GRB 130427A 中的反向激波

我们展示了针对异常明亮的 GRB 130427A（红移 z=0.340）进行的广泛射电和毫米波观测，时间跨度为爆发后 0.67 至 12 天。结合详细的多波段紫外、光学、近红外和 X 射线观测，我们发现宽带余辉辐射由截然不同的反向激波和正向激波贡献组成。反向激波辐射在射电/毫米波段以及<0.1 天的紫外/光学/近红外波段占主导地位，而正向激波辐射则在 X 射线波段以及>0.1 天的紫外/光学/近红外波段占主导地位。我们进一步发现，光学和 X 射线数据要求存在星风型爆周环境，指向大质量恒星前身星。利用综合的正向和反向激波辐射，我们发现该爆发的参数为：各向同性动能 E_Kiso~2e53 erg，质量损失率 Mdot~3e-8 Msun/yr（对应风速 1,000 km/s），以及减速时刻的洛伦兹因子 Gamma(200s)~130。由于低密度和大各向同性能量，直至约 15 天未观测到喷流拐折仅对张角给出了较弱的约束 theta_j>2.5 deg，因此总能量 E_gamma+E_K>1.2e51 erg，与其他伽马射线暴相似。反向激波辐射在此爆发中可被探测到是由于较低的爆周密度导致了慢冷却激波。我们推测这是射电和毫米波段反向激波可探测性的必要条件。以 GRB 130427A 为基准事件，未来利用 VLA 和 ALMA 的卓越灵敏度对伽马射线暴进行观测，并结合对反向和正向激波贡献的详细建模，将检验这一假设。