林一清，程再军

(厦门理工学院福建省光电器件与技术重点实验室，福建 厦门 361024)

伽玛射线暴(Gamma-Ray Bursts, GRBs)是来自宇宙空间的伽玛射线在短时间内忽然增强的高能爆发现象。它的持续时间一般在0.1 s到1 000 s之间，通常用T90(T90指光子数累积计数从5%到95%)作为典型时标，把伽玛射线暴分为长暴(T90> 2 s)和短暴(T90< 2 s)两种类型。两类暴可能产生于不同的辐射区域，它们的暴源可能有本质的区别[1]。目前普遍认为长暴起源于大质量恒星的引力塌缩，短暴来源于双中子星或者中子星与黑洞双星系统的并合。引力塌缩或者双星并合都可能形成一个以恒星级黑洞为中心，周围是一个吸积盘的超吸积系统[2]。在吸积系统中，通常可以认为是中微子湮灭过程为伽玛暴提供能量，而一个围绕着恒星级黑洞的具有非常高的吸积率的中微子主导吸积盘(Neutrino Dominated Accretion Flow, NDAF)被认为是伽玛暴中心能源机制的重要候选者[3-4]。中微子主导吸积盘的内区吸积物质具有非常高的密度和温度，质子和光子无法从盘上逃逸。相反，中微子可以带着粘滞产生的热量和大量的引力束缚能从盘上辐射，而它们在盘上的湮灭可能产生初始火球。

文[5]推导了通过中微子提供能量的喷流的最大可能能量，该能量是暴持续时间的函数,结果证明了这个模型可以为持续时间小于100 s的伽玛暴提供能量，而晚期的X射线耀发和超长伽玛暴很难用这个模型解释。但是，他们忽略了来自于中心机制的活动，以及黑洞的演化，特别是黑洞转速的演化。在中微子主导吸积盘中，中微子辐射和中微子湮灭光度与吸积率、黑洞质量以及黑洞转速紧密相关[6]。如果在伽玛暴的中心，真的存在一个围绕中微子主导吸积盘的恒星级黑洞，那么在这种黑洞超吸积系统中，吸积可能引起黑洞的剧烈演化，黑洞参数不可避免地发生巨大变化，这将进一步影响中微子湮灭光度以及总的中微子能量[6]。首先讨论不同的初始参数下转速的演化，肯定了黑洞的演化引起黑洞参数的巨大变化。接着讨论不同参数下中微子光度和总的中微子能量的演化，分析黑洞参数对中微子光度和能量的影响。最后根据短暴的观测数据计算GRB 090510的中微子能量，并与理论预测值进行比较，分析这种机制解释短暴GRB 090510爆发的可行性。

1 物理模型分析

理论上，如果在伽玛暴的中心存在一个超吸积系统，那么黑洞的特征参数将随着时间发生很大的变化。不……