伽马射线暴是宇宙学距离上短时标伽马射线爆发现象。黑洞超吸积系统是伽马暴中心引擎的有力候选者之一，通过Blandford-Znajek机制或中微子湮灭机制触发极端相对论性喷流，进而产生伽马暴瞬时辐射，喷流与暴周介质碰撞产生外激波余辉。以中微子辐射为主要冷却方式的超吸积盘称为中微子主导吸积流。

现有观测中，大多数伽马暴瞬时辐射能谱可以用Band函数来进行拟合，然而一些伽马暴的瞬时谱中存在显著黑体成分。亟待研究的基本问题是，这些黑体成分是否来自于中微子湮灭后形成的火球？

为此，本工作收集了7个具有显著黑体成分且红移已知的伽马射线暴样本。在火球模型下，根据其黑体成分属性可以获取火球初始半径。对于黑洞中微子主导吸积流模型，暴的光度来自中微子湮灭，同时，火球初始半径应接近湮灭高度。给定合理的黑洞质量、自旋范围后，结合中微子湮灭高度和湮灭光度计算，可以得到样本对应的中微子湮灭高度范围。观测与理论的对比显示，在合理参数范围内，样本中5个伽马暴的湮灭高度范围涵盖火球初始半径；GRB 190114C的火球初始半径显著小于湮灭高度范围，GRB 110731A则相反，它们的黑体成分可能与喷流和暴周环境相互作用（如cocoon成分或特殊环境等）有关，当然，初始半径的估算敏感依赖于多个参数，存在一定的不确定性。

爱因斯坦探针EP和中法联合卫星SVOM相继上天，未来通过多波段多信使协同观测，有望进一步揭示伽马暴黑体成分发起源，检验中微子主导吸积流理论。

图1、对于具有显著热成分的伽马暴样本，在黑洞中微子主导吸积流模型下，中微子湮灭高度范围与火球初始半径的对比

该论文以“Probing the GRB blackbody emission from black hole neutrino-dominated accretion flows”为题，被ApJ接受发表。论文第一作者为厦门大学天文学系博士研究生李晓燕，通讯作者为厦门大学天文系刘彤教授，合作者包括天文学系博士后黄保全，广西大学林达斌教授、硕士生黎国宇、博士生陈志琳，中国科学院紫金山天文台博士后王鋆。

  文章链接：http://arxiv.org/abs/2410.07033