康普顿拖曳超临界堆：伽马射线暴的瞬时辐射与余辉情景

我们在伽马射线暴（GRB）的超临界堆模型框架下，考察了其瞬时辐射与余辉辐射。为此，我们进行了自洽计算，除了常规的质量与能量守恒方程外，还求解了关于质子、电子和光子的三个时间依赖动力学方程。我们追踪了相对论性爆发波（RBW）在扫过星周物质时的演化，并假设被扫过的电子和质子具有与流体洛伦兹因子相等的能量。虽然电子在短时标内通过同步辐射和逆康普顿辐射耗尽其能量，但质子至少在初始阶段开始积累而无任何耗散。然而，随着相对论性质子积累质量的增加，它们可能对“质子 - 光子对产生 - 同步辐射”网络变得超临界，从而将其储存的能量爆炸性地转移给次级电子 - 正电子对和辐射。这导致了一种爆发，其特征与观测到的伽马射线暴瞬时辐射的许多特征相似。我们在计算中包含了瞬时辐射的散射辐射对星周物质施加于流体的辐射拖曳力。我们发现，这可以在比通常的绝热/辐射时标快得多的时标上使流体减速。因此，辐射在瞬时阶段之后表现出急剧下降，这与 Swift 卫星的余辉观测结果一致。