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伽马射线暴反向激波与费米-LAT GRB的同步自康普顿闭合关系

高能天体物理现象 2025-09-30 v1

摘要

同步辐射来自反向激波和正向激波区域,通常描述了伽马射线暴(GRB)余辉阶段晚期和长/短持续发射中的时间谱特征演化,由闭合关系(CR)给出。尽管同步光子被限制在keV和几MeV能量范围内,同步自康普顿(SSC)机制可以将它们分散到数百MeV以上的能量。我们给出了反向激波区域辐射的SSC过程的CR,考虑厚壳和薄壳情况,假设反向激波处于绝热区域并在均匀和分层介质中演化。我们用费米-LAT第二GRB星表(2FLGC)中暴的谱和时间特征分析了这些CR,发现:(i) 薄壳情况优于厚壳情况,常数密度介质优于星风环境;(ii) 具有非典型硬谱指数的暴可以在不同冷却条件下被该情景成功描述;(iii) GRB 160625B和180720B中表现出的早期光学闪和GeV辐射来自同一加速区域和电子群体,得出LAT辐射起源于早期余辉阶段;(iv) 反向激波情景中辐射的最大同步能量只能解释少数光子(除一对暴外),因此需要SSC过程散射的光子。

关键词

引用

@article{arxiv.2509.23345,
  title  = {Closure Relations of Synchrotron Self-Compton from Reverse shock and Fermi-LAT GRBs},
  author = {Nissim Fraija and B. Betancourt Kamenetskaia and Antonio Galván Gámez and Maria G. Dainotti and Hermes León Vargas},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2509.23345},
  year   = {2025}
}

备注

34 pages, 10 figures, Accepted in MNRAS