GRB 070610：以伽玛暴面目示人的河内暂现源
本站的上一篇文章中提到过，曾有一个伽玛暴在2008年最终被认定为河内起源，它就是本文要讲的GRB 070610。这次事件可以说是一扇窗口，让人们得以一瞥银河系的未知领域，并进一步认识高能天文现象。
如果只看伽玛射线瞬时辐射的话，GRB 070610没有丝毫特殊之处。这是一次很普通的高能爆发，持续时间大约是4.6秒，可以归为长暴之列。GRB 070610的光变呈近似对称的单峰结构，虽然与典型伽玛暴的快速上升和指数衰减有所区别（这一点似乎跟Tello et al. 2012相矛盾？算了，不计较它了……），但是也不算太怪异。与大多数爆发一样，在雨燕卫星的观测能段上，它的光谱可以用幂律形式来拟合，谱硬度也与普通爆发相近。
GRB 070610的瞬时辐射光变曲线，由雨燕卫星的BAT获取。（图片来源：Kasliwal et al. 2008）
不过低能段的后续观测展示了它的与众不同。在雨燕的爆发预警装置BAT触发3200秒后，星载X射线望远镜对爆发所在的天区进行了观测。由于地球的干扰，这次观测的延迟格外长。不过X射线望远镜还是在BAT的触发区域找到了一个新的变源，并且对其进行了持续观测。
根据坐标，这个变源后来被称为Swift J195509.6+261406。与普通伽玛暴不同，它持续活跃了数月之久。典型的伽玛暴X射线余辉会在数小时之内表现出明显的衰减，但Swift J195509.6+261406的流量在很长时间内一直保持不变，直到爆发过后10余天才表现出了变暗的迹象。此外Swift J195509.6+261406还存在剧烈的光变，最强的一次变幅达到了100倍左右。虽然普通爆发的余辉确实存在X射线耀发的现象，但如此强的变化还是人们见所未见的。
Swift J195509.6+261406的X射线光变曲线。（图片来源：Kasliwal et al. 2008）
作为比较，普通伽玛暴的余辉光变如下：
图片来源：Kasliwal et al. 2008
同时进行的地面观测在Swift J195509.6+261406的误差范围内找到了一个瞬变的光学辐射源，其光变时标短至数十秒，其中存在大量明显的闪烁，甚至在爆发过后数日仍旧存在3分钟内亮度变化超过2等的现象，这也是典型河外伽玛暴中并不存在的。而考虑银河系消光之后，这个光学源的亮度对于河外爆发来说也是亮得惊人（比理论预言要高上13个星等）。由于此次爆发的银纬只有-1度，爆发所在天区遭受了严重的消光干扰，因此观测者还使用北双子、凯克、海尔等大型望远镜进行了红外观测并找到了对应天体。不过该爆发似乎并没有在射电波段留下痕迹。
Swift J195509.6+261406光学对应体在爆发5天之后的图像，在数分钟内亮度下降了将近2等。（图片来源：Kasliwal et al. 2008）
由此我们就有了这样一个拥有非典型X射线和光学余辉的典型伽玛暴，假设Swift J195509.6+261406及其光学对应体可以被看作是余辉的话。那么有没有这样一种可能性，也就是Swift J195509.6+261406跟GRB 070610只是在视线方向上恰好重叠，实际上是两个不同的现象呢？这种可能性并不大。两个事件恰好在同样的地方发生的概率有多低姑且不论，参考前面的余辉光变曲线可知，虽然由于地球的影响，对GRB 070610的X射线后续观测在爆发后3000多秒才开始，但是典型的爆发在此时的余辉亮度仍旧不是很低，如果GRB 070610确系河外伽玛暴，雨燕卫星理应有能力看到它的余辉，而不会只有Swift J195509.6+261406这样一个怪异的东西。
既然河外不存在Swift J195509.6+261406这种怪现象，它更有可能起源于银河系之内，且GRB 070610与之成协。根据银盘的大小以及观测到的光学对应体亮度，可以估计出前身天体的本征光度不会很高，应该与巨星或者超巨星无关，其颜色也偏红。而根据GRB 070610瞬时辐射的光变时标，这一现象应该起源于致密星。同时瞬时辐射的非热特性也说明辐射源区必然是光学薄的，这样又限制了辐射区半径的下限。由此，GRB 070610应该是起源于双星系统，两颗子星分别是低温矮星以及致密星。致密星可以是白矮星，也可以是中子星或者黑洞，不过倘或是后者的话，这一现象应该发生在距离致密星表面较远的区域。
可以不可以用已知现象来解释GRB 070610呢？首先人们想到了软伽玛射线复现源。不过这一理论的问题有二，其一是光变符合要求的软伽马射线复现源能量过高，其次是Swift J195509.6+261406的光变并不存在明显的周期性，与理论不符。当然，先前已知的所有软伽玛射线复现源都起源于孤立磁陀星，双星系统中的磁陀星是否存在还是个问题。
另一种可能是致密星的吸积过程。先前确实也观测到过X射线双星的爆发，不过这些现象能谱偏软，光变时标也偏长。更重要的是，超巨星是传统的X射线双星模型必不可少的因素，GRB 070610在这一点上又不符合要求。在1995年至1997年间爆发多次的GRO J1744–28由中子星以及低质量伴星组成，它倒是与GRB 070610有着相似的爆发能量以及光变时标，但是却并不存在光学光变，且GRB 070610也不像GRO J1744–28那样具有反复的爆发。
已知与GRB 070610最接近的天体当属人马V4641，它是由黑洞以及B9型恒星组成的双星系统，存在X射线与光学的快速光变。由GRB 070610与人马V4641之间的光变相似性可以，光变似乎与伴星关系并不大，主要取决于致密星的相关过程，而且这种相似性似乎也说明，GRB 070610的致密星也应该是黑洞。这两对伴星可以被看作是新一类天体——快速X射线新星的第一批成员，它们与普通X射线变星的最大区别似乎是抛射物的运动速度，前者的速度是高度相对论性的。不过由于样本缺乏，证实并完善这一模型尚需时日。
根据Kasliwal et al. 2008，GRB 020406可能与XTE J1901+014成协，它也可能属于快速X射线新星之列，不过当年观测资料有限，现在已经无法重新核实。这样的爆发事件如果真的是发生在河内的话，估计频率也不会很高，可能10年左右才会发生一次。GRB 070610之后至今，人们也尚未看到类似的现象。
前文是通过比较真实爆发的分布与模拟生成的随机样本之间的差异而非通过光变行为来排查可能的河内源。不过且不说只筛选快速上升指数衰减的源有无问题，这种比较是否可靠？随机样本的生成有无问题？似乎都是值得商榷之处。
