短暴是否遵循GRB的统计关系？
之前撰文介绍过伽玛暴的诸多统计关系，不过当时没有提到的一点是，这些关系并非普适，相当一部分只适用于长暴，这其中的典型就是Amati关系，也就是爆发当地系中峰值能量与各向同性能量之间的正相关关系。在研究工作中，这已经成了区分长短暴的一大依据。
由于短暴持续时标短，难以进行后续观测，因此缺乏相关红移数据，关于短暴统计关系的研究是在雨燕卫星发射后才开始进行的。Amati (2006)发现，GRB 050709与GRB 051221这两个拥有可靠红移数据的短暴并不遵循Amati关系，而且红移数据不甚可靠的GRB 050509B、GRB 050724以及GRB 050813似乎也不满足这个关系。先前的观测已经表明，短暴具有能谱硬但总能量低的特性，这一发现与之相符。当然，由于通常认为长短暴前身星不尽相同，这一结果也在情理之中。
Amati关系示意，可见短暴GRB 050709与GRB 051221并不遵循该关系。值得注意的是，GRB 980425与GRB 031203这两个与超新星成协的暗暴也不遵循Amati关系。（图片来源：Amati 2006）
随后Ghirlanda et al. (2007)利用6个样本确认，短暴确实不遵循Amati关系，但是同时这篇文章发现Yonetoku关系可以用于描述短暴。Ghirlanda et al. (2007)进一步分析，由于短暴的峰值辐射能量虽然偏高，但是与长暴还是很接近，所以导致它们不遵循Amati关系的主要原因是流量偏低；而短暴光度与长暴区别不大，故而不影响Yonetoku关系。更晚近的Zhang et al. (2012)证实了这些发现。
Yonetoku关系（左）与Amati关系（右）比较，图中红点表示短暴，黑点表示长暴。（图片来源：Ghirlanda et al. 2007）
那么短暴是否存在自己独有的规律，还是说真的是杂乱无章的？最近的Tsutsui et al. (2013)利用13个短暴样本对此问题进行了进一步的探讨。文中发现，短暴虽然无法用Amati关系描述，但是它们自身的共动系峰值能量与各向同性能量似乎存在一个新的关系，其指数与Amati关系也很接近，只是系数相差大约100倍而已。而对于Yonetuku关系，短暴与长暴也是指数相近，但是系数相差5倍，从数量级上看可以认为是相同的。
Amati关系（左）与Yonetoku关系（右）比较，图中红点表示确切的短暴，绿点表示误判的短暴，黑点表示长暴。从左图可见，短暴似乎拥有自身的峰值能量与各向同性能量之间的正相关关系，与Amati关系平行。（图片来源：Tsutsui et al. 2013）
Tsutsui et al. (2013)又通过新的关系，给出了红移未知短暴的伪红移，发现在z=2.5处存在截断。这被认为是符合双致密星并合模型的，因为双致密星系统的形成与靠近需要花费很长时间，并合事件无法在宇宙的极早期发生。
虽然现在拥有红移测量的短暴样本仍旧不多，不过看起来应该足以说明新统计关系的存在了。要知道当年Amati关系也只是通过12个伽玛暴得出的。但是需要注意的是，Tsutsui et al. (2013)提到了所谓误判的短暴，也就是在3 σ范围内遵循Amati关系的短暴，文中在拟合新关系时，并没有考虑这些暴。这样做是否合理，如果合理那么误判的短暴本质是什么，都还是值得商榷的问题。
另一个短暴不遵循的关系是瞬时辐射各向同性峰值光度与能谱时延之间成反比。但可能是出于延迟取决于探测器，人为因素较大的原因，对该关系的探讨较少，也未见报道说短暴在这一方面存在独立的关系，只在此一提。
参考资料：
[1] Amati, L. 2006, MNRAS, 372, 1
[2] Ghirlanda, G., Nava, L., Ghisellini, G., & Firmani, C. 2007, A&A, 466, 127
[3] Zhang, F.-W., Shao, L., Yan, J.-Z., & Wei, D.-M. 2012, ApJ, 750
[4] Tsutsui, R., Yonetoku, D., Nakamura, T., Takahashi, K., & Morihara, Y. 2013, MNRAS, 431, 1398
