解释伽玛暴与超新星成协的一个理想模型.ppt

解释伽玛暴与超新星成协的一个理想模型,雷卫华 华中科技大学 物理系,报告内容,研究背景 BZMC共存模型 在GRB中的应用,伽玛暴的基本特征,短时标: 高能量: 复杂的光变曲线,GRB 971214,伽玛暴的起源,短暴：中子星-中子星或中子星-黑洞的合并 （Eichler et al. 1989; Paczynski 1991）,长暴与超新星成协支持“塌缩星”模型 （Woosley 1993,1998; Paczynski 1998）,黑洞吸积盘可能是GRB“中心发动机”,黑洞吸积盘供能的方式,提能方式 能源 吸积 吸积物质的引力束缚能 BZ过程 黑洞的旋转能,黑洞吸积盘曾是解释类星体和活动星系核（AGN）中高能辐射和喷流的标准模型 （Novikov Rees 1984）,Blandford-Znajek过程(BZ),BZ过程是一种磁刹车机制，通过开放的大尺度磁场提取黑洞的旋转能 （Blandford & Znajek 1977）,如果磁力线闭合到盘上，闭合磁力线也能从快转黑洞提取旋转能转移到盘。这种过程是BZ过程的一种变体，称为磁耦合过程（MC） （van Putten 1999; Blandford 1999; Li 2000, 2002; Wang et al. 2002）,BZ过程驱动伽玛暴,van Putten et al. 2004,BZ过程解释GRB的能量和持续时间 (Paczynski 1993, 1998; Meszaros van Putten et al. 2004),持续时间： （1）黑洞自转减速的时间； (Lee et al. 2000) （2）吸积盘被吸积掉的时间； (Lee et al. 2002) （3）演化到磁化吸积盘上的不稳定性发生的时间； (van Putten et al. 2004),BZMC共存模型,Lei, Wang, Ma 2005 ApJ,由于MC过程给盘施加一力矩，导致吸积悬停； BZ和MC过程提取黑洞的旋转能量，导致黑洞自转减速,模型中用到的假设,黑洞周围的磁场： 吸积盘上磁场分布 (Blandford, 1976) 连接黑洞的磁场优先满足到吸积盘的闭合磁通要求.,半开角的演化,半开角随黑洞自转参数的减小最终关闭,参数空间描述,解释GRB-SN：,GRB和SN分别通过BZ和MC过程提供能量； GRB的持续时间用半开角的演化时标来估计.,For , , and , we have: (1) ; (2) ; (3),Lei, Wang, Ma 2005, ApJ,吸积盘进动与GRB的光变曲线,来自：astro-ph/0511639,The gamma-ray beam sweeps through space because of the precession of the slaved accretion disk. Portegies Zwart et al. ApJ 1999,模型改进,Portegies Zwart et al. ApJ 1999 PZ等人假设GRB的内在光度随时间的变化曲线,我们的模型：由于半开角的非单调演化，我们得到的GRB的内在光度随时间的变化曲线,GRB 910717,GRB 990123的光变曲线 /batse/grb/lightcurve/,拟合结果,GRB 920701,GRB 990123的光变曲线 /batse/grb/lightcurve/,拟合结果,GRB 990123,GRB 9