三维相对论水动力学的伽马射线暴仿真：从球对称到喷流的过渡

我们报告了首次进行的无限制的三维相对论水动力学计算，模拟了与产生伽马射线暴的喷流相关的气体簇。我们研究了气体簇对应的减速阶段，即喷流产生的尾流辐射时刻，重点研究了相对论束缚 1/γ 从小于 θ 到大于 θ 的转变，其中 γ 为总体洛伦兹因子，θ 为喷流的角度宽度。我们研究了喷流相关物理参数随时间的演化，既沿运动方向，也沿垂直于其方向。我们计算了观察者位于喷流速度矢量不同角度时的光曲线，假设光学薄辐射随局部压力而扩展。我们的主要发现表明：(i) 位于喷流前方的气体不会吸积并与喷流材料合并，而是绕过喷流; (ii) 衰减光曲线在大约 1/γ 等于 θ 时变陡，这与早期研究一致; (iii) 喷流前方气体对喷流前进分量动量减少的速率，可被一个简单模型很好地拟合——该模型认为喷流前方的气体对喷流施加 drag 力，且喷流的横截面积随实验时间（或距离）呈二次方增加。