ABSTRACT According to the strange quark matter hypothesis, strange planets may exist, which are planetary mass objects composed of almost equal numbers of up, down, and strange quarks. A strange planet can revolve around its host strange star in a very close-in orbit. When it finally merges with the host, strong gravitational wave emissions will be generated. Here, the gravitational waveforms are derived for the merging process, taking into account the effects of the strange star’s magnetic field on the dynamics. Effects of the inclination angle are also considered. Templates of the gravitational waveforms are derived. It is found that the magnetic interactions significantly speed up the merging process. Coalescence events of such strange planetary systems occurring in our Galaxy as well as in local galaxies can be effectively detected by current and future gravitational experiments, which may hopefully provide a new method to test the strange quark matter hypothesis and probe the magnetic field of compact stars.

Abstract Thanks to the rapidly increasing time-domain facilities, we are entering a golden era of research on gamma-ray bursts (GRBs). In this Letter, we report our observations of GRB 240529A with the Burst Optical Observer and Transient Exploring System, the 1.5 m telescope at Observatorio de Sierra Nevada, the 2.5 m Wide Field Survey Telescope of China, the Large Binocular Telescope, and the Telescopio Nazionale Galileo. The prompt emission of GRB 240529A shows two comparable energetic episodes separated by a quiescence time of roughly 400 s. Combining all available data on the GRB Coordinates Network, we reveal the simultaneous apparent X-ray plateau and optical rebrightening around 10 3 –10 4 s after the burst. Rather than the energy injection from the magnetar as widely invoked for similar GRBs, the multiwavelength emissions could be better explained as two shocks launched from the central engine separately. The optical peak time and our numerical modeling suggest that the initial bulk Lorentz factor of the later shock is roughly 50, which indicates that the later jet should be accretion driven and have a higher mass loading than a typical one. The quiescence time between the two prompt emission episodes may be caused by the transition between different accretion states of a central magnetar or black hole, or the fallback accretion process. A sample of similar bursts with multiple emission episodes in the prompt phase and sufficient follow-up could help to probe the underlying physics of GRB central engines.

Abstract Particle-in-cell simulations have unveiled that shock-accelerated electrons do not follow a pure power-law distribution, but have an additional low-energy “thermal” part, which owns a considerable portion of the total energy of the electrons. Investigating the effects of these thermal electrons on gamma-ray burst (GRB) afterglows may provide valuable insights into the particle acceleration mechanisms. We solve the continuity equation of electrons in energy space, from which multiwavelength afterglows are derived by incorporating processes including synchrotron radiation, synchrotron self-absorption, synchrotron self-Compton scattering, and γ – γ annihilation. First, there is an underlying positive correlation between the temporal and spectral indices due to the cooling of electrons. Moreover, thermal electrons result in simultaneous nonmonotonic variations of both the spectral and temporal indices at multiple wavelengths, which could be individually recorded by the 2.5 m Wide Field Survey Telescope and Vera Rubin Observatory Legacy Survey of Space and Time (LSST). The thermal electrons could also be diagnosed using afterglow spectra from synergistic observations in the optical (with LSST) and X-ray (with the Microchannel X-ray Telescope on board the Space Variable Objects Monitor) bands. Finally, we use Monte Carlo simulations to obtain the distribution of the peak flux ratio ( R X ) between the soft and hard X-rays, and of the time delay (Δ t ) between the peak times of the soft X-ray and optical light curves. The thermal electrons significantly raise the upper limits of both R X and Δ t . Thus, the distribution of GRB afterglows with thermal electrons is more scattered in the R X −Δ t plane.