非惯常结构的冲击性相对论喷流的后glow 光度曲线

喷流结构在伽马射线暴（GRB）源中仍然是一个 largely 开放的问题。主要模型要么采用（i）大致均匀且边缘锐利的喷流，要么采用（ii）狭小核心和宽翼的喷流，其中能量随从喷流对称轴的角度 $\theta$ 的幂律形式下降。最近，还考虑了两组喷流模型，其中包含一个初始洛伦兹因子 $\Gamma_0 \gtrsim 100$ 的狭窄均匀喷流，被一个 $\Gamma_0 \sim 10-30$ 的较宽均匀喷流所包围。一些模型预测更为异想的喷流轮廓，例如薄均匀环形喷流（即流出被两个半开口角为 $\theta_c$ 和 $\theta_c + \Delta\theta$ 的同心锥体所限制，其中 $\Delta\theta \ll \theta_c$），或风扇形喷流（即 $\Delta\theta \ll 1$ 的薄流出，沿旋转赤道向外，$\theta_c = \pi/2 + \Delta\theta/2$）。本文我们计算了此类喷流结构的预期后glow 光度曲线，本文中发展了一个用于此目的的简单公式，还可用于其他应用。这些光度曲线对观察到的GRB后glow进行定性比较。结果表明，两组喷流模型无法产生后glow模型中的尖锐特征，由于宽喷流的减速或狭窄喷流在视线之外变得可见。我们发现，“环形”喷流或“风扇形”喷流在后glow光度曲线中产生的喷流中断，比观察到的差得太浅，其中在喷流中断跨越的时间衰减指数约为均匀圆锥喷流的一半。对于“环形”喷流，喷流中断分为两个 distinct 且较小的中断，第一个发生在 $\gamma\Delta\theta \sim 1-2$ 时，第二个发生在 $\gamma\theta_c \sim 1/2$ 时。