长伽马射线暴中的普适标度律
高能天体物理现象
2015-06-15 v1 宇宙学与河外天体物理
摘要
在{\it Swift}卫星发射后发现的种类繁多的长伽马射线暴(LGRBs)是LGRB研究的主要障碍。最近研究表明，LGRB的瞬时辐射可分为三个子类：I型、II型LGRB，它们分别占据由峰值光度、持续时间和谱峰能量定义的三维空间中的独立基本面，以及不属于任一平面的异常值。这里我们展示I型LGRB(LGRBs I)的光变曲线形状与II型LGRB(LGRBs II)不同。此外，我们证明这种分类揭示了LGRBs II光变曲线中跨越从瞬时辐射到晚期X射线余辉的8个数量级的新标度律。缩放后的光变曲线有四个不同的阶段。第一阶段具有特征时间尺度，而后续三个阶段呈现不同指数的幂律行为。我们讨论了其可能的解释，即来自以相对论速度在星周物质中传播的光学厚火球的辐射，并认为观测到的四个阶段对应于其流体动力学阶段。我们的分类方案可以通过来自多态GRB样本的标度律确定LGRBs II的内在光度。该方案和标度律的进一步完善将使LGRB的一个子类成为比超新星所能达到的更遥远宇宙中与Ia型超新星一样可靠和准确的标准烛光。
引用
@article{arxiv.1304.0587,
title = {Universal scaling law in long gamma-ray bursts},
author = {Ryo Tsutsui and Toshikazu Shigeyama},
journal= {arXiv preprint arXiv:1304.0587},
year = {2015}
}
备注
5 pages, 3 figure, Accepted for publication in PASJ Letter