暴的内禀变异性

我们开发了一种利用 Haar 小波确定伽马射线暴 (GRB) 光变曲线最小变异性时间尺度的稳健技术。我们的方法对给定 GRB 的数据进行平均，提供了信号变化的综合度量，同时保留了对复杂时间序列中窄脉冲的敏感性。与以往仅参照测量噪声底限来定义最小时间尺度的小波研究不同，我们的方法首先在小波尺度图中识别时间平滑特征的特征，然后在更长的时间尺度上识别尺度图中的断裂，作为真实的时间非平滑光变曲线特征的标志。我们将该技术应用于大量的 Swift GRB 伽马射线光变曲线样本，并首次由于存在大量已测红移的 GRB，确定了源参考系中最小变异性时间尺度的分布。我们发现源参考系中长暴的中值最小时间尺度为 $\Delta t_{\rm min}=0.5$ s，发现的最短时间尺度约为 10 ms。这一短时间尺度暗示了一个致密的中心引擎（$3 \times 10^3$ km）。我们讨论了其对 GRB 火球模型的进一步启示，并提出了最小时间尺度与红移之间引人注目的相关性，这部分可能归因于宇宙学时间膨胀。