GRB 221009A的一个延迟400 GeV光子及其对星系际磁场的启示

高海拔宇宙线观测站(LHAASO)已探测到GRB 221009A在触发后2000 s内的$0.2-13$ TeV发射。本文报道了Fermi大面积望远镜(Fermi Large Area Telescope)在该方向上探测到一个400 GeV光子，无显著的伴随低能发射，且延迟了0.4天。给定约为$4 \times 10^{-17}$ G的星系际磁场强度(与TeV耀变体的限制相当)，该延迟的400 GeV光子可解释为约10 TeV伽马射线的级联发射。我们估计级联发射在$0.3-1$天内导致Fermi大面积望远镜探测到一个高于100 GeV光子的概率约为2%，而在$0.3-250$天内约为20.5%。我们的结果表明，同步自康普顿(Synchrotron Self-Compton)解释的可能性较级联情景低约$3-30$倍，因而更不可取。