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同步自康普顿谱的解析建模:以 GRB 190114C 为例的应用

高能天体物理现象 2022-03-09 v3

摘要

对早期伽马射线暴(GRB)余辉中 TeV 辐射的观测揭示了寻觅已久的低能同步辐射的逆康普顿(IC)上散射。然而,事实证明,长期以来期望的轻松解释同步自康普顿(SSC)谱的能力并未实现。TeV 辐射处于克莱因-仁科(KN) regime,简单的汤姆孙 regime SSC 谱被修正,使情形复杂化。我们在此描述一种方法,以获得观测谱的解析近似并推断辐射区的条件。该方法是通用的,可用于任何此类源。作为测试用例,我们将其应用于 GRB 190114C 的观测。我们发现,使用解析 SSC 谱拟合模型参数的过程存在一些普遍问题。但与此同时,它方便地给出了塑造谱的条件的有用见解。一旦我们对标准 KN 近似引入修正,最佳拟合解与详细数值模拟中发现的解一致。如在数值分析中一样,我们找到了一组对数据提供良好近似并大致满足磁场与整体洛伦兹因子之间 BΓ3B\propto \Gamma^{-3} 的解,并对此类解出现的原因给出了试探性解释。

关键词

引用

@article{arxiv.2112.06945,
  title  = {Analytic Modeling of Synchrotron-Self-Compton Spectra: Application to GRB 190114C},
  author = {Shotaro Yamasaki and Tsvi Piran},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2112.06945},
  year   = {2022}
}

备注

13 pages, 10 figures, 2 tables, MNRAS in press, updated to match the accepted version