与两个GRB相比,合并两个黑洞时发生的Gamma射线爆裂如何?


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在由黑洞合并引起的引力波事件GW150914出现 0.4秒后,检测到伽玛射线爆炸,它在天空的同一部分。尚不确定伽马射线暴是否与黑洞合并有关。GRB一致(或仅仅是背景噪声)的几率是0.22%。这意味着黑洞合并与GRB有关的可能性为99.78%。后来的分析表明,GRB只是背景事件,发生在黑洞合并后仅0.4秒的天空中的同一位置,因此不相关。

尽管GRB可能有相对论的射流从相反方向射出,但研究“排除了该事件与指向观察者的大量伽马射线辐射有关的可能性”。我理解这意味着该伽玛暴也不会有相对论飞机,但全方位的。(不确定天文学家如何得出这个结论。)

无论如何,无论是巧合还是偶然,我都在问该GRB的能量输出与其他GRB的比较。链接中的Wikipedia文章说:“该事件产生的伽马射线和硬X射线的能量发射不到引力波发射能量的百万分之一。”

典型的GRB会释放多少能量?典型GRB的频谱扩展是多少?典型的GRB在多长时间内会释放出该能量?(几秒钟?)

与其他与黑洞合并相关的GRB相比,其他GRB的能级,频谱和持续时间如何?

如果它与其他GRB相似,则将支持这一假设,即GRB只是几乎同时发生在天空中的同时发生的事件。

如果该GRB与其他GRB相比具有不同的能量排放和持续时间,则将支持该假设与黑洞合并真正相关的假设。

当您回答时,请提供原始研究的数据,引用或引用。我不是在寻找不受支持的推测,而是在真实数据的支持下进行真实分析。

Answers:


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您在第二段中建议的解释不正确。这是可以理解的,因为文献中存在争论-不同的论文得出的结论可能相互矛盾

“排除事件与指向观察者的实际伽玛射线辐射有关的可能性”仅表示未发现可观察到的GRB,暗示可能是原始检测是由仪器背景引起的:每个检测器都有自己的仪器背景。 ,所有足够敏感的工具都只能看到真实事件。

原则上,合并总是有可能产生指向其他地方的束状发射。没有仪器可以直接看到它,并且没有简单的方法知道它是否发生。

这个上限是从对另一颗卫星的观测(INTEGRAL / SPI-ACS,Savchenko等,2016)得出的,而不是原始的探测结果(Fermi / GBM,Connaughton等,2016)。对Fermi / GBM数据的另一种分析(Greiner等,2016)表明,在GBM数据中未发现任何事件-他们认为这是某种背景波动

目前,报告这些矛盾结果的团队正在共同努力,试图得出一致的图景,原则上可能是具有GW150914或与之相关的GRB,具有某些属性的不相关GRB,或没有任何发现。这项工作以交叉校准和比较仪器为中心,对于将来避免此类不确定性也很有用。

可以按照最初的Fermi / GBM团队的方法来尝试表征此事件的频谱特性。但不幸的是,对于费米/ GBM,测量似乎处于非常不幸的条件下(方向错误)。这就是为什么信号非常弱的原因(低于真实GRB的通常报告值,尽管最近人们尝试降低这些阈值,请参阅Goldstein等人2017),并且频谱表征比较松散。您可以在Veres et al 2016中查找一些详细信息。 由于存在很大的不确定性,频谱与已知的短GRB兼容。

光度估计取决于频谱,但似乎是在短GRB样品的下端(见例如Wanderman等人2015年),
但由于不确定性很大,事件,如果真实的,可能是不寻常的为好。

INTEGRAL观测(未检测到)将暗示更软(可能对于短GRB而言不寻常)或/和更弱的突发,即使与高度不确定的Fermi / GBM数据也可能不兼容。

这个可能与GW事件有关的GRB的持续时间是很容易的部分,大约是1 s长,这对于短GRB来说典型Kouveliotou等,1993)。


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您能否提供您引用的文章的链接?
RichS

我在回复中添加了链接,很好的建议,谢谢!但原则上,您可以找到可公开访问的天体物理学论文,其名称和年份以及多种服务尤其是arXiv / astro-phADS
Volodymyr Savchenko
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