x射线闪 - ep.pptVIP

X射线闪、低光度伽玛暴及相关X射线暂现源的研究 黄 永 锋 南 京 大 学 内容提要 1. X射线闪的研究 2. 中子星-小天体碰撞的研究 3. 低光度GRB的研究 X-ray flash的发现 通常GRB的能量中，X波段只占百分之几。 但上个世纪90年代，日本的Ginga卫星就发现部分伽玛射线暴有着很软的能谱(Strohmayer et al. 1998)。 随后，荷兰-意大利的BeppoSAX卫星确认了X-射线闪的存在(Heise et al. 2001)。 1996-2001年BeppoSAX运行期间，共观测到17个XRF事例，约占其定位的伽玛射线暴总数的四分之一。 (Feroci et al. 2001) HETE-II卫星的GRB样本中,Hard GRBs, X-ray Rich GRBs, X-ray flashes约各占三分之一。 XRF的理论模型 主要有三大类可能的解释： （1）高红移伽玛暴； （2）被偏轴观测的伽玛暴； （3）脏火球伽玛暴或failed-GRB。 对很多XRF红移测量的结果表明它们的红移并不高，第一种模型作为对X-射线闪的基本模型已被排除。 关于第二和第三类模型，目前还有着激烈的争论。 基本上，这两种机制都和伽玛射线暴的本质有着密切的联系。对X-射线闪开展研究，有助于深入了解伽玛射线暴的爆发机制、前身星特征、宇宙恒星形成历史以及超新星爆发过程等等。 内容提要 1. X射线闪的研究 2. 中子星-小天体碰撞的研究 3. 低光度GRB的研究 Explanations for glitches The origin is still debated: Superfluidity: interaction of quantized neutron vortex lines with the neutron-rich nuclear clusters in the inner crust (Negele Vautherin 1973; Pizzochero 2011) Crust-cracking events (Ruderman et al. 1998) ? The Magnetar 1E2259+586 P=6.979 s (? = 0.143 Hz) d = 4+/-0.8 kpc A few history glitches observed History glitches: 9 years overview An anti-glitch in April 2012 Possible models for anti-glitches Internal mechanisms Internal superfluid spins slower than the crust? (Thompson et al. 2000) External mechanisms Strong outflows (Tong 2013) Sudden twisting of magnetic fields (Lyutikov 2013) Accretion disk of retrograde matter (Katz 2013; Ouyed et al. 2013) Collision possibility Asteroids disturbed by other planets? Oort-like cloud objects scatterd toward the NS? Collision of planets, generating small bodies? Neutron star escaping its original planet system? …… Collision rate: 1 per 5,000 --- 3e7 years for a single NS. (Mitrofanov Sadgeev 1990) Collision-induced glitches/anti-glitches Collision can produce either glitches or anti-glitches They can be either radiatively active or inactive Unlikely show any periodicity for a single NS More likely happen in young pulsars than old ones May have already been observed previously A new method to probe the c