近日，我院硕士生连纪顺、我院专任教师王善钦博士与合作者构成的团队在伽玛暴-超新星成协的研究方面获得进展，相关论文[1]以“Modeling the Multi-band Light Curves of the Afterglows of Three Gamma-Ray Bursts and Their Associated Supernovae”为题被《天体物理学杂志》（The Astrophysical Journal）接受发表。

该团队收集了3个具有紫外、光学与近红外测光的伽玛暴-超新星（GRB 011121/SN 2011ke、GRB 130702A/SN 2013dx和GRB 161219B/SN 2016jca）的多波段数据，并用多波段余辉＋镍模型拟合了它们的多波段光变曲线（如图）。

作者们发现，这个模型可以很好地拟合上这三个伽玛暴-超新星的多波段光变曲线，根据拟合计算出的峰值热亮度是此前文献[2-5]得到的伪热光变曲线峰值亮度的大约2倍，镍产量也是文献中的1.5倍左右。这意味着合成出的伽玛暴-超新星的伪热光变曲线可能低估了它们的真实光度，因此导致对它们的镍产量的低估。

多波段拟合的方法不依赖于构造伪热光变曲线所需要的假设，也尽量避免了紫外与红外波段的流量损失，因此可以得到更精确的拟合。此外，对于一些在某个时期甚至整个演化过程中只有1至3个波段观测的伽玛暴-超新星，人们无法构造出合理的伪热光变曲线；作为对比，多波段模型可以直接拟合这些数据稀缺的伽玛暴-超新星的观测到的光变曲线。

 

图：左上图为GRB 011121/SN 2001ke的拟合，右上图为GRB 130702A/SN 2013dx的拟合，左下图为假定余辉拐折后幂率相同的情况下的GRB 161219B/SN 2016jca的拟合，右下图为假定紫外波段余辉拐折后幂率各不相同的情况下的GRB 161219B/SN 2016jca的拟合。实线、点线和虚线分别代表总流量、余辉流量和超新星流量。(Lian et al. 2022, ApJ, in press)

论文作者：连纪顺（硕士生，第一作者），王善钦（通讯作者），甘文沛，李京谣（硕士生），梁恩维。

参考文献：

[1] Lian, J. S., Wang, S. Q., Gan, W. P., Li, J. Y., & Liang, E. W. Modeling the Multi-band Light Curves of the Afterglows of Three Gamma-Ray Bursts and Their Associated Supernovae, 2022, The Astrophysical Journal, in press

[2] Cano, Z, et al. GRB 161219B/SN 2016jca: A low-redshift gamma-ray burst supernova powered by radioactive heating. 2017, Astronomy and Astrophysics, 605: A107

[3] Toy V. L., et al. Optical and Near-infrared Observations of SN 2013dx Associated with GRB 130702A. The Astrophysical Journal, 2016, 818(1): 79

[4] Ashall, C, et al. GRB 161219B/SN 2016jca: a powerful stellar collapse. 2019, Monthly Notices of The Royal Astronomical Society, 487(4): 5824

[5] D’Elia, V, et al. SN 2013dx associated with GRB 130702A: a detailed photometric and spectroscopic monitoring and a study of the environment. 2015, Astronomy and Astrophysics, 577: A116