在短暴光变曲线中搜索脉冲信号
伽玛暴中持续时标不足2秒的短暴一般认为是双致密星起源的。但是这对双致密星的身份究竟是什么？是双中子星，还是中子星+黑洞的组合？由于现有观测手段难以确定这一点，也许要彻底回答这个问题还要等到现有的引力波探测器完成升级之后了。
不过最近发表在arXiv.org网站的Dichiara et al. 2013尝试提出了一种限定短暴前身天体的方法——搜索光变曲线中的准周期性脉冲信号。这种信号并非中子星自身发出的伽玛射线脉冲，而是来自喷流进动的。这种现象仅限于中子星+黑洞的前身星。在并合过程中，黑洞自转导致的Lense—Thirring力矩可以让瓦解中子星物质形成的吸积盘和喷流变得倾斜。倾斜的盘面和喷流会发生进动，从而在爆发过程中留下准周期性的痕迹。根据基于厚盘刚体假设的数值模拟工作，这一准周期性对于很宽范围内的参数都适用。
准周期脉冲的搜寻可以说是目前唯一可以直接判断短暴前身星性质的方法了。因此文中分析了费米伽玛射线空间望远镜、雨燕卫星以及康普顿伽玛射线天文台观测到的短暴样本，尝试捕捉这种脉冲的踪影。
这批样本一共有44个，全部是信噪比大于20的亮暴，其中18个来自费米望远镜，12个来自雨燕，另有14个来自康普顿天文台。需要注意的是，作者选择短暴的标准是T90小于3秒，而非常规的2秒。不过其实长短暴之间的时标界限并不是非常明确，不仅在很大程度上取决于探测器参数，之间还存在很大幅度的重叠，所以适当放宽要求也未尝不可。此外作者还考虑了中间暴的可能性，结合持续时标与能谱硬度，发现样本中确实存在少数几个可能属于中间暴的成员，不过它们更有可能还是真正的短暴。
在光变曲线中寻找周期性规律最有效的方法莫过于功率谱分析。文中使用两种方法分析了每个样本瞬时辐射的光变，其一是针对时间分辨率一律归化为1毫秒的光变曲线进行的，其二是使用为此目标量身定做的方法，调整时间轴以更适宜信号搜寻。对于功率谱的连续谱区域，作者也提出了两种方法来描述白噪声之外的成分，一是使用单一幂律描述，二是使用低频谱指数为0的拐折幂律谱，然后通过最大似然率检验来决定最佳拟合模型。
功率谱的一个例子，使用拐折幂律来拟合，图中黑色实线是拟合结果，蓝色和青色虚线分别表示4.5%（2σ）与0.27%的概率限，用于搜索整个功率谱之上具有统计显著性的起伏：
图片来源：Dichiara et al. 2013
功率谱具有显著起伏的短暴有多少个呢？不多，只有2个。不过需要注意的是，在全部44个样本中，假设所有的起伏都是由统计效应导致的，存在置信度超过2σ起伏的概率是4.5%，正好相当于1.98个暴。换句话说，这两个功率谱起伏较大的短暴很可能根本就不是实际拥有准周期信号，而只是纯粹的统计效应。因此，从统计学意义上说，无论是使用哪种分析方法，作者都没有找到准周期信号存在的迹象。不过通过第二种方法，文中给出了部分信噪比最强的短暴可能存在的脉冲幅度上限。
这样看来，是否可以根据准周期脉冲的不存在推定出中子星+黑洞并合图景的不成立？也不尽然。由于研究所用的样本只有44个，从统计学上说还是不够大，无法得出确定的结论。而在数个事例中，不能排除中子星—黑洞系统参数不适宜因此准周期信号不强的可能性。如果考虑可能掩饰成短暴的坍缩星事件这种可能性，问题就变得更为复杂了。不过这篇论文最大的意义在于，它确定出至少中子星+黑洞图景不会是大多数短暴的中心能源。
虽然没有找到准周期性的脉冲，本文值得一提的副产品却是功率谱的连续谱部分。本文算是第一次对短暴样本进行了系统的功率谱分析。与长暴功率谱的比较表明，这二者的谱指数并不存在明显的差异。
使用两种分析方法得出的短暴功率谱指数与长暴的比较。（图片来源：Dichiara et al. 2013）
