Trans‐Relativistic Blast Waves in Supernovae as Gamma‐Ray Burst Progenitors
Notice bibliographique
Résumé
We investigate the acceleration of shock waves to relativistic velocities in the outer layers of exploding stars. By concentrating the explosion energy in the outermost ejecta, such trans-relativistic blast waves can serve as the progenitors of gamma-ray bursts (GRBs); in particular, the ``baryon-loading'' problem that plagues many models of GRBs is circumvented. We present physically motivated and numerically validated analytic expressions to describe trans-relativistic blast waves in supernovae. We find that relativistic ejecta are enhanced in more centrally condensed envelopes, e.g., for radiative envelopes, when the luminosity approaches the Eddington limit. We present convenient formulae for estimating the relativistic ejecta from a given progenitor. We apply our analytic and numerical methods to a model of SN 1998bw, finding significantly enhanced relativistic ejecta compared to previous studies. We propose that GRB 980425 is associated with SN 1998bw and may have resulted from an approximately spherical explosion producing ~10^-6 M_sun of mildly relativistic ejecta with mean Lorentz factor ~2, which then interacted with a dense circumstellar wind with mass loss rate ~few x 10^-4 M_sun/yr. A highly asymmetric explosion is not required. An extreme model of ``hypernova'' explosions in massive stars is able to account for the energetics and relativistic ejecta velocities required by many of the observed cosmological GRBs. We present simplified models of explosions resulting from accretion-induced collapse of white dwarfs and phase transitions of neutron stars. While we find increased energies in relativistic ejecta compared to previous studies, these explosions are unlikely to be observed at cosmological distances with current detectors. (abridged)
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».