解釋伽瑪暴與超新星成協(xié)的一個(gè)理想模型

1、解釋伽瑪暴與超新星成協(xié)的一個(gè)理想模型1報(bào)告內(nèi)容研究背景BZMC共存模型在GRB中的應(yīng)用2伽瑪暴的基本特征短時(shí)標(biāo):高能量:復(fù)雜的光變曲線GRB 9712143伽瑪暴的起源短暴：中子星-中子星或中子星-黑洞的合并（Eichler et al. 1989; Paczynski 1991）長暴與超新星成協(xié)支持“塌縮星”模型（Woosley 1993,1998; Paczynski 1998）黑洞吸積盤可能是GRB“中心發(fā)動(dòng)機(jī)”4黑洞吸積盤供能的方式提能方式能源吸積吸積物質(zhì)的引力束縛能BZ過程黑洞的旋轉(zhuǎn)能黑洞吸積盤曾是解釋類星體和活動(dòng)星系核（AGN）中高能輻射和噴流的標(biāo)準(zhǔn)模型（Novikov & Tho

2、rne 1973; Rees 1984）5Blandford-Znajek過程(BZ)BZ過程是一種磁剎車機(jī)制，通過開放的大尺度磁場提取黑洞的旋轉(zhuǎn)能（Blandford & Znajek 1977）如果磁力線閉合到盤上，閉合磁力線也能從快轉(zhuǎn)黑洞提取旋轉(zhuǎn)能轉(zhuǎn)移到盤。這種過程是BZ過程的一種變體，稱為磁耦合過程（MC）（van Putten 1999; Blandford 1999; Li 2000, 2002; Wang et al. 2002）6BZ過程驅(qū)動(dòng)伽瑪暴van Putten et al. 2004 BZ過程解釋GRB的能量和持續(xù)時(shí)間 (Paczynski 1993, 1998; Me

3、szaros & Rees 1997; Lee et al. 2000, 2002) 用BZ和MC過程解釋GRB-SN (Brown et al. 2003; van Putten et al. 2004)持續(xù)時(shí)間：（1）黑洞自轉(zhuǎn)減速的時(shí)間； (Lee et al. 2000)（2）吸積盤被吸積掉的時(shí)間； (Lee et al. 2002)（3）演化到磁化吸積盤上的不穩(wěn)定性發(fā)生的時(shí)間； (van Putten et al. 2004)7BZMC共存模型Lei, Wang, Ma 2005 ApJ由于MC過程給盤施加一力矩，導(dǎo)致吸積懸停；BZ和MC過程提取黑洞的旋轉(zhuǎn)能量，導(dǎo)致黑洞自轉(zhuǎn)減速8模型中

4、用到的假設(shè)黑洞周圍的磁場：吸積盤上磁場分布 (Blandford, 1976)連接黑洞的磁場優(yōu)先滿足到吸積盤的閉合磁通要求. 9半開角的演化半開角隨黑洞自轉(zhuǎn)參數(shù)的減小最終關(guān)閉10參數(shù)空間描述11解釋GRB-SN：GRB和SN分別通過BZ和MC過程提供能量；GRB的持續(xù)時(shí)間用半開角的演化時(shí)標(biāo)來估計(jì).For , , and , we have: (1) ; (2) ; (3)Lei, Wang, Ma 2005, ApJ12吸積盤進(jìn)動(dòng)與GRB的光變曲線來自：astro-ph/0511639 The gamma-ray beam sweeps through space because of the precession of the slaved accretion disk. Portegies Zwart et al. ApJ 199913模型改進(jìn) Portegies Zwart et al. ApJ 1999PZ等人假設(shè)GRB的內(nèi)在光度隨時(shí)間的變化曲線我們的模型：由于半開角的非單調(diào)演化，我們得到的GRB的內(nèi)在光度隨時(shí)間的變化曲線14GRB 910717 GRB 990123的光變曲線擬合結(jié)果15GRB