伽马射线暴中微子产生的双区模型

伽马射线暴（GRB）是宇宙中最剧烈的事件。它们能够将粒子加速至极高能量，因此是可探测天体物理中微子源的强有力候选者。我们通过实施双区模型研究粒子加速与逃逸效应，以评估与伽马射线暴瞬时辐射相关的高能中微子产生。初级相对论性电子和质子被注入到一个加速机制占主导并超过能量损失的区域。逃逸的粒子被重新注入到向下游传播的冷却区。加速电子发出的同步辐射光子被视为 $p\gamma$ 相互作用的目标，该过程与流中冷质子的 $pp$ 碰撞一起产生介子。我们还计算了两个区域中这些次级介子及衰变缪子的分布，从而获得中微子输出。我们发现，当逃逸率低于加速率时，加速区中电子的同步辐射可以解释 GRB 辐射，并且对于 $E_\nu>10^5$ GeV，该区域中通过 $p\gamma$ 相互作用产生的中微子占主导地位。作为示例，我们在不同假设下计算了相应的弥漫中微子通量，并表明其可以达到 IceCube 最近探测到的信号水平。