近来，双黑洞合并引力波事件GW 190521以及疑似电磁对应体ZTF19abanrhr的发现，掀起了研究活动星系核吸积盘中的恒星形成与演化、致密天体演化与并合，以及爆发天体或潜在引力波电磁对应体的浪潮。一般认为，活动星系核吸积盘外区孕育了大量恒星，同时，超大质量黑洞也可能捕获周围的正常环境下形成的恒星。在活动星系核吸积盘环境下，经过复杂演化，这些恒星最终会在其中心遗留下诸如黑洞、中子星等致密天体，并伴随各种电磁爆发现象，例如伽马射线暴。由于活动星系核吸积盘环境的复杂性，大家普遍认为盘中发生的伽马暴应该会与典型星际和星风环境下发生的在观测上存在明显差异。

通常，在伽马暴瞬时伽马射线辐射之后，会出现一个较长时标的多波段余辉辐射。观测上，在相当比例的余辉光变样本中，存在单个或多个耀发以及平台结构。对此，主流的观点是伽马暴中心引擎的再活动。中心引擎的再活动能够直接产生耀发，或者提供额外的能量注入到外激波，形成平台。因此，我们在中心引擎再活动引起能量注入的框架下，研究了活动星系核吸积盘中能量注入下的伽马暴喷流动力学演化以及余辉辐射特征，基本物理图像如图1所示。

研究发现，中心引擎再活动引起的能量注入有助于喷流驱动的外激波在突破活动星系核吸积盘的光球层后依旧保持着相对论运动。图2展示了9种情况（黑洞质量分别为10⁶、10⁷和10⁸太阳质量，盘半径为10³、10⁴和10⁵R_g）下的外激波位置和洛伦兹因子演化，能量注入能够显著提升余辉的光度。如图3所示，展示了情况1、2和9的可观测的多波段余辉光变。

论文以“GRB Afterglows with Energy Injections in AGN Accretion Disks”为题，已被国际权威天体物理学术期刊ApJ接受发表。论文第一作者为天文学系博士后黄保全，通讯作者为刘彤教授，合作者包括博士研究生李晓燕和博士后韦云锋。

论文链接：https://arxiv.org/pdf/2405.05120

图1：活动星系核吸积盘中的伽马暴喷流传播示意图

图2：外激波位置和洛伦兹因子随时间的演化

图3：情况1、2和9（竖排）的多波段余辉光变