伽马射线暴辐射的等离子体不稳定性理论

提出一种等离子体不稳定性理论用于解释伽马射线暴的瞬时辐射。在该理论中，高度相对论壳层通过纤维化和双流不稳定性与星际介质相互作用，将体积动能转化为电子热能和磁场能。这些过程不够高效以满足 Rankine-Hugoniot 条件，因此无法通过该机制形成冲击波。相反，星际介质穿过壳层，电子在穿越过程中辐射。通过自同位 Compton 辐射产生伽马射线。该机制也产生瞬时光学辐射，而瞬时射电辐射则通过自旋辐射产生。模型的 timescales 与最短脉冲时间尺度一致。要产生伽马射线，壳层的体积洛尔因子必须大于约等于 1000。为了使辐射过程高效，星际介质密度必须满足随洛尔因子函数形式的下限。由于这些限制充当选择效应，违反这些限制的暴构成新的类别。特别是，存在一类无伽马射线辐射的光学和紫外暴类应该存在。星际介质密度的下限与 Compton 衰减理论的要求相一致，为为何所有暴谱都呈现衰减提供了解释。讨论了若干理论检验，以及应进行的下一步理论研究。