超长暴和超软暴

作者：黄艳,罗琦,张彬彬,熊少林

摘要：超长暴是一种特殊的伽马射线暴(伽马暴)类型,其释放的总能量与普通伽马暴相当,但持续时间可高达小时量级.由于超长暴辐射流量偏低,目前所观测的超长暴样本数量较少.超长暴到底是普通长暴的延伸,抑或是一种新类型的伽马暴,目前的观测还未能给出一个确定的答案.超软暴在本文定义为能谱偏软的伽马暴,主要包括X射线闪和富X射线伽马暴等类型.本文回顾了超长暴和超软暴的观测特征和理论研究,讨论其可能的爆发机制和前身星模型.引力波暴高能电磁对应体全天监测器(GECAM)具有全天视场、高灵敏度、良好的定位精度和宽能段覆盖(6 keV–5 MeV)的综合优势,且低能区探测能力比现有探测设备明显占优,有利于超长暴和超软暴的观测.我们根据GECAM的响应矩阵和本底模拟数据,对典型的超长暴(GRB 130925A)和超软暴(XRR 050525A)进行能谱模拟,并与Fermi/GBM和Swift/BAT的能谱观测进行比较,发现GECAM对于低能段能谱的测量能力要优于Fermi/GBM和Swift/BAT.另外,我们还计算了GECAM对超长暴和超软暴的探测率,发现GECAM预期每年可以探测到~20个超长暴,~50个X射线闪以及~300个富X射线伽马暴.

发文机构：北京大学物理学院天文学系 北京大学科维理天文与天体物理研究所 中国科学院高能物理研究所粒子天体物理中心 中国科学院大学 南京大学天文与空间科学学院 教育部现代天文与天体物理重点实验室（南京大学）

关键词：伽马射线暴伽马射线巡天GECAMgamma-ray burstgamma-raysky surveyGECAM

分类号： R73[医药卫生—肿瘤]